Тенденции рынка систем хранения определяются увеличением объема создаваемых, обрабатываемых и агрегируемых данных и одновременно необходимостью повышения экономической эффективности решений. Как ожидается, на мировом рынке в течение ближайших трех лет потребность в емкости корпоративных систем хранения будет расти ежегодно более чем на 43%.

СХД уровня предприятия масштабируются до десятков петабайт, обеспечивают бесперебойную работу всех информационных систем, реализуют миграцию, репликацию данных и иерархическое хранение.

Однако СХД все чаще классифицируются не по емкости хранения, а по типу и сложности решаемых задач. При выборе систем хранения заказчики принимают во внимание такие факторы, как скорость доступа к информации, безопасность и совместимость устройств. Повысить эффективность их использования помогают виртуализация и пулы ресурсов хранения, динамическое выделение ресурсов (Thin Provisioning), многоуровневое хранение данных, репликация данных и поддержка различных способов резервного копирования. Сочетание технологий способно дать кумулятивный эффект.

Множество бизнес-приложений и сервисов ИТ порождают мощный информационный поток, и поэтому к системам хранения и их функциональным возможностям предъявляются высокие требования. Как считают в IDC, модель хранения данных претерпевает очередную трансформацию. Аналитики отмечают все более активное продвижение интегрированных решений, в которых объединяются программная и аппаратная части, а виртуализация серверов, создавая новые возможности, ставит перед разработчиками новые задачи. При этом современные модели СХД среднего класса все чаще оснащаются функциями, характерными для систем хранения старшего уровня.

В прошлом году выручка поставщиков СХД в России достигла 399 млн долларов, а в первой половине текущего года выросла на 50% относительно того же периода 2010-го. По прогнозам аналитиков IDC, российский рынок СХД продолжит развиваться достаточно быстрыми темпами, причем сегмент внешних устройств хранения в денежном выражении вырастет в 2012 году на 36%.

NAS+SAN

Эпоха унифицированных систем хранения данных, реализующих принципиально новый подход к объединению NAS и SAN, началась около десяти лет назад. Их основное преимущество заключается в одновременной поддержке нескольких сетевых протоколов, а также в возможности работы не только с файлами по сети Ethernet, но и с блоками данных по сети Fibre Channel. Сегодня такие системы продвигают многие ведущие вендоры.

По данным исследования Enterprise Strategy Group (ESG), около 70% опрошенных организаций уже используют или рассматривают возможность внедрения унифицированных СХД, консолидирующей системы NAS и SAN. Такой подход упрощает миграцию данных и обеспечивает экономически эффективное совместное использование системы хранения различными ресурсами и пользователями. Кроме того, унифицированные системы рассматриваются как оптимальные для современных динамических ЦОД, где все чаще применяется виртуализация.

Для обслуживания инфраструктуры виртуальных машин в большинстве компаний используются сетевые системы хранения, без которых невозможно полностью реализовать развитые возможности серверной виртуализации. Например, для перемещения ВМ между физическими серверами без прерывания доступа к ним образы виртуальных машин должны находиться на одной системе хранения, доступной обоим серверам. Эта функция обеспечивает высокую отказоустойчивость приложений и гибкость использования серверных ресурсов.

Образы ВМ можно хранить на сетевых системах хранения двух типов — устройствах сети хранения SAN с блочным доступом к данным по протоколам iSCSI, Fibre Channel или Fibre Channel over Ethernet (FCoE) либо на устройствах NAS с файловым доступом по протоколам CIFS и NFS.

Какой же тип устройства оптимален для конкретной виртуальной среды? При выборе системы хранения необходимо учитывать два фактора — масштабируемость и возможность унифицированного хранения. Если система хранения обладает высокой масштабируемостью, то она сможет справиться с постоянно растущими нагрузками виртуальной среды, вызванными запуском дополнительных ВМ при развертывании новых приложений, при этом не потребуется полного или частичного обновления аппаратной платформы. Наилучшим вариантом будет возможность оперативного масштабирования и наращивания как емкости, так и производительности, что не только обеспечит непрерывную работу приложений, но и предотвратит снижение скорости их работы по мере роста объемов данных.

Унифицированные системы хранения позволяют системному администратору с одной консоли управлять хранением образов ВМ независимо от того, какой протокол используется. К тому же снимается проблема выбора между SAN и NAS при покупке СХД и гарантируется, что всегда можно будет использовать протокол сетевого хранения, оптимальный для конкретного приложения.

МАСШТАБИРУЕМАЯ ЕМКОСТЬ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

Виртуальная серверная среда дает ощутимое снижение расходов на приобретение и эксплуатацию серверов, но для ее эффективной реализации нужен консолидированный пул ресурсов хранения.

Консолидация приложений может привести к резкому увеличению требований не только к емкости, но и к производительности СХД, поэтому система хранения должна обладать хорошей горизонтальной масштабируемостью. Кроме того, зачастую при консолидации приложений необходимо гибко реагировать на изменения в среде хранения. Не все унаследованные унифицированные системы хранения обладают такой гибкостью.

 

Рисунок 1. Среди основных преимуществ Dell
EqualLogic FS7500 разработчики выделяют многоузловое (N-way) масштабирование с автоматическим переключением при сбоях и единым пространством имен.

