Тенденции в области систем хранения данных в России и мире

Вопросы "круглого стола":

Игорь Литвинов
руководитель бизнес-направления
аппаратно-программных комплексов
компании "Микротест"

1.   Все современные СХД используют технологии избыточности и дублирования элементов системы хранения для предотвращения отказов. Например, это известная всем технология RAID различных уровней.

Другой способ – проектирование конфигураций оборудования, которые позволяют противостоять отказам не одного элемента, а как минимум двух. По теории вероятности это перекрывает почти 70% возможных сбоев.

2.  Ввиду того что мы переживаем очередной "информационный бум", объемы хранимой и обрабатываемой информации растут экспоненциально, следовательно, появляются новые методы хранения и   обработки   информации, предъявляются новые требования к самим СХД. Также следует учитывать распространение облачных технологий и соответствующих им концепций. Очень важно понимать и то, что различные приложения и бизнес-задачи требуют различных ресурсов для своей эффективной работы. Методы реализации доступа к данным, их хранения и обработки также являются специфичными для различных приложений и бизнес-задач. Учитывая все вышесказанное, современные СХД должны обладать такими характеристиками, как унифицированный доступ, виртуализация дисковых ресурсов, средства обеспечения QoS и Multi-Tenancy.

Унифицированный доступ – это возможность пользоваться всеми возможными протоколами и способами доступа к СХД, что особо актуально в облачных ЦОД. То есть с точки зрения коммуникаций мы должны иметь возможность подключаться через такие протоколы, как iSCSI, Fibre Channel и одновременно использовать СХД как файловый сервер с поддержкой протоколов CIFS и NFS. Также под унифицированной архитектурой подразумевается, что независимо от класса и уровня системы хранения, будь это Low-end или Hi-End, способы и механизмы управления системой остаются одинаковыми.

Виртуализация – это технология объединения всех дисковых ресурсов ЦОД в один большой пул, в рамках которого можно динамически перераспределять емкость и производительность системы в зависимости от требований потребителей. Объединение различных СХД, как по классу, так и по производителю, под одной системой управления СХД также является еще одним примером виртуализации СХД.

QoS (Quality of Service) – качество обслуживания. Это набор технологий и механизмов, который позволяет гарантировать необходимые параметры сервиса хранения данных каждому приложению ЦОД индивидуально в зависимости от требований потребителей.

Multi-Tenancy – это возможность создавать множество различных, изолированных друг от друга пространств для хранения и обработки данных в одной физической системе хранения. Как правило, подобные механизмы востребованы в облачных платформах. Приведу пример: допустим, есть компания-провайдер облачных сервисов, в частности IaaS. У компании есть множество клиентов, которым требуются для решения их задач различные сервисы и дисковое пространство для хранения и обработки информации. Каждый клиент получит требуемое пространство, более того, он получит все средства управления этим пространством, но при этом оно будет изолировано от пространства другого клиента. Физически все эти пространства для хранения данных будут размещаться в пределах одной системы хранения. Это и есть Multi-Tenancy.

3. Я остановлюсь на самых ближайших и ожидаемых технологиях, которые уже начинают внедряться или будут внедрены в ближайшее время.

В СХД будут использоваться гибридные компоненты с точки зрения элементов хранения. То есть это будут как традиционные жесткие диски, так и твердотельные SSD-накопители. Скорее всего они будут использоваться как некоторые кэш-хранилища, поскольку, во-первых, они гораздо дороже обычных жестких дисков, во-вторых, они не имеют такой надежности. Однако важное преимущество этих накопителей в том, что у них в 15–20 раз больше скорость чтения. Рациональная комбинация нескольких SSD-накопителей в форме кэша и традиционных накопителей на магнитных дисках как целевой площадки для обработки и хранения конечных данных – это оптимальный сценарий развития систем.

Второй вариант развития СХД – это использование новых интерфейсов и протоколов передачи данных, в частности мы видим появление устройств с поддержкой обновленного протокола fiber channel 16 GB. В ближайшие два-три года нас ожидают новые решения в области Ethernet на скоростях 40 и 100 Гб/с соответственно. Естественно, в СХД будут использоваться эти интерфейсы. Скорее всего СХД придут к так называемым конвергентным интерфейсам, при использовании которых один и тот же физический порт и разъем смогут работать по нескольким различным протоколам передачи данных. К каким проблемам это может привести? Так как ожидаются новые решения в области сетей передачи данных Ethernet, распространение получат оптические каналы передачи данных, будет использована не медь, а оптика. Это потребует от конечных потребителей перестройки их телекоммуникационной среды – вложений времени и средств. Другими словами, в ближайшие несколько лет потребуется создание специальных телекоммуникационных условий для СХД, сетей SAN в частности.

