Все о СХД – и даже больше

Цифровая трансформация в 2021 году – не прихоть, а необходимость. Особенно эта необходимость видна в области ритейла, где в тренде – дистанционная поддержка продаж, виртуальное общение с покупателями и ускорение доставки. Однако невозможно сделать технологичной только часть компании, а потому – самое время подумать о перестраивании IT-инфраструктуры, и в первую очередь – выборе системы хранения данных (СХД).

Какие бывают типы СХД?

Есть три больших типа систем хранения данных: файловое хранилище, объектное хранилище и блочное хранилище.

• Блочное хранилище

Работает по блочным протоколам SAN: Iscsi и Fibre Channel. Они подключаются к серверам с нарезанием томов и файловых систем для дальнейшего использования. Блок данных – это не какой-то законченный объект, а кусок фиксированного размера, содержащий некие данные. Файл может занимать несколько блоков, и, если последний из этих блоков заполнен не до конца, на его размер это не повлияет. Блочное хранилище может быть использовано любой операционной системой в качестве дискового тома этой системы, а пользователь видит этот диск в интерфейсе ОС сервера. Она, в свою очередь, может быть как физической, так и виртуальной. Однако физическим серверам в отличие от виртуальных нужны дополнительные контроллеры для того, чтобы получать доступ к исходным блокам. Преимуществом блочных систем является высокое быстродействие.

• Файловые хранилища

Могут работать как с конечными пользователями (например, сотрудниками, которые со своего компьютера могут открыть файлы компании), так и с серверными мощностями. Такие хранилища внешне больше всего напоминают организацию информации в наших компьютерах: файлы вложены в папки. Доступ к данным осуществляется по file ID, содержащему имя сервера, путь к директории, а также имя искомого файла в NAS. Чаще всего в качестве протоколов доступа к файлам через NAS используют протоколы NFS (для Unix и Linux) и CIFS (для Windows). Последний является публичным вариантом более специализированного протокола SMB (Server Message Block), который использует сетевой протокол TCP/IP. Сервер файловой СХД использует внутри локальной файловой системы блочное хранилище, в то время как пользователь работает лишь с внешним протоколом, определяющим путь к файлу.

• Объектное хранилище

Можно использовать в разных целях. Основные его задачи – сохранять большие объемы данных в виде объектов, которые можно моделировать и которым можно присвоить метаданные. В СХД этого типа применяются примерно такие же технологии, что и в публичном облаке (HTTP, API). Объектные хранилища легко масштабируются до объемов петабайта в одном домене, без снижения производительности. В отличие от традиционных СХД, в объектных хранилищах есть функционал управления данными – например, кастомизации метаданных и встроенной аналитики. На внешнем уровне размещены средства управления, а на внутреннем уровне каждый диск форматируется простой локальной файловой системой (например, EXT4). Это позволяет пользователю управлять функциями внешнего уровня через стандартный интерфейс прикладного программирования API, а все элементы СХД интегрированы в единый унифицированный том.

Как новые технологии влияют на развитие СХД?

СХД – это довольно классические решения, которые меняются эволюционно, а не революционно. Можно заметить изменения в интерфейсе: с 16 ГБит/c на 32 Гбит/c, если говорить про SAN, и с 6 Гбит/c на 12 Гбит/c, если говорить про SAS. Считается, что NVMe существенно понизит задержки и обеспечит точки роста, поэтому многие аналитики связывают с ним будущее СХД.

«Есть технология FCoE (Fibre Channel over Ethernet), – рассказывает Алексей Никифоров, директор по технологиям Hitachi Vantara в России и СНГ. – Многие продвигали эту технологию, были заявления о том, что она заместит SAN. Этого не произошло, и фактически технология не то чтобы умерла, но сейчас о ней уже никто не вспоминает».

Как выбрать СХД?

Выбор СХД зависит от нескольких критериев: это и объем компании, и ее бизнес-задачи, и тип системы. Если мы говорим о блочной СХД, то в первую очередь нужно определиться с тем, какие объемы данных будут на ней хранить, а также с тем, какая для этих объемов требуется производительность и какие требования по уровню надежности предъявляет заказчик. Иногда выдвигаются такие критерии, с которыми не могут справиться никакие решения, кроме большого SATA–райзера с дисками SSD. Соответственно, именно из них и следует выбирать. «Однако бывает, что у компании нет необходимости защищать решение даже от падения контроллера, – отмечает Алексей Никифоров. – В таком случае можно выбрать недорогую СХД и надеяться, что она будет работать без критических нарушений».