Одним из примеров новых разработок в области унифицированных СХД является горизонтально масштабируемая сетевая система хранения данных Dell EqualLogic FS7500, оптимизированная для виртуализированной серверной инфраструктуры (см. Рисунок 1). Приобретение компаний EqualLogic, Exanet и других разработчиков технологий хранения позволило Dell представить ряд новых продуктов. Летом текущего года компания анонсировала Dell EqualLogic FS7500 — унифицированный масштабируемый шлюз NAS для дисковых массивов EqualLogic PS Series, позволяющий комбинировать технологии NAS и SAN в одной архитектуре.

Системы EqualLogic с модульной архитектурой уже завоевали популярность на рынке iSCSI SAN, особенно в виртуализированных ЦОД. Теперь линейка продуктов EqualLogic дополнена возможностями масштабируемого сетевого хранения данных: шлюз FS7500 можно добавить к уже развернутой группе массивов EqualLogic, чтобы внедрить сервис NAS. ПО EqualLogic Group Manager позволяет управлять единым пулом хранения данных и доступом к ним по протоколам iSCSI, CIFS и NFS.

Производительность многих традиционных систем хранения начинает резко снижаться, когда емкость превышает некоторый максимальный показатель, однако у FS7500 на основе архитектуры Fluid Data масштабируемость по мере роста емкости имеет почти линейный характер, а при добавлении пары контроллеров в массивы EqualLogic PS пропорционально увеличивается и производительность FS7500.

Еще одной технологией, активно развиваемой ведущими производителями СХД, является автоматическое распределение данных по разным уровням хранения, что наряду с увеличением скорости доступа к данным может дать значительный экономический эффект. Например, архитектура EqualLogic позволяет перемещать блоки данных на СХД между уровнями хранения в зависимости от частоты и характера обращений к этим блокам. При этом она обеспечивает высокую гранулярность при перемещении данных — от 512 Kбайт до 4 Мбайт. Страницы данных размещаются либо на быстрых твердотельных носителях SSD, либо на более медленных, но емких дисках HDD — в зависимости от того, насколько часто те или иные данные запрашиваются серверами.

Помимо типа дисков на соотношение стоимости хранения и производительности влияет уровень RAID. На каждом дисковом уровне (всего их может быть три) поддерживаются два уровня RAID, например быстрый RAID10 и емкий RAID5. Между этими уровнями данные перемещаются автоматически. Причем с помощью функции Fast Track более востребованные данные размещаются на внешних дорожках жестких дисков, благодаря чему производительность повышается примерно на 40% без увеличения количества дисков. Таким образом, администратору не нужно думать о том, каким образом объединять физические диски в группы и как эффективно управлять емкостью. Распараллеливание операций по всем дискам массива способствует достижению высокой производительности, а функция Automated Performance Load Balancing (APLB) определяет место наиболее эффективного хранения данных на томе, который может охватывать несколько массивов с разными типами дисков и RAID. В результате гибридный массив EqualLogic SAS/SSD образует сбалансированную систему с линейным масштабированием по емкости, пропускной способности и производительности.

При использовании FS7500 масштабирование емкости и производительности происходит без остановки работы системы. Новые контроллеры и массивы автоматически обнаруживаются и добавляются в пул ресурсов хранения. Если емкости или скорости ввода/вывода не хватает, достаточно установить еще один массив Dell EqualLogic PS, и на него автоматически перемещается часть данных. Если же требуется увеличить производительность NAS, то надо установить дополнительные контроллеры FS7500. Архитектура с двумя активными контроллерами и кэшпамять большой емкости позволили разработчикам EqualLogic FS7500 добиться высокого быстродействия. Каждая система имеет 48 Гбайт оперативной памяти с батарейной поддержкой и обеспечивает автоматическую балансировку трафика между всеми узлами. FS7500 поддерживает до восьми массивов EqualLogic PS.

По сравнению с файловыми системами традиционных NAS система Dell Fluid File System (FluidFS), применяемая в EqualLogic FS7500, обладает высокой масштабируемостью емкости и производительности. Одна общая папка с файлами (share) имеет физическую емкость до 509 Тбайт, а унифицированная платформа хранения EqualLogic обеспечивает оперативное увеличение емкости и производительности файлового и блочного доступа. Максимальный размер файла составляет 4 Тбайт, при этом можно сохранять около 64 млрд файлов.

Программное обеспечение EqualLogic версии 5.1 дополняет iSCSI поддержкой стандарта Data Center Bridging (DCB) для улучшения качества сервиса в конвергентной сети SAN/LAN, повышает производительность системы за счет автоматической балансировки нагрузки и улучшает поддержку функции Thin Provisioning для VMware vSphere 4.1.

Как и другие продукты серии Dell EqualLogic, EqualLogic FS7500 предусматривает настройку и конфигурирование с помощью утилиты-мастера и встроенную поддержку каталогов Active Directory, LDAP и NIS, а дополнительные возможности балансировки нагрузки включены в цену базовой конфигурации.

«Мгновенные снимки» файлов позволяют восстанавливать случайно удаленные или испорченные файлы, причем конечные пользователи могут это делать самостоятельно.

Сформированный за последние годы портфель решений Dell Fluid Data объединяет различные аппаратные платформы, программное обеспечение и сервисы. Они нацелены на повышение эффективности ИТ за счет автоматизации трудоемких операций, оптимизации ресурсов, высокой масштабируемости и обеспечения постоянной доступности данных.

Сергей Орлов — ведущий редактор «Журнала сетевых решений / LAN».

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF