Network World, США

Такой разделяемый сетевой ресурс, как высокоскоростное и емкое кэширующее устройство, снижает потребность в системах хранения

Благодаря новому подходу к кэшированию ресурсов хранения, который поддерживает централизованное управление ресурсами и опирается на технологии Ethernet, IP и Network File System, появляется возможность обслуживать кэшированные в оперативной памяти файлы в 10-50 раз быстрее, чем это позволяют традиционные методы, предусматривающие использование дисков.

Поддержка высокоскоростной кэш-памяти большой емкости как разделяемого сетевого ресурса для выполнения запросов с интенсивным вводом/выводом позволяет снизить потребность в избыточных системах хранения в центрах обработки данных, а также обеспечить гарантированное качество обслуживания для всех серверов приложений и систем хранения на базе сетевой файловой системы NFS.

Потребность в централизованном кэшировании объясняется, в частности, трудностью когерентного распределения памяти между серверами или системами хранения для кэширования содержимого оконечных узлов.

Как правило, память тиражируется между устройствами для обеспечения сбалансированной производительности, и каждый сервер или система хранения поддерживают уникальный пул памяти.

Но смешанная рабочая нагрузка может привести к неэффективному использованию ресурсов, а серверы и устройства хранения имеют ограниченную емкость памяти, поэтому для увеличения размера общей памяти необходимо добавлять системы, а это, в свою очередь, может привести к непроизводительным тратам ресурсов центрального процессора и емкости систем хранения.

Альтернативой может стать централизованное кэширование ресурсов хранения, реализованное как подключаемое к сети устройство в IP-сети, которое может использоваться всеми серверами приложений. Зачастую данные, к которым имеется доступ, могут храниться в высокоскоростной памяти и доставляться серверам приложений значительно быстрее, чем с более медленных, механических дисков.

Точно так же централизованное кэширование ресурсов хранения ускоряет работу любых систем хранения в NFS, позволяя снижать затраты на инфраструктуру центра обработки данных.

Централизованное кэширование ресурсов хранения создается на основе апробированных технологий — Ethernet, IP и NFS. Разработчики могут создавать устройства кэширования, зная, что они будут взаимодействовать со всеми серверами приложений и системами хранения на базе NFS.

Развитие новых возможностей Ethernet, таких как поддержка 10-гигабитных каналов, позволяет гарантировать, что решения, обеспечивающие централизованное кэширование, смогут удовлетворять растущим требованиям всех новых систем, появляющихся в центрах обработки данных.

В отличие от кэширования на оконечных узлах, централизованное кэширование ресурсов хранения масштабируется независимо от серверов или систем хранения.

Это позволяет разработчикам добавлять ресурсы кэширования в любое время и увеличивать емкость кэш-памяти до нескольких терабайт. Такая емкость может оказаться достаточной для кэширования наборов данных полностью, что позволяет разработчикам рассчитывать на гарантированное время ответа при доступе к высокоскоростной памяти и предоставлять надежные уровни обслуживания для корпоративных приложений.

Оценивая возможности кэширования ресурсов хранения, не следует забывать о необходимости обеспечить следующие характеристики.

  • Когерентный пул кэшей. Для того чтобы хранить терабайты данных, устройства централизованного кэширования ресурсов хранения должны обеспечивать виртуализацию кэш-памяти между устройствами. При таком кластерном подходе создаются когерентные пулы кэшей емкостью несколько терабайт, которые поддерживают единое пространство имен, упрощая возможность использования разделяемого ресурса любым числом серверов приложений или систем хранения.
  • Параллельный ввод/вывод. Использование пулов кэшей емкостью в несколько терабайт опирается на использование архитектур с массовым параллелизмом, в то время как кэширующее устройство может поддерживать балансировку нагрузки и распределять запросы в пуле, сокращая время ответа.
  • Линейная масштабируемость. Необходима возможность эффективно наращивать емкость кэш-памяти, одновременно увеличивая общее число операций ввода/вывода в секунду и уровни пропускной способности и сокращая время извлечения данных.

Централизованное кэширование ресурсов хранения дополняет имеющуюся инфраструктуру, позволяя воспользоваться преимуществами того и другого.

Вы можете сохранить уже имеющиеся системы и методы управления хранением и добиться значительного увеличения производительности, не меняя никаких операционных процедур.

Описанный подход применим в самых разных условиях, однако наибольших преимуществ, по-видимому, можно будет добиться в тех средах, где имеются большие наборы данных, произвольный доступ к данным, большое число одновременно работающих клиентов и выполняемых транзакций, значительные пиковые нагрузки и необходимость поддержки определенного уровня обслуживания.

Как правило, этим критериям соответствуют такие приложения, как базы данных, а также системы, применяемые, к примеру, в энергетике и поиске полезных ископаемых, проектировании электронных систем, средствах массовой информации, финансовом моделировании, биотехнологиях и анимации.

За счет использования проверенных открытых стандартов централизованное кэширование ресурсов хранения позволяет компенсировать разрыв в производительности между сервером и системами хранения. Не менее важно и то, что централизованное кэширование ресурсов хранения можно реализовать на имеющейся инфраструктуре центра обработки данных, то есть минимизировать и объем изменений, и риск.

Гэри Оренштейн — вице-президент по техническому маркетингу компании Gear6. С ним можно связаться по адресу go1@gear6.com


Кэширующие приставки избавляют центры обработки данных от узких мест

Централизованные приставки для кэширования хранения — это совместно используемый ресурс высокой емкости и быстродействия, способный доставлять буферизованные в оперативной памяти файлы быстрее, чем дисковые системы

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями