Zawartość
- Jak działa wirtualizacja pamięci masowej?
- Dlaczego warto zwirtualizować pamięć?
- Bez błędów, bez stresu - Twój przewodnik krok po kroku do tworzenia oprogramowania zmieniającego życie bez niszczenia życia
- Pułapki wirtualizacji pamięci masowej
- Podsumowanie wirtualizacji pamięci masowej
Źródło: Eugenesergeev / Dreamstime.com
Na wynos:
Wirtualizacja pamięci masowej może pomóc obniżyć koszty przy jednoczesnym zwiększeniu przepustowości pamięci masowej dla przedsiębiorstw.
Według badania IDC ilość danych rośnie o 46% rocznie, podczas gdy Gartner podaje, że od 2015 r. Wydatki na systemy centrów danych wzrosną średnio o 1,8 procent w ciągu najbliższych czterech lat. Zsumowanie tych dwóch raportów sugeruje, że CTO i CIO powinni przechowywać więcej danych przy niższych kosztach. W rzeczywistości, jeśli weźmiemy pod uwagę inflację, budżety na przechowywanie danych kurczą się. Sytuację dodatkowo komplikują wymagania obecnego środowiska opartego na danych, w którym oczekujemy natychmiastowego dostępu do informacji na żądanie z różnych lokalizacji w dowolnym momencie. Jest to trudny, ale nie niemożliwy, wariat do zgryzienia, ponieważ wirtualizacja pamięci masowej może zwiększyć przepustowość, obniżyć koszty operacyjne i poprawić skalowalność systemów IT na terabajt przechowywanych danych.
Wirtualizacja pamięci masowej nie jest nową technologią, ale nie jest tak szeroko dostosowana jak wirtualizacja komputerów stacjonarnych lub serwerów (aplikacji). Jest to zaskakujące, ponieważ, zgodnie z badaniami IBM, zwroty z inwestycji w aplikacje i infrastrukturę nie są w pełni realizowane, jeśli pamięć masowa nie jest zwirtualizowana. Zwirtualizowana pamięć masowa zapewnia stabilny, jednolity i niezawodny dostęp do danych, nawet gdy podstawowy sprzęt zmienia się w miarę zwiększania, usuwania lub awarii nośników pamięci. Jest to możliwe, ponieważ wirtualizacja pamięci masowej automatyzuje zarządzanie pamięcią masową, umożliwia rozbudowę i aktualizację zasobów pamięci masowej w locie.
Wirtualizacja działa jako warstwa pośrednia i podstawowy interfejs między serwerami a pamięcią masową. Serwery widzą warstwę wirtualizacji jako pojedyncze urządzenie pamięci, podczas gdy wszystkie pojedyncze urządzenia pamięci widzą warstwę wirtualizacji jako jedyny serwer. Ułatwia to grupowanie systemów pamięci masowej - nawet urządzeń różnych dostawców - w poziomach pamięci masowej.
Ta warstwa chroni serwery i aplikacje przed zmianami w środowisku pamięci masowej, umożliwiając użytkownikom łatwą wymianę dysku lub napędu taśmowego. Usługi kopiowania danych są również zarządzane w warstwie wirtualizacji. Usługi takie jak replikacja danych, czy to w przypadku migawek, czy odzyskiwania po awarii, mogą być obsługiwane całkowicie przez system wirtualizacji, często w tle, ze wspólnego interfejsu zarządzania. Ponieważ dane można przenosić do woli, lekko wykorzystane lub nieaktualne dane można łatwo przenieść na wolniejsze, tańsze urządzenia pamięci masowej.
Jak działa wirtualizacja pamięci masowej?
Wirtualizacja pamięci masowej jest prosta, przynajmniej teoretycznie - jest to agregacja różnych systemów pamięci masowej od różnych dostawców w jedno środowisko sieciowe, które może być następnie zarządzane jako ujednolicona pula. Ale podobnie jak w przypadku wielu koncepcji technicznych, wdrożenie nie jest tak łatwe, jak brzmi wyjaśnienie. Obecnie istnieją trzy paradygmaty wdrażania:
- Wbudowany w tkaninę lub oparty na hoście - jest to najczęstsza i najstarsza metoda implementowana w IPStor FalconStora, V-Series NetApp, SAN Symphony DataCore, SVM StoreAges i SAN Volume Controller firmy IBM. Produkty te mają dedykowane urządzenia lub oprogramowanie działające na serwerze wirtualizacji w celu wykrywania zasobów pamięci masowej i zarządzania nimi, wykorzystując je do informatyki w celu wykorzystania dyrektyw. Najpopularniejsze produkty pochodzą od IBM i NetApp, z których każdy ma ponad 1000 zainstalowanych podstaw.
- Systemy sieciowe - McData Corp., Cisco Systems, Qlogic Corp, Brocade Communications i Maxxan to wielcy gracze w wirtualizacji sieciowej. Teoretycznie umieszczenie funkcji wirtualizacji w komponentach sieciowych, takich jak przełączniki, zwiększa wydajność, ponieważ dane są przenoszone co najmniej o krok mniej niż przed przejściem przez inne urządzenie przed zapisaniem.
- Oparte na urządzeniach pamięci masowej - największym graczem jest kontroler sieci TagmaStore firmy Hitachi Data Systems. Wirtualizacja oparta na urządzeniu pamięci masowej osadza oprogramowanie wirtualizacyjne w strukturze pamięci masowej (dyski twarde / kontrolery / przełączniki RAID), umożliwiając podłączenie większej liczby urządzeń. Podłączonymi urządzeniami steruje się za pomocą kontrolera pamięci, najczęściej dedykowanego urządzenia sprzętowego, które zajmuje się pulą pamięci i zarządzaniem metadanymi. W zależności od zaimplementowanego rozwiązania system może również obsługiwać usługi replikacji i przechowywania.
Dlaczego warto zwirtualizować pamięć?
Na międzynarodowym lotnisku w Dallas-Fort Worth najważniejsze informacje, takie jak czas przylotu samolotu, informacje o bramie, listy pasażerów i śledzenie bagażu, były przechowywane w dwóch sieciach magazynowych przy użyciu klastrów Real Application Cluster (RAC) firmy Oracle. RAC traktował jedną sieć SAN jako główny cel, a następnie replikował dane do systemu wtórnego, jednak proces trwał tak długo, że oba systemy były wiecznie niezsynchronizowane. Od czasu wirtualizacji pamięci, według Johna Parrisha, wiceprezesa ds. Technologii terminalowej, problemy z synchronizacją i opóźnieniami zostały rozwiązane.
Bez błędów, bez stresu - Twój przewodnik krok po kroku do tworzenia oprogramowania zmieniającego życie bez niszczenia życia
Nie możesz poprawić swoich umiejętności programistycznych, gdy nikt nie dba o jakość oprogramowania.
Podobne problemy pojawiają się przy wdrażaniu kopii lustrzanej mocno używanych transakcyjnych baz danych. Większość systemów zarządzania bazami danych implementuje blokady w transakcyjnych bazach danych, co powoduje, że liczba kopii lustrzanych w minutach, jeśli nie godzinach w stosunku do aktywnej bazy danych. Wirtualizacja pamięci masowej powoduje, że DBMS myśli, że zapisuje i odczytuje dane z jednej bazy danych, co umożliwia replikację w czasie rzeczywistym.
Pułapki wirtualizacji pamięci masowej
Występuje uprzedzenie do wirtualizacji pamięci masowej, oparte głównie na doświadczeniach wczesnych użytkowników, gdy wiele rozwiązań było wadliwych, a wdrożenia nieudane. Od tego czasu technologia dojrzała, ale nadal opiera się na zastrzeżonych i niekompatybilnych urządzeniach, co utrudnia przełączanie platform. Po wirtualizacji zmiana dostawcy jest trudna, dlatego wymagana jest należyta staranność i kompleksowa analiza możliwych rozwiązań, w tym uwzględnienie długoterminowych potrzeb.
Utrzymujący się mit spadków wydajności związanych z wirtualizacją utrudnia przyjęcie wirtualizacji w niektórych organizacjach. Jednak, jak widzieliśmy z powyższych przykładów, wirtualizacja może zwiększyć przepustowość systemu. Dzięki buforowaniu danych wykorzystywanych przez aplikacje o wysokiej wydajności w czasie rzeczywistym, a także kierowaniu rzadko używanych danych do wolniejszych urządzeń pamięci masowej, prawidłowo zaimplementowana wirtualizacja pamięci poprawia wydajność w porównaniu z pamięcią niewirtualizowaną.
Podsumowanie wirtualizacji pamięci masowej
Wirtualizacja pamięci to ujednolicenie różnorodnych nośników pamięci we wspólnej, centralnie zarządzanej puli, osiągnięte za pomocą oprogramowania lub sprzętu. Może naprawić wąskie gardła wydajności w centrach danych, zmniejszając jednocześnie koszty przechowywania. Osiąga się to poprzez redystrybucję dostępnych zasobów pamięci masowej w sposób bardziej sprawiedliwy i odpowiedzialny. Ponadto wirtualizacja pamięci masowej ułatwia zarządzanie pamięcią masową, ponieważ heterogenicznymi nośnikami pamięci można zarządzać z jednego zunifikowanego interfejsu. Ułatwione zarządzanie skutkuje niższymi kosztami administracyjnymi, co z nadwyżką rekompensuje ewentualne wady wirtualizacji pamięci masowej.