Типы ИТ корпоративного хранилища

{title}

В последние годы с ростом виртуализации, а в последнее время и с большими данными (для обработки больших объемов данных) появились варианты существующих решений, охватывающих новые потребности, которые обеспечивают еще большую емкость хранения и большую избыточность. В качестве примеров можно привести сетчатое или модульное хранилище для SAN и VTL .

Вот некоторые из этих существующих решений:

DAS (хранилище с прямым подключением)


Этот тип хранилища можно найти с домашних ПК на серверах. Диски подключены непосредственно к шине материнской платы. Как правило, низкая стоимость и, как правило, не оптимизированы как хранилище информации, поскольку она многоцелевая. Хранит операционную систему и любое другое программное обеспечение, которое необходимо запустить.

Чтобы улучшить его функциональность, с двумя или более дисками можно настроить различные типы RAID (избыточный массив независимых дисков) в соответствии с потребностями пользователя. Во всех случаях информация делится на блоки, и способ хранения этих блоков уступает различным логическим конфигурациям.

RAID0 (зачистка)

Информация (блоки) распределяется и равномерно распределяется между двумя или более дисками. Обычно он используется для повышения производительности (чтение / запись), но не имеет четности или избыточности. Если какой-либо диск, настроенный в RAID0, дает сбой, информация полностью теряется.

RAID1 (зеркальное отображение)

Он также использует два или более дисков, где информация хранится в дублированном виде (зеркально), поэтому он использует двойные диски (один для информации, а другой для ее зеркала), поэтому обычно это экономически самый дорогой вариант.

Потеря члена набора не влияет на доступность информации.

RAID 0 + 1/1 + 0

Сочетание двух предыдущих. Скорость RAID0 и избыточность (и стоимость) дисков RAID1 будут доступны.

RAID5 (с простой четностью)

Необходимо иметь как минимум три диска. Он использует паритет, который распределен по всем членам. Расчет доступного хранилища: общее количество дисков минус один.

Если диск выходит из строя, распределенная четность используется для вычисления недостающей информации, что приводит к снижению производительности, но информация все равно будет доступна.

RAID6 (с двойной четностью)

Конфигурация очень похожа на RAID 5, но есть возможность доступа к данным даже при потере двух дисков. Статистически говоря, гораздо менее вероятно, что произойдет потеря информации, предполагаемая вероятность 1/120000 по сравнению с RAID5 в группе дисков, работающих в течение 5 лет.

Для обеих конфигураций с контролем четности при замене диска (ов), который вышел из строя, система должна восстановить информацию, используя другие диски. Этот период времени будет зависеть от типа дисков.
Что касается доступного места, вот сравнительная таблица, если бы это были 10 дисков по 1 Тб.

{title}

SAN (сеть хранения данных)


Это высокопроизводительная сеть, основной целью которой является обеспечение хранилища высокой емкости для компьютерных систем, от нескольких терабайт до петабайт или более ...

Первоначально в сетях SAN использовался исключительно протокол Fibre Channel, в котором информация передается по оптоволоконному кабелю в виде светового луча. В настоящее время iSCSI также внедряется с использованием кабелей Ethernet и, в последнее время, конвергентных сетей FCoE, которые представляют собой тот же протокол Fibre Channel. но инкапсулированный в IP-пакет. Информация доступна на уровне блоков.

Запоминающие устройства обычно состоят из двух или более контроллеров (избыточных друг с другом), которые управляют набором дисков. Теперь также возможно подключить к этой сети SAN Backup Libraries, хранилище и серверы, среди прочего.

При проектировании SAN учитывайте :

  • Как обеспечить высокую доступность независимо от того, являются ли все его компоненты избыточными (контроллеры, коммутаторы, проводка, питание, диски и т. Д.),
  • Масштабируемость, когда растет, если было решено заменить определенные части оборудования, заменить его или приобрести другую для совместной работы.
  • Или конкретные характеристики продукта, который соответствует нашим потребностям. Каждый производитель предлагает различные виды функций и лицензирования.

SAN (модульное хранилище)


Как правило, конфигурация сети SAN состоит из двух контроллеров, работающих активно-активно (чтобы избежать единичных точек сбоев), и набора дисков, настроенных в упомянутых выше типах RAID. Каждый контроллер многофункциональный, независимо от него он может управлять связью с хостом, внутренним кешем и дисковым набором. Столкнувшись с отказом одного из них, остальные будут нести общую транзакционную нагрузку, в большинстве случаев с последующим снижением общей производительности системы.

В хранилище SAN это экономически эффективный вариант, но он имеет аналог в сложности масштабируемости. Поскольку в большинстве конфигураций максимально поддерживается два контроллера или узла, для расширения схемы хранения необходимо заменить контроллеры на более производительные, либо следует добавить другую сеть SAN, что приведет к экономическим и административным затратам.

