Область системной интеграции развивается в направлении все большей виртуализации аппаратных ресурсов. Эта тенденция затронула и принципы организации систем хранения данных. Появились программно определяемые СХД (SDS, Software-defined storage), которые представляют собой специальное ПО для построения автоматизированной IT-экосистемы, не привязанной к используемому оборудованию.
Преимущества программно определяемых СХД
Производительность. Программно определяемые хранилища поддерживают подключение карт PCIe NVMe, которые увеличивают возможности системы. Так повышается производительность операций ввода-вывода и уменьшается задержка.
Гибкость. SDS разворачивается на любом оборудовании одного или нескольких производителей. Полученная СХД легко масштабируется горизонтально, а администраторы управляют ее ресурсами централизованно.
Экономичность. Программно определяемое хранилище позволяет использовать стандартизированное оборудование как альтернативу проприетарному, что снижает стоимость владения IT-инфраструктурой. Вместо одной или нескольких СХД задействовано дисковое пространство серверов (если позволяют их объемы).
Отказоустойчивость. В случае сбоя SDS данные с помощью инструментов репликации легко перемещаются на резервную систему, то есть работа предприятия не останавливