stringtranslate.com

Конвергентное хранилище

Разница между неконвергентным, конвергентным и гиперконвергентным сетевым хранилищем

Конвергентное хранилище — это архитектура хранилища , которая объединяет ресурсы хранения и вычислений в единое целое. Это может привести к разработке платформ для серверно-ориентированных, ориентированных на хранилище или гибридных рабочих нагрузок, где приложения и данные объединяются для повышения производительности и доставки приложений. [1] Сочетание хранилища и вычислений отличается от традиционной ИТ-модели, в которой вычисления и хранение происходят на отдельном или изолированном компьютерном оборудовании. [2] Традиционная модель требует дискретных изменений в предоставлении ресурсов, таких как обновления и запланированные миграции, в условиях изменений нагрузки на сервер, которые становятся все более динамичными с виртуализацией , где конвергентное хранилище увеличивает поставку ресурсов вместе с новыми требованиями к виртуальным машинам параллельно. [3]

Конструктивные соображения

Целью конвергентного хранилища является объединение сервера и хранилища [4] и/или приложения и данных для предоставления услуг, которые лучше оптимизированы для целевых рабочих нагрузок. [5] Это может означать, что сервер и хранилище объединены в рамках общей аппаратной платформы. Например, корпус блейд-сервера , приложения и хранилище могут быть объединены в рамках сервера с помощью виртуализации . Сервер и хранилище могут управляться как пул ресурсов, например, в инфраструктуре как услуге (IaaS).

Общая аппаратная платформа

Стандартные серверы отрасли, такие как те, которые используют процессоры Intel ( x86 ), формируют основу конвергентного хранилища. [6] [7] Поскольку эти серверы следуют закону Мура и увеличивают мощность и производительность, они имеют возможности выполнять рабочие нагрузки хранения, в дополнение к тому, чтобы быть вычислительными серверами. Центры обработки данных могут еще больше консолидировать и минимизировать использование физического пространства и энергии, используя стандартные блейд-серверы отрасли как для сервера, так и для хранилища. [8] [9]

Общее программное обеспечение

В виртуализации серверов несколько «виртуальных» серверов работают на одной платформе с использованием технологии гипервизора . Эти виртуальные серверы могут выполнять традиционные серверные задачи, такие как программирование приложений. Используя программное обеспечение контроллера хранилища, эти серверы также могут быть преобразованы в системы хранения данных. [10] Эта последняя архитектура известна как хранилище на основе виртуальной машины . Программное обеспечение хранилища часто называют VSA-виртуальным устройством SAN [11] или виртуальным устройством хранения. Продукты VSA от таких компаний, как HP , Nutanix и VMware, позволяют пользователям создавать сети хранения данных, используя свои существующие серверы. [12] [13] [14] [15]

Инфраструктура как услуга (IaaS)

Целью IaaS является предоставление пула ресурсов [16] , которые могут быть быстро развернуты для предоставления новых услуг. Это требует от проектировщика услуг разработки требуемых характеристик для новой услуги или приложения и оркестровочного (вычислительного) движка [17] для настройки базовой инфраструктуры для предоставления новой услуги.

Характеристики

Масштабируемая архитектура

Архитектура масштабирования является компонентом конвергентного хранилища. Масштабируемое хранилище представляет собой комбинацию модульных компьютеров и стандартизированных компонентов хранения для создания федеративных пулов хранения. [18] Результатом является увеличение вычислительной мощности, пропускной способности и емкости хранения, которые могут превзойти таковые у одного традиционного массива хранения или высокопроизводительного компьютера. [19] Поставщики хранилищ, такие как NetApp , Dell , Hewlett-Packard и EMC, предоставляют масштабируемое хранилище для решения как проблемы роста неструктурированных данных , так и необходимости упрощения операций центра обработки данных. [20] На уровне файловой системы доступны параллельные файловые системы, такие как BeeGFS, для предоставления единого пространства имен с автоматическим распределением данных для общего сетевого доступа по внутренним устройствам хранения нескольких серверов.