Есть ли специальные требования к СХД?

Заказчики могут предъявлять специфические требования к самым разным аспектам СХД: к защите данных, к производительности, к масштабированию, к поддержке приложений, к интеграции в системы частного облака, к интерфейсам взаимодействия. Так, кому-то нужно описать скрипты и управлять ими из какого-нибудь портала СХД. При выборе решений создается некий шорт-лист производителей с их плюсами и минусами, а также соответствием требованиям, и уже из этого списка отбирается решение. Как правило, основной критерий, которым руководствуются компании – это цена.

Из чего складывается цена на СХД?

Если говорить про формирование внутренних цен, то в стоимость входят все компоненты СХД: как те, что производит сам вендор, так и те, которые он закупает. Набор закупаемых компонентов может быть достаточно широким, включая в себя процессоры, платы, HBA-адаптеры, диски, стоимость которых зависит от объемов, целей и договоренностей. Таким образом определяется первичная стоимость СХД, которая при этом не составляет и половины итоговой цены.

Дело в том, что кроме неё в конечную стоимость СХД входит цена разработки и сервисного обслуживания. «Иногда у заказчиков возникает вопрос, почему решения с одинаковыми компонентами стоят по-разному, – рассказывает Алексей Никифоров. – Все зависит от того, сколько затрат вложено в разработку и каково качество программного обеспечения. Можно взять компоненты общего назначения, и они будут худо-бедно, но работать. Но если речь заходит о производительности, загруженности и функциональных возможностях, то цена начинает расти».

Какие возможности по защите данных предлагают разные СХД?

Разные модели СХД обладают примерно одинаковой системой защиты данных. Может возникнуть вопрос по поводу репликации: есть ли она, нужна ли, и стоит ли ее вообще делать на уровне СХД.

Есть несколько способов защищать данные, один из них состоит в защите на уровне приложений, которые сами эпицируют данные и сохраняют транзакции. С точки зрения целесообразности от СХД в данном случае требуется трудоемкость и производительность, а не высокая надежность.

Есть ли среди СХД те, у которых риск потери данных выше?

Чем ниже класс решения, тем выше риски потери данных, и наоборот. Зачастую компании, которые только начинают расти, используют решения Entry Level. Поначалу все идёт хорошо, но потом возникают вопросы: а что, если сломается контроллер? Как его менять? Что делать, если нужен рост производительности? В связи с этим решение меняется на уровень Enterprise, с более низкими рисками потери данных. «В наших решениях используются диски, в которых может быть до 12 контроллеров, и даже если четверть из них выйдет из строя, данные останутся неповрежденными», – отмечает Алексей Никифоров.

Однако при всех достижениях в технологиях защиты данных, нужно учитывать, что далеко не для каждой компании риски их потери могут быть критичными. Если в организации хранятся данные, которые «не жалко», то и беспокоиться по поводу надежности системы лишний раз не стоит.

Чем решения Hitachi Vantara отличаются от других решений на рынке?

В классе Enterprise решения Hitachi Vantara обладают самой высокой производительностью и надежностью. Например, Hitachi Virtual Storage Platform серии 5000 (VSP 5000) оптимизирован для использования всех преимуществ архитектуры SAS, модулей памяти NVMe и памяти класса Storage Class Memory (SCM). Время отклика платформы составляет всего 70 микросекунд, а архитектура ввода-вывода с автоматической защитой и четырехкратным резервированием матрицы обеспечивают показатели доступности данных на уровне 99.999999%.

Есть решения, которые подойдут и для среднего бизнеса, например, совсем недавно Hitachi Vantara расширила модельный ряд Hitachi Virtual Storage Platform серии E новыми моделями среднего уровня VSP E590 и E790. Они представляют собой платформы форм-фактора 2U, обеспечивают лучшую в своем классе производительность и защиту данных. В них используется та же операционная система SVOS RF, что и в серии VSP 5000, что позволяет сократить объемы и повысить эффективность.

Retail.ru