|
|
  |
Главная страница / Архитектура отрасли Системы хранения данныхСтремительное развитие рынка телекоммуникаций требует от его участников все более результативных и агрессивных инноваций. У каждого, даже самого крупного, оператора найдутся конкуренты, которые стимулируют рост пользовательского спроса на новые услуги. Единственно возможный ответ на такой вызов – организовать продвижение на рынок большего количества услуг с лучшим качеством. И здесь уже не обойтись никакими паллиативными решениями – требуются комплексные технологии с высокой степенью интеграции в информационную инфраструктуру предприятия. Широкое поле для реализации подобных решений – системы хранения данных. Какие требования предъявляют к системам хранения данных современные поставщики высокотехнологичных телекоммуникационных услуг? В первую очередь, безусловно, надежность, отказоустойчивость и скорость доступа. И если надежное резервирование данных давно и успешно обеспечивают роботизированные ленточные библиотеки, то на высокую скорость доступа можно рассчитывать, только применяя системы хранения, основанные на дисковых массивах. Действительно, на ленту традиционно записывают архивы, обращения к которым происходит если и регулярно, то сравнительно редко. Однако необходимость в хранении огромных баз мультимедийных данных давно уже стала «общим местом» в работе телекоммуникационных компаний. Основных производителей систем хранения данных класса hi-end не так много, ведь сами системы на десятки терабайт пока трудно назвать массовым товаром. Что обусловливает привлекательность для потребителя тех или иных дисковых массивов? Отметим несколько самых важных параметров: количество операций ввода/вывода в секунду, их возможный объем (Мб/с), количество подключаемых хост-систем, количество логических томов (logical units), максимальный размер кэш-памяти, максимальное количество физических дисков и, само собой разумеется, общая емкость дискового массива. Одним из лидеров производства систем хранения данных по праву считается компания EMC, предлагающая своим потребителям две линейки дисковых массивов – уровня средней компании (CLARiiON) и крупной корпорации (Symmetrix). Модельный ряд CLARiiON включает в себя дисковые массивы объемом от 4,4 до 60 Тб. Системы CLARiiON полностью реализуют протокол Fibre Channel 2 Гбит/с, объединяя до 240 дисковых накопителей Fibre Channel или ATA. CLARiiON поддерживают все распространенные Unix-системы – Solaris, AIX, Linux и др., Microsoft Windows 2000 и Novell Netware. Продукты семейства CLARiiON полностью приспособлены для SAN и NAS сетей и являются прекрасным решением для организации централизованного информационного хранилища для нескольких гетерогенных серверов. Остановимся подробнее на конкретных продуктах семейства EMC CLARiiON. EMC CLARiiON CX200 – самая младшая модель, обеспечивающая производительность в 25 тыс. операций ввода-вывода в секунду со скоростью 200 Мб/с. Максимальное количество хост-систем (Windows или Linux) – 15 (для одного массива), 256 логических дисковых размер кэш-памяти – 1 Гб. Емкость – 4,4 Тб при 30 физических дисках. EMC CLARiiON CX400 – обеспечивает 60 тыс. операций ввода-вывода в секунду со скоростью 680 Мб/с. Максимальное количество хост-систем – 64 (Windows, Linux, NetWare, Solaris, HP-UX, AIX, SGI Irix, Tru64) для одного массива, 512 логических дисковых раздела, 2 Гб кэш-памяти. Емкость – 8,8 Тб. Максимальное число физических дисков – 60. EMC CLARiiON CX600 – обеспечивает 150 тыс. операций ввода-вывода в секунду со скоростью 1300 Мб/с. Максимальное количество хост-систем – 128 (Windows, Linux, NetWare, Solaris, HP-UX, AIX, SGI Irix, Tru64) для одного массива, 1024 логических дисковых разделов, 8 Гб кэш-памяти. Емкость – 35 Тб. Максимальное число физических дисков –240. В 2004 г. начались поставки систем EMC CLARiiON моделей CX300, CX500 и CX700, по производительности на 25–100% превышающие предыдущие модели CLARiiON. EMC CLARiiON CX300 – производит 50 тыс. операций в секунду со скоростью 680 Мб/с. Максимальное количество хост-систем – 64 (Windows, Linux, NetWare, Solaris, HP-UX, AIX), 512 логических дисковых разделов, 2 Гб кэш-памяти. Емкость – 8,7 Тб (FC)/ 15 Тб (ATA). Максимальное число физических дисков – 60. EMC CLARiiON CX500 – производит 120 тыс. операций в секунду со скоростью 760 Мб/с. Максимальное количество хост-систем – 128 (Windows, Linux, NetWare, Solaris, HP-UX, AIX, Tru64), 1024 логических дисковых разделов, 4 Гб кэш-памяти. Емкость – 17,4 Тб (FC)/ 30 Тб (ATA). Максимальное число физических дисков – 30. EMC CLARiiON CX700 – самый мощный представитель семейства CLARiiON. 200 тыс. операций ввода-вывода в секунду со скоростью 1520 Мб/с. Максимальное количество хост-систем, подключаемых к одному массиву, – 256, 2048 логических разделов. Максимальный размер кэш-памяти – 8 Гб. Емкость – 35 Тб (FC) / 60 Тб (АТА). Бесспорно, характеристики продуктов семейства EMC CLARiiON выглядят впечатляюще, однако линейка Symmetrix, предназначенная для решений уровня корпорации, объединяет более мощные и производительные модели. Системы Symmetrix DMX – шестого поколения Symmetrix – основаны на технологии Direct Matrix (DMX), значительно превосходящей традиционные технологии передачи данных по общей шине или через центральный коммутатор. В DMX матрица из соединений point-to-point между кэшем массива, внутренним и внешним дисками. Еще одна, независимая, матрица передает сообщения, управляющие трафиком внутри массива. Пропускная способность каждого соединения – 500 Мб/с, суммарная производительность матрицы – 64 Гб/с. Внушительные технические характеристики представителей этого модельного ряда – следствие использования новой технологии. Symmetrix DMX800 имеет модульную компоновку (остальные системы Symmetrix DMX – интегрированную), 120 физических дисков общей емкостью 17,5 Тб (15,3 с контролем четности), 2 контроллера кэш-памяти и максимальную емкость кэш-памяти 32 Гб. Symmetrix DMX1000 состоит из 14,4 с контролем четности), 2–4 контроллеров кэш-памяти с максимальным объемом 64 Гб. Symmetrix DMX2000 объединяет 288 физических дисков суммарной емкостью 42 Тб (36,8 с контролем четности), 4–8 контроллеров кэш-памяти с максимальным объемом 128 Гб. Существуют также модификации Symmetrix DMX1000-P и DMX2000-P, отличающиеся от DMX1000 и DMX2000 количеством портов и использованием зеркального копирования вместо контроля четности. EMC – сильный, но не единственный участник рынка систем хранения данных на основе дисковых массивов. Компания SUN, один из ведущих поставщиков решений в области обработки данных для телекоммуникационных компаний, давно и успешно развивает собственные системы хранения данных на технологической платформе Hitachi. Наиболее интересна линия hi-end систем SunStorEdge 9900 (под этим названием SUN поставляет семейство продуктов Hitachi Freedom Storage Lightning 9900). Партнерское соглашение SUN и Hitachi по продвижению этой линии продуктов предусматривает объединение усилий обеих компаний: опыта Sun в построении сетевой инфраструктуры предприятий с надежностью аппаратной платформы Hitachi. Этот «альянс» позволяет составлять очень серьезную конкуренцию таким производителям систем хранения данных, как IBM и EMC. Системы хранения данных Sun StorEdge 9900 можно использовать со многими операционными системами – от Linux и Microsoft Windows 2000 до коммерческих UNIX-систем и мейнфреймов. Их отличают также удивительная гибкость и масштабируемость. Модель 9960 обладает пропускной способностью 100 Мб/с (скорость доступа к жесткому диску), общей пропускной способностью – 6,4 Гб на сконфигурированную систему, суммарным максимальным объемом жестких дисков 92,7 Тб (!) при 4096 возможных логических разделах. Обеспечивается кэширование данных – от 2 до 32 Гб с наращиванием по 2 Гб. Поддерживаемые операционные системы: • Solaris; • Compaq Tru64 UNIX; • HP-UX; • IBM AIX; • Novell NetWare; • Red Hat Linux; • IBM Sequent DYNIX/PTX; • SGI IRIX; • Microsoft Windows 2000; • Microsoft Windows NT; • Compaq OpenVMS. В том числе для мейнфреймов: • OS/390; • MVS/ESA; • MVS/XA; • TPF/MPLF; • VM/ESA; • VM/XA; • VM/HPO; • MVS/XA; • VSE/ESA; • VSE/SP. Для консолидации данных на средних предприятиях Sun предлагает линию решений Sun StorEdge 6900. Дисковые стойки Sun StorEdge 6900 характеризуются в том числе возможностью быстрого ввода в эксплуатацию и наличием удобных систем удаленного мониторинга и управления. Система хранения данных Sun StorEdge 6960 обладает суммарным объемом дискового массива 3,9 Тб (при использовании одной стойки на 54 диска) или 10,9 Тб (при использовании стойки расширения) – для дисков емкостью 73 Гб. Возможное количество используемых логических разделов – от 1 до 512. Поддерживаются операционные системы Solaris, Linux и Microsoft Windows. Очевидно, что с развитием мультиать и об общих требованиях, предъявляемых к любому оборудованию для хранения и обработки информации: консолидация информационных ресурсов предприятия в единую среду, возможность быстрой и низкозатратной интеграции в существующую инфраструктуру, наличие изощренного программного инструментария для управления, совместимость со всеми распространенными программно-аппаратными платформами, операционными системами и СУБД. От систем хранения данных, отвечающих столь серьезным требованиям, трудно ждать дешевизны или простоты, но их внедрение – единственный путь естественного развития как IT-, так и собственно телекоммуникационной инфраструктуры современного предприятия связи. Комментарии специалистов Сергей КУЧЕРОВ, менеджер по системам хранения информации, Sun Microsystems На наш взгляд, будущее за такими способами хранения, как дисковые массивы и магнитные ленты. Дисковые массивы в настоящее время являются основными носителями информации, обладающими такими высочайшими техническими характеристиками, как большая емкость, быстрый доступ и высокий уровень надежности. Однако цена за единицу хранения информации остается достаточно высокой. Именно поэтому для целого ряда операций (хранения многолетних архивов, оперативного резервирования информации (back-up) и т. п.) предпочтительны носители на магнитных лентах по наименьшей цене за единицу хранения информации. Технологии хранения на ленточных носителях в настоящее время бурно развиваются, что обусловливает увеличение емкости носителей, объема хранимых данных и повышение надежности хранения данных. По прогнозу западных аналитиков, по темпам развития рынок магнитных лент будет значительно превосходить рынок дисковых массивов. Дублирование основных компонент, отказоустойчивые схемы, правильная организация работ по хранению данных, вопросы эксплуатации – все это лишь малая часть факторов, которые должны быть приняты во внимание при решении проблем повышения надежности систем хранения. Римма ВЛАДИМИРОВА, специалист отдела систем хранения данных, IBM EE/A Тенденции развития рынка устройств хранения данных говорят о том, что оптимальным вариантом построения систем хранения данных будет применение устройств разного типа. С точки зрения востребованных технологий можно выделить виртуализацию в SAN, организацию иерархического хранения данных с помощью определенного набора носителей (дисков, ленточных устройств). Перечисленные технологии уже используются сегодня, например для создания пула хранилищ, обеспечения автоматической миграции данных на необходимые носители и др. IBM выпустила ленточные устройства стандарта LTO-2 в начале 2003 г., а устройства стандарта LTO-1 – в 2000-м. Если проследить тенденцию выпуска этих стандартов, то можно предположить, что приход LTO-3 состоится в 2005 году. Но, по нашему мнению, рынок сегодня не требует картриджей большей емкости. Для увеличения объема картриджей ню (35 Гб/с), а далеко не каждый сервер соответствует данному требованию. Для построения таких систем IBM предлагает устройства формата 3592, которые позволяют работать с объемом несжатых данных в 300 Гб и хранить сжатые данные с коэффициентом 2 и 3, что дает 600 и 900 Гб соответственно. Хотелось бы выделить следующие пути повышения надежности систем хранения данных: применение различных схем RAID; дублирование компонент в рамках самих систем; дублирование путей доступа; зеркалирование КЭШа дисковых массивов; применение специальных программных средств, которые позволяют переключаться на альтернативные пути в случае выхода из строя основных. Кстати, IBM предлагает такие программные инструменты для ленточных и дисковых систем. Более того, IBM является технологической компанией и лидером рынка систем хранения данных. Значительные инвестиции в исследования и разработку устройств хранения данных, различных программных средств дают возможность получать из года в год несколько сотен патентов только в области систем хранения данных, многие из изобретений IBM используются другими компаниями. Одним из последних изобретений IBM в области повышения надежности систем хранения данных является изобретение серводорожек. Кирилл ВАХРАМЕЕВ, технический консультант по системам хранения данных подразделения корпоративных компьютерных систем, НР Что касается технологий, обеспечивающих надежность систем хранения – это полное резервирование компонент комплекса, включая дублирование линии связи и подвода энергии, автоматизированный контроль над окружающей средой и состоянием компонент системы, создание катастрофоустойчивых решений. Проводится тщательное тестирование ПО и испытание всего комплекса в целом. Активно развиваются самовосстанавливающиеся системы, которые способны осуществлять периодические проверки, выявляя потенциальные точки отказа, и отключать дефектные компоненты, снимая с них нагрузку и перемещая данные еще до возникновения проблем, а также равномерно перераспределять нагрузку по работающим компонентам комплекса. Кроме того, такие системы могут следить за потребностями пользователей и сообщать администраторам не только о преодолении проблем, но и заблаговременно предупреждать о возможном исчерпании того или иного ресурса. Григорий ПОПОВ, руководитель департамента хранения данных, HP Если говорить о корпоративном уровне, то тенденция развития связана не столько с технологией хранения как таковой, сколько со способом доступа к данным. Уже сейчас не только пользователь прикладной системы, но и сама прикладная система зачастую не знает, на каком носителе физически расположены те или иные данные. Она просто обращается за данными к некоторому виртуальному устройству, за которым с точки зрения «железа» может стоять что угодно. Современные средства управления данными и устройствами хранения данными позволяют экономить существенные средства за счет одновременного использования «смеси» различных технологий с аз «медленной» памяти в «быструю» и наоборот для достижения оптимального баланса цена/производительность. Именно поэтому важнейшей технологией в области хранения данных НР считает виртуализацию данных на разных уровнях – уровень дисковой системы, прикладной системы, сети хранения данных. Развитая технология виртуализации + обеспечение совместимости компонентов между собой + использование стандартных строительных блоков, которые могут по мере надобности менять свое положение в общем здании ИТ-системы заказчика, подстраиваясь под конкретные требования бизнес-приложений, – вот основа построения адаптивного предприятия. И это стратегия НР, в том числе и в области хранения данных. Сегодня индустрия достигла определенного уровня, на котором прикладной системе уже все равно, где лежат ее данные. Важно, чтобы выдерживались необходимые параметры скорости, емкости, возможности одновременного доступа и наоборот запрета доступа тому, «кого пускать не велено»... Это обеспечивается решениями и технологиями по виртуализации данных. Поскольку вариантов конкретных технических решений много, то возникает необходимость обеспечения определенной стандартизации. И стандартизации технологий и решений по хранению данных, и стандартизации в области разработки ПО, и стандартизации по проверке совместимости решений между собой. Главная страница / Архитектура отрасли |