$config[ads_text5] not found

В последние годы две компании представили на рынке новую концепцию хранения SAN. Это многоузловой кластер, где изначально, как и в стандартной конфигурации SAN, он состоит из двух избыточных многофункциональных узлов. Основное отличие заключается в соединении контроллеров через коммутаторы, образующие сетку или сеть между всеми элементами . Информация распределяется между всеми членами и доступна с любого контроллера, масштабируя производительность каждый раз, когда добавляется узел.

Диски (Типы дисков / разъемов)

Fibre Channel

Это транспортный протокол, который передает команды SCSI через оптоволоконные каналы . Хронологически диски Fibre Channel были первыми, которые были использованы в сетях SAN. Этот тип высокоскоростного подключения позволяет использовать до 127 дисков (в отличие от 15 для SCSI) на расстоянии до 30 метров.

$config[ads_text5] not found

Они используются в средних и высокопроизводительных вычислительных центрах, хотя сегодня из-за стоимости дисков компьютерная индустрия склонна использовать SAS, оставляя FC для определенной ниши.

Serial Attached SCSI или SAS

Serial Attached SCSI или SAS является заменой (параллельного) SCSI, который используется более двух десятилетий. Обладая производительностью, аналогичной дискам FC, более низкой стоимостью и будучи подвергнутой такому же строгому контролю над его компонентами, он постепенно смог войти в сегмент высокого класса.

NearLine SAS (NL-SAS)

Это был ответ на спрос на дешевое хранение в бизнес-среде . Можно сказать, что это диски SATA с улучшенным контролем качества и интерфейсом SAS (унаследовавшие его функциональные возможности), в результате он позволяет иметь большие возможности там, где производительность - не главное.

$config[ads_text6] not found

Корпоративный SSD

Корпоративный твердотельный накопитель ( Enterprise Solid State Disk), хотя его стоимость за ГБ все еще высока, обеспечивает самую высокую производительность по сравнению с другими типами дисков . При отсутствии движущихся частей время доступа к информации значительно сокращается. Доступный с интерфейсом SAS или SATA и емкостью, достигающей терабайта, его срок полезного использования несколько ниже, чем у диска SAS. Они часто используются в качестве кэш-памяти.

Вообще говоря, существует три категории дисков, если мы классифицируем их по их общей производительности (IOPS, Input Output per Second): NL-SAS - самый медленный и помещающий SSD Enterprise на другом конце списка. Этот тип группирования или уровней производительности называется уровнями.

Некоторые производители предлагают, встроенные в прошивку своих контроллеров или с помощью программного обеспечения, такие функции, как «автоматическое распределение уровней», размещение наиболее часто используемой информации в группе более быстрых устройств и уменьшение вашего запроса, которые будут переназначены на другие устройства с более низкой производительностью и стоимость.

NAS (сетевое хранилище)


Также называемый «NAS-сервер», это команда с более низкой экономической стоимостью, в которой операционная система и / или программное обеспечение оптимизированы для хранения информации, доступной на уровне файлов. Вам не нужна специальная сетевая инфраструктура, поскольку связь с клиентами осуществляется через TCP / IP, и для обмена файлами используются следующие протоколы: CIFS (общая файловая система Интернета), популярная в среде Windows, или собственная NFS (сетевая файловая система) Linux.

Традиционно он используется для общего доступа к файлам (документы и мультимедиа), аудита, хранилища и т. Д., Хотя в последнее время его доступность и производительность улучшились, они также часто используются для определенных типов реляционных баз данных и виртуализации.

Несмотря на различия, которые он поддерживает с SAN, они не являются взаимоисключающими.

Резервное копирование ( Резервное копирование на магнитную ленту)


Это самый старый тип запоминающего устройства (и до сих пор используется!).
Ленточное резервное копирование подвергалось жестким испытаниям на протяжении всего своего существования, особенно когда новые технологии более практичны и быстрее Ленты всегда пользовались большим объемом памяти по сравнению с жестким диском, мы говорим о порядке сжатия данных в 15 Тб (на ленте LTO7 последнего поколения).

Благодаря современным технологиям срок службы каждой ленты составляет 30 лет и более, что делает ее предпочтительным средством архивирования информации. Важно отметить, что каждое поколение лент (LTO-x) имеет две поколения обратной совместимости для чтения и одно для записи.

Сегодня они все еще используются из-за их мобильности и соотношения затрат и выгод.

VTL (виртуальная ленточная библиотека)
В последние годы резервное копирование на диски приобрело популярность благодаря более низким ценам на диски и меньшему вмешательству пользователя. Обычно его производительность выше, так как он не зависит от последовательного поиска, такого как лента.

Это устройство, которое обменивается данными с программным обеспечением для резервного копирования, которое ведет себя подобно ленточной библиотеке, но в результате хранения получается набор дисков. Упрощенно это гибрид. Он получил определенное признание в компьютерных центрах, которые используют их в качестве промежуточного этапа до сброса на ленту, сокращая окна защиты и восстановления. В некоторых случаях он использовался для замены резервных роботов без ущерба для рабочей схемы. На рынке существует более одного продукта, который выполняет одну и ту же функцию, но концептуально дистанцируется от виртуальной библиотеки.

$config[ads_text5] not found