Сегодня можно с уверенностью говорить, что наибольшее значение в инфраструктуре современной ИТ-среды имеют три компонента: сети передачи данных, вычислительные мощности, системы хранения данных. Сети и серверы активно используются в работе ИТ-среды как неотъемлемые компоненты, в то время, как системы хранения считаются более изысканными решениями и используются только в тех случаях, если без них невозможно обойтись. Но кажущаяся экономия средств на системах хранения, равно как и использование этих решений только для построения замкнутых архитектур, часто приводят к непредвиденным затратам, многократно превышающим мнимую экономию.


Андрей Караванов
Андрей Караванов

Как сегодня используются системы хранения данных?

Как несколько лет назад, так и сегодня, хранилища данных воспринимаются как дорогостоящее и высокотехнологичное оборудование, требующее серьезных вложений не только на приобретение, но и на содержание. Возможность покупки систем хранения рассматривается в тех случаях, когда без данного решения получить необходимый результат невозможно: наиболее распространенным решением представляется построение высоконадежного комплекса в составе нескольких серверов, работающих в кластере, а также одной системы хранения для размещения данных. Используя такие подходы, получается замкнутая на себе система, архитектура которой недалеко ушла от непосредственного подключения дискового массива к серверу. Такого плана решения часто используются для обеспечения работы систем, требовательных к отказоустойчивости и обрабатывающие/генерирующие большие объемы данных: ERP-, CRM-системы, мощные системы документооборота, СУБД. Каждая следующая система в организации, отвечающая описанным требованиям, строится заново, без взаимосвязи с уже имеющимися решениями.

Истинный потенциал дисковых массивов

Главное призвание дисковых массивов — это обеспечение гибкости, масштабируемости, возможность эффективного использования дисковых ресурсов, уменьшения объема работ по управлению данными, контролю доступа, предоставление дополнительного функционала по работе с объемами данных. Вышеописанный пример показывает, что 80% возможностей дорогостоящих систем не используются.

Современные системы хранения обладают функционалом, который обеспечивает качественное, надежное гибкое обеспечение работы множества информационных ресурсов одновременно. Таким образом, единожды приобретая систему хранения, компания получает возможность разместить на ней данные тех систем, которые требуют использования механизмов общего доступа к информации, нуждающихся в больших объемах дисковых ресурсов, в высокой производительности дисковой подсистемы и т.д.

На текущий момент на рынке представлены решения, которые позволяют объединить три технологии SAN, NAS и iSCSI для обращения к данным на базе одного аппаратного решения. Таким образом, один и тот же набор дисков может использоваться и для решений с использованием SAN (сеть хранения данных, оптические каналы связи, высока производительность), и для NAS архитектуры (существующая сеть Ethernet, низкие требования к производительности, минимальные финансовые затраты), а также позволит реализовать пакетную передачу данных по сети Ethernet.

Кроме использования различных интерфейсов для обмена данными есть возможность в рамках одной дисковой подсистемы работать  с жесткими дисками разных стандартов: FC и SATA. Каждый тип имеет свои преимущества.

FC более долговечны и предназначены для работы в агрессивных средах работы СУБД, других промышленных приложений; эти устройства являются более дорогими.

Диски SATA в большей мере рассчитаны на работу с потоковыми обращениями,  менее долговечны при постоянных высоких нагрузках, но цена за 1 ГБ существенно ниже по сравнению с FC.


Иллюстрация возможностей современных систем хранения
Иллюстрация возможностей современных систем хранения
Наилучшая готовность организации к возможным изменениям задач, требований к ИТ-среде — это максимальное разделение дисковых ресурсов и вычислительных мощностей. В этом аспекте наилучшим решением является размещение на системе хранения не только оперативных данных приложения, но и образов операционных систем. Этот подход позволяет полностью избавиться от дисков в серверах, от RAID контроллеров, защит КЭШ памяти, сосредоточив эту задачу на одном устройстве. Тотальная централизация позволит использовать серверы только как вычислительные мощности, которые при необходимости можно переводить с одной задачи на другую без дополнительных сложностей.

Наиболее существенными особенностями использования дисковых массивов являются операции с данными и доступом к ним на уровне контроллеров хранилищ:

возможность создания физических клонов данных приложения (с онлайновым обновлением клона) с последующей возможностью автоматического переключения на копию данных в случае полной потери оригинала;
возможность получения виртуальной копии данных любого объема в считанные секунды (так называемый моментальный снимок), что будет полезным для выполнения резервных копий данных или для проведения тестов обновленного приложения на реальной базе данных;
реализация механизмов репликации информации в задачах по созданию резервных центров обработки данных.

В последнее время все более актуальной задачей становится регулирование производительности системы хранения для конкретных задач: критичная СУБД должна иметь приоритет использования выше, чем задача работы с архивными данными. Для этих задач используются механизмы контроля работы с кэш-памятью дисковых систем, которые позволяют выделить ограниченный уровень производительности для конкретных хостов, определяя таким образом допустимые границы использования системы хранения. Данный механизм подобен определению качества сервиса (QoS) в современных сетевых технологиях. 

С Андреем Каравановым, руководителем отдела инфраструктурных решений компании BMS Consulting, можно связаться по адресу
Andrey_Karavanov@bms-consulting.com