Масштабируемое хранилище отличается от масштабируемых архитектур в традиционных хранилищах, которые в первую очередь масштабируются путем добавления множества отдельных дисковых накопителей к одному некластеризованному контроллеру хранилища. [21] В масштабируемой архитектуре программное обеспечение для управления используется для управления несколькими устройствами хранения, чтобы они действовали как единая система. [22] Аналитическая компания по системам хранения данных Enterprise Strategy Group пишет, что масштабируемое хранилище может помочь обеспечить своевременное предоставление ИТ-ресурсов, улучшить доступность системы и обеспечить лучшее использование ресурсов. [23]

федерация

Федерация хранилищ (также известная как федеративное хранилище) использует распределенное управление томами для переноса рабочих нагрузок с занятых массивов на те, у которых есть доступная емкость. Это делается с помощью собственного однорангового взаимодействия. [24] Несколько автономных систем хранения объединяются и управляются как единый пул хранения. [25] Это помогает улучшить использование хранилища, сбалансировать рабочие нагрузки и упростить миграцию хранилища.

Многопользовательская архитектура

Конвергентное хранилище поддерживает многопользовательскую ( multitenancy ) архитектуру облачных вычислений , в которой несколько машин или пользователей одновременно получают доступ к виртуальным и физическим ресурсам. Помимо хранилища, другими ресурсами, к которым осуществляется доступ в этой архитектуре, являются процессоры и сети. [26] Конвергентное хранилище делает это, перемещая рабочие нагрузки приложений между дисковыми системами. [27]

Сравнение с традиционными архитектурами хранения данных

Монолитные архитектуры хранения

Монолитные архитектуры хранения разделяют оперативную память между несколькими контроллерами ввода-вывода. Они были охарактеризованы как большие массивы хранения, которые требуют больших первоначальных инвестиций и ресурсов. Hitachi Vantara, как цитируют, заявляет, что такое хранилище требует от предприятий тратить 500 000 долларов на настройку своих центров обработки данных для поддержки требований к питанию монолитного оборудования. [28] Монолитные массивы обеспечивают преимущества отказоустойчивости. Общая архитектура кэша монолитных массивов гарантирует, что в случае отказа одного модуля кэша для обработки запроса пользователя используется другой кэш. Однако, если у вас больше, чем одна система, эта архитектура становится сложной и требует инвестиций для управления и контроля взаимодействия между различными компонентами. [29] Монолитные архитектуры поддерживают как блочную, так и файловую архитектуру, как независимо, так и в единой системе хранения, которая объединяет как блок, так и файл. [30]

Хранилище с прямым подключением

Прямое хранилище (DAS) обеспечивает масштабирование хранилища, напрямую подключенного к серверу. Хранилище выделено для одного сервера и не может быть разделено между несколькими серверами. Данные, хранящиеся в архитектурах сетей хранения данных (SAN) и сетевых хранилищ (NAS), могут совместно использоваться несколькими серверными приложениями. [31]

