Konvergerad lagring - Converged storage

Konvergerad lagring är en lagringsarkitektur som kombinerar lagrings- och datorresurser till en enda enhet. Detta kan resultera i utvecklingen av plattformar för servercentriska, lagringscentriska eller hybridbelastningar där applikationer och data samlas för att förbättra applikationsprestanda och leverans. Kombinationen av lagring och beräkning skiljer sig från den traditionella IT-modellen där beräkning och lagring sker i separat eller dold datorutrustning. Den traditionella modellen kräver diskret tillhandahållande av ändringar, som uppgraderingar och planerade migrationer, inför serverns belastningsändringar, som blir alltmer dynamiska med virtualisering , där konvergerad lagring ökar tillgången på resurser tillsammans med nya VM-krav parallellt.

Designhänsyn

Målet med konvergerad lagring är att samla server och lagring och / eller applikationer och data för att leverera tjänster som är bättre optimerade för målbearbetning. Detta kan betyda server och lagring konvergerad inom en gemensam hårdvaruplattform. Till exempel kan en bladserverhölje , applikationer och lagring sammanföras inom en server genom virtualisering . Server och lagring kan hanteras som en resurspool, till exempel i infrastruktur-som-en-tjänst (IaaS).

Gemensam hårdvaruplattform

Branschstandardsservrar, till exempel de som använder Intel-processorer ( x86 ), utgör grunden för konvergerad lagring. Eftersom dessa servrar följer Moores lag och ökar kraft och prestanda har de möjligheter att köra lagringsarbetsbelastning, förutom att de är beräknade servrar. Datacenter kan ytterligare konsolidera och minimera användningen av fysiskt utrymme och energi genom att använda industristandardbaserad bladserver för både server och lagring.

Vanlig programvara

Vid servervirtualisering fungerar flera "virtuella" servrar på en enda plattform med hjälp av hypervisorteknologi . Dessa virtuella servrar kan köra traditionella serveruppgifter, till exempel applikationsprogrammering. Genom att använda lagringskontrollprogramvara kan dessa servrar också göras till datalagringssystem. Den senare arkitekturen är känd som virtuell maskinbaserad lagring. Lagringsprogramvaran kallas ofta en VSA − virtuell SAN-apparat eller virtuell lagringsenhet. VSA-produkter från företag som HP , Nutanix och VMware gör det möjligt för användare att bygga lagringsnät med sina befintliga servrar.

Infrastructure-as-a-Service (IaaS)

Målet med IaaS är att tillhandahålla en pool av resurser som snabbt kan distribueras för att leverera nya tjänster. Detta kräver att en tjänstdesigner utformar de nödvändiga egenskaperna för en ny tjänst eller applikation och en orkestreringsmotor (dator) för att konfigurera den underliggande infrastrukturen för att leverera den nya tjänsten.

egenskaper

Skala ut arkitektur

Skala ut arkitektur är en del av konvergerad lagring. Skala ut lagring är en kombination av modulära datorer och standardiserade lagringskomponenter för att skapa federerade lagringspooler. Resultatet är en ökning av datorkraft, bandbredd och lagringskapacitet som kan överstiga den för en enda traditionell lagringsgrupp eller dator med hög prestanda. Lagringsleverantörer som NetApp , Dell , Hewlett-Packard och EMC tillhandahåller storskalig lagring för att hantera både tillväxten av ostrukturerad data och behovet av att förenkla datacentrets verksamhet. På filsystemnivå finns parallella filsystem som BeeGFS tillgängliga för att ge ett enda namnutrymme med automatisk datadistribution för delad nätverksåtkomst över de interna lagringsenheterna för flera servrar.

Skala ut lagring skiljer sig från uppskalningsarkitekturer i traditionell lagring, som främst skalar genom att lägga till många enskilda hårddiskar till en enda icke-klusterad lagringskontroller. I en utskalad arkitektur används hanteringsprogramvara för att hantera flera lagringsenheter, för att fungera som ett enda system. Lagringsanalytikerföretaget Enterprise Strategy Group skriver att utskalad lagring kan bidra till att tillhandahålla IT-leveranser i tid, förbättra systemtillgängligheten och ge bättre resursutnyttjande.

Federation

Storage federation (även känd som federated storage) använder distribuerad volymhantering för att flytta arbetsbelastningar från upptagna matriser till dem med tillgänglig kapacitet. Detta görs med inbyggd peer-to-peer-kommunikation. Flera autonoma lagringssystem kombineras och hanteras som en enda lagringspool. Detta hjälper till att förbättra lagringsutnyttjandet, balansera arbetsbelastningar och underlätta lagringens migrering.

Multitenant arkitektur

Konvergerad lagring stöder multitenant ( multitenancy ) -arkitekturen för molntjänster , där flera maskiner eller användare får åtkomst till de virtuella och fysiska resurserna samtidigt. Förutom lagring är de andra resurserna som öppnas i denna arkitektur processorer och nätverk. En konvergerad lagring gör detta genom att flytta applikationsbelastningar mellan skivsystem.

Jämförelser med traditionella lagringsarkitekturer

Monolitiska lagringsarkitekturer

Monolitiska lagringsarkitekturer delar RAM över flera IO-kontroller. De har karakteriserats som stora lagringsgrupper som kräver stora investeringar och resurser på förhand. Hitachi Vantara, citeras för att säga att sådan lagring kräver att företag spenderar 500 000 dollar på att anpassa sina datacenter för att stödja kraven för monolitisk utrustning. Monolitiska uppsättningar ger förmånsfördelar. Den delade cachearkitekturen i monolitiska arrayer säkerställer att om en cachemodul misslyckas, används en annan cache för att bearbeta användarens begäran. Men när du har mer än ett enda system är denna arkitektur komplex och kräver investeringar för att hantera och kontrollera interaktioner mellan de olika komponenterna. Monolitiska arkitekturer stöder både block- och filbaserade arkitekturer, antingen oberoende eller i ett enhetligt lagringssystem som förenar både block och fil.

Direktfäst lagring

Direktansluten lagring (DAS) ger skalning av lagring direkt kopplad till servern. Lagringen är dedicerad till en enda server och kan inte delas mellan flera servrar. Data lagrade i ett lagringsområde-nätverk (SAN) och nätverksbundna lagringsarkitekturer (NAS) kan delas mellan flera serverapplikationer.

referenser