СХД – это центральный, ключевой элемент ЦОД и IT-инфраструктур.

Роман Ройфман
ведущий архитектор решений
NetApp в России и странах СНГ

1. Все достаточно просто – современная СХД просто должна быть устойчивой к отказам. Уровень отказоустойчивости определяется бизнес-требованиями к приложениям, работающим на этой СХД. К счастью, уровень готовности onways-on может быть обеспечен не только на системах уровня Hi-End, и выбор уровня решения определяется множеством факторов, а не только одними требованиями надежности. Современные СХД, в том числе и доступные решения, предлагают наряду с технологиями обеспечения готовности новые возможности горизонтального масштабирования и мобильности данных, позволяя прозрачно переносить данные между контроллерами или системами хранения без остановки приложений.

2. Кроме упомянутых выше возможностей вертикальной и горизонтальной масштабируемости, а также мобильности данных, крайне важным является обеспечение эффективности хранения и гибкости инфраструктуры. Последние два свойства определяют, насколько экономно вы храните данные, или, наоборот, если вы не используете этот функционал, то насколько вы расточительны по отношению к вашему дисковому пространству. Гибкость позволяет быстро адаптироваться к изменениям – создавать новые среды, изменять уровни SLA для приложений, производить традиционно рутинные операции, например резервное копирование, и гибко выбирать ресурсы для размещения данных и уровни их защиты.

3. СХД – это не просто большой и надежный внешний диск. Основной фокус в системах хранения сейчас – это функционал. Принципиально ли то, что система хранения привносит в вашу инфраструктуру? Какие новые возможности вы получаете? Как экономно вы храните данные? Насколько быстро вы адаптируетесь к изменениям нагрузки?

Одним из очевидных трендов является все более активное использование флеш в СХД. Здесь важно понять, что простая замена HDD на SSD – это не выход и нужны более интересные и креативные решения. В настоящий момент в этом направлении используются достаточно примитивные технологии, например автоматический tiering, но представляется, что в будущем мы увидим гораздо более интересные и эффективные решения.

Роман Шовкун
директор отдела продаж
(CSO) StarWind Software Inc.

1. Первое требование, которое предъявляется к любой СХД, – отказоустойчивость. Это популярный термин, но как добиться устойчивости к единичным отказам? Как минимум следовать следующим рекомендациям:

• спроектировать избыточную архитектуру таким образом, чтобы однозначно устранить единую точку отказа и гарантировать доступность системы в любой момент времени;
• использовать диски "горячей" замены и массивы RAID10, что обеспечит безопасность и избыточность данных;
• использовать раздельное электропитание и резервные источники энергии.

Кроме того, нужно помнить, что масштабируемость (горизонтальная и вертикальная) – оружие в борьбе за сохранность данных, которое сложно переоценить. Она позволяет оптимально спроектировать систему в соответствии с актуальными требованиями, заложить на будущее возможность расширения и усиления СХД и обеспечить высокую отказоустойчивость как всей системы, так и ее элементов.

2. Многое зависит от тех задач, которые стоят перед системой хранения данных, но обязательными качествами любой СХД должны стать надежность, о которой было сказано выше, высокая доступность и производительность.

Производительность следует обеспечить продуманным проектированием системы с учетом предполагаемой нагрузки на все ее компоненты, и их качественно-количественных характеристик.

И конечно, рентабельность – стоимость СХД не должна быть слишком высокой, что особенно важно для небольших предприятий и организаций, которые не располагают значительными IT-бюджетами.

3. СХД сейчас на гребне волны IT-индустрии, поэтому можно смело говорить о том, что существующие тенденции сохранятся и усилятся. Прежде всего, это виртуализация хранилищ и оптимизация хранения. К примеру, некоторые производители сейчас уделяют особое внимание совершенствованию технологии дедупликации (Data Deduplication) в своих продуктах. Наряду со снапшотами и тонким резервированием дедупликация – это путь к повышению эффективности хранения и быстрой окупаемости СХД.

Набирает обороты построение систем на основе протокола iSCSI, что неудивительно, учитывая его удобство, простоту и дешевизну. Растет использование SSD, что позволяет оптимизировать многоуровневые СХД (tier-2+) за счет быстродействия твердотельных дисков.