Ссылки

  1. ^ Джедрас, Джефф. «Модель центра обработки данных «сломана», заявляет HP», 7 июня 2011 г., IT World Canada (см. текст о онкологическом центре им. М. Д. Андерсона при Техасском университете, чтобы узнать, как конвергентное хранилище улучшает производительность и доставку приложений).[1]
  2. ^ Талбот, Крис, «HP добавляется в линейку конвергентной инфраструктуры», 7 июня 2011 г., ChannelInsider [2]
  3. ^ Мэдден, Брайан. «Nutanix только что создала лучшее аппаратное обеспечение для сервера/хранилища больших данных для VDI?» [3]
  4. ^ TechTarget, «Раскрытие секретов конвергентных сетей хранения данных», стр. 6, февраль 2011 г. [4]
  5. ^ Бабураджан, Раджани. «Растущие возможности рынка облачных хранилищ усиливают позиции поставщиков», TMCnet, 24 августа 2011 г. [5]
  6. ^ Флойер, Дэвид. «Конвергентное хранилище HP закладывает основу для следующей эры вычислений», 15 августа 2011 г., Wikibon [6]
  7. ^ Векслер, Стив. «Nutanix: время запретить SAN», 16 августа 2011 г., Network Computing [7]
  8. ^ Грейсон, Ян. «Поиск идеального хозяина набирает обороты, поскольку рост создает проблемы с хранением», 23 августа 2011 г., The Australian [8]
  9. ^ Берт, Джеффри. «Cisco удивляет в пятерке лучших блейд-серверов x86, по данным IDC», 26 мая 2011 г., eWeek Europe [9] Архивировано 29 августа 2011 г. на Wayback Machine
  10. ^ Асаро, Тони. «Влияние виртуальных устройств хранения данных», SearchStorage.com [10]
  11. ^ SearchStorage.com, «Что такое виртуальное устройство SAN (VSA)»
  12. ^ Пол Феррил. «Два виртуальных устройства хранения данных — стоит взглянуть?», 23 мая 2013 г., Enterprise Storage Forum [11]
  13. ^ Брайан Билер. «Почему у нас нет обзора Nutanix NX-8150» Август 2015, StorageReview [12]
  14. ^ Саймон Шарвуд. «Nutanix выпустит «версию сообщества» своего секретного программного соуса» Февраль 2015, The Register [13]
  15. ^ Эдуардо Мейреллес да Роча. «Конец доступности vSphere Storage Appliance» Июнь 2014, Just Another IT blog [14]
  16. ^ Хесс, Кен. «Вам нужно частное облако?» ZDNet, 21 августа 2011 г.
  17. ^ Бернье, Паула. «Телекоммуникационные компании продолжают покупать облачные технологии», TMCnet, 1 мая 2011 г. [15]
  18. ^ Марк Питерс, Краткие сведения: Масштабируемое хранилище, Enterprise Strategy Group Архивировано 08.02.2012 на Wayback Machine
  19. ↑ Гэри Оренштейн, «Удвоение масштабируемого хранилища», GigaOm, 10 апреля 2010 г. [16]
  20. ^ Меллор, Крис. «Массив хранения HP P10000 больше и меньше, чем ожидалось», 23 августа 2011 г., The Register [17]
  21. ^ Марк Питерс, Краткие сведения: Масштабируемое хранилище, Enterprise Strategy Group Архивировано 08.02.2012 на Wayback Machine
  22. ↑ Гэри Оренштейн, «Удвоение масштабируемого хранилища», GigaOm, 10 апреля 2010 г. [18]
  23. ^ Марк Питерс, Краткие сведения: Масштабируемое хранилище, Enterprise Strategy Group Архивировано 08.02.2012 на Wayback Machine
  24. ^ Меллор, Крис. «Массив хранения HP P10000 больше и меньше, чем ожидалось», 23 августа 2011 г., The Register [19]
  25. ^ Велланте, Дэвид. «Виртуализация глобально объединенного кэш-когерентного хранилища для облака», 12 марта 2010 г., Wikibon [20]
  26. ^ Линтикум, Дэвид. «Посмотрите фактам в лицо: производительность облака не всегда стабильна», 18 августа 2011 г., InfoWorld [21]
  27. ^ Виолино, Боб. «HP представляет программное обеспечение для хранения данных в облаке и виртуализированных средах», 23 августа 2011 г., Information Management [22]
  28. ^ Тай, Лиз. «Hitachi отказывается от монолитного хранилища», 27 сентября 2010 г., IT News [23]
  29. ^ Эванс, Крис. «Выбор между монолитной и модульной архитектурой – Часть I», 24 августа 2011 г., Sys-Con Media [24]
  30. ^ SearchStorage.com Массивы хранения среднего уровня не разделяют ОЗУ, но обычно имеют активную/пассивную архитектуру двойного контроллера с некоторой зеркальной NVRAM. Общие вычислительные и кэширующие элементы по-прежнему являются потенциальными узкими местами, если рабочие нагрузки динамически изменяются. Они подвержены соседнему шуму от конкурирующих серверных рабочих нагрузок. Эти системы не требуют перестроения RAID при отказе контроллера, в отличие от конвергентных систем. Здесь также чаще можно найти расширенные службы данных (моментальные снимки RoW, дедупликация, сжатие, клоны с нулевым пространством), чем в конвергентных системах, поскольку все данные управляются в едином рабочем пространстве. определение унифицированного хранилища (сетевое унифицированное хранилище или NUS) [25]
  31. ^ Меллор, Крис. «Прямо подключенное хранилище против SAN: кластерная модель DAS набирает популярность в виртуализированном мире твердотельных накопителей?» SearchStorage.co.uk [26]