Флеш-технологии хранения данных как вершина эволюции СХД

В последние годы все более очевидным становится смещение фокуса с характеристик систем хранения данных (СХД) на их место в ИТ-ландшафте. СХД рассматриваются заказчиками не как отдельный продукт, а как часть решения, которая должна взаимодействовать с остальными компонентами. Все более востребованными становятся возможности управления, автоматизации и интеграции с используемыми стеками технологий. Среди других тенденций можно отметить распространение программных систем хранения, развитие технологий хранения данных для приложений нового поколения («третьей платформы») и, конечно, флеш.

 

Управление

Сегодня и заказчики, и производители все более внимательно относятся не к характеристикам одной отдельно взятой СХД, а к возможности эффективного и автоматизированного управления всем имеющимся пулом ресурсов.

Это связано, во-первых, с тем, что объемы данных увеличиваются с каждым днем – ЦОД с десятками и сотнями различных СХД давно не являются экзотикой. При таком масштабе управлять данными вручную на уровне каждой СХД просто невозможно. Это и трудозатратно, и долго, и неэффективно (сложно вручную оптимально распределить данные между множеством СХД). Во-вторых, многие заказчики строят частное облако и переходят к сервисной модели работы ИТ, а это диктует необходимость объединения ресурсов в общий пул, автоматизированного управления, развитой интеграции с облачными стеками и поддержки сервисной модели.

В связи с этим активно развиваются как отдельные программные продукты для управления ресурсами хранения, так и возможности самих СХД. Например, мы разрабатываем решения, которые позволяют контролировать, учитывать и прогнозировать потребление емкости в масштабах всего ЦОД, а также управлять ресурсами хранения через сервисный портал. Есть все основания полагать, что на разработку подобных продуктов обратят внимание и другие игроки рынка СХД.

Программные СХД

В прошедшем году мы стали свидетелями интенсивного роста нового класса решений – программно-определяемых СХД (Software-Defined Storage – SDS). Этим термином сегодня обозначают различные понятия. Мы понимаем под SDS такую модель построения системы, при которой используется недорогое массовое оборудование (x86-серверы), а вся ценность заключается в программном обеспечении.

Есть несколько причин популярности такого подхода. Прежде всего, нельзя забывать о «коммодизации» ИТ-продуктов, выравнивании их качества и характеристик – с рынком происходит то же, что с рынком x86-серверов: различий в оборудовании становится все меньше, а ценность решений заключается в программном обеспечении, на котором и следует концентрировать усилия.

Кроме того, иногда играет роль так называемая экономика масштаба (cloud-scale economy). Большое облачное хранилище, особенно в масштабах провайдера услуг, зачастую оправданно строить на основе обычных серверов – это позволяет конкурировать по цене с публичными облачными провайдерами.

 

Третья платформа

«Третьей платформой» с легкой руки аналитиков IDC называют новый этап развития ИТ-индустрии. Первые две платформы – это мейнфреймы и персональные компьютеры соответственно. Третья платформа строится на четырех фундаментальных блоках: большие данные, облачные технологии, социальные технологии и мобильные устройства. По мнению экспертов, именно третья платформа определит дальнейшее развитие ИТ-отрасли на годы вперед.

Коммерческие и публичные компании начинают внедрять приложения нового поколения, активно используют открытый код (open source). Приложения строятся не по классической модели, включающей OLTP-базу данных и традиционные серверы приложений, а по новой: в Интернете, с ориентацией на мобильные устройства, с использованием новых фреймворков, поддержкой аналитики, NoSQL-хранилищ и т. д. В таких системах требования к инфраструктуре (в том числе к СХД) совсем другие: быстрое транзакционное и «неубиваемое» хранилище с высочайшей аппаратной отказоустойчивостью уже не нужно, востребованными становятся объектный доступ, геораспределенные системы и поддержка OpenStack.

 

Flash-революция

Технологию флеш-памяти без преувеличения можно назвать самым интересным явлением из того, что случилось в мире СХД за последние 25 лет. До нее возможности процессоров стабильно росли в соответствии с законом Мура, а с дисковыми накопителями не происходило ничего существенного. Безусловно, современные диски в несколько раз (но не на порядки) быстрее, чем четверть века назад, но при этом и значительно больше по емкости. Таким образом, окончательно оформился разрыв между производительностью подсистемы хранения и процессором, а узкое место в большинстве ИТ-систем сместилось от вычислений к вводу-выводу. Флеш-память стала подлинной революцией, поскольку дала инженерам возможность этот разрыв преодолеть.

Неоспоримое преимущество флеш-технологий заключается в том, что они позволяют реализовать в СХД функциональность, невозможную при использовании традиционных дисков. На рынке появились системы с дедупликацией данных «на лету», развиваются новые эффективные схемы защиты данных вместо классического RAID.

СХД с использованием флеш-технологий стремительно завоевывают рынок, поскольку дают возможность не только оптимизировать инфраструктуру, но и повысить производительность. При этом речь идет не только о СХД-массивах для массового использования (all-flesh), флеш-технология успешно применяется также в гибридных СХД наивысшего класса (high-end) и среднего уровня (mid-range), где флеш-память уверенно заняла место самого производительного уровня хранения, потеснив диски 300G 15k. Применяется новая технология и в емких хранилищах (например, для кеширования или метаданных).

Таким образом, флеш-память способна принести пользу для решения практически любых задач. В зависимости от конкретных требований заказчики могут выбирать тот или иной подход к построению СХД (флеш-массив, гибридные системы, другие варианты), однако следует учитывать, что разные продукты предполагают разные подходы к архитектуре, обладают разными возможностями, применяются в разных областях и, как следствие, обладают своими преимуществами и недостатками. В частности, сегодня можно приобрести традиционные, давно известные массивы, в которых производитель заменил жесткие диски на SSD – они универсальны и многое умеют, но часто проигрывают в производительности. Специализированные массивы с проприетарными модулями флеш-памяти и чипами дешевы и быстры, но, как правило, обладают очень ограниченной функциональностью. Кроме того, есть массивы, изначально разработанные для флеш, которые используют стандартные компоненты (платформу x86 и SSD). Флеш-массивы обладают уникальными преимуществами, например гарантируют всегда активную дедупликацию данных «на лету» или мгновенные снимки без влияния на продуктивные нагрузки. Эти СХД предлагают не просто быстрое хранилище, а новый подход к построению инфраструктуры, однако и они не являются панацеей от всех бед.

Очевидно, что флеш – перспективная технология хранения данных, кардинально меняющая рынок, но она не способна полностью заменить технологии и решения, существовавшие до ее появления, а оптимизировать ИТ-инфраструктуру на ее основе можно уже сейчас – важно только грамотно подобрать техническое решение, которое удовлетворит все требования.

Поделиться:
Спецпроект

Напряженный трафик или Современные требования к инфраструктуре ЦОД

Подробнее
Спецпроект

Специальный проект "Групповой спутниковый канал для территориально-распределенной сети связи"

Подробнее

Подпишитесь
на нашу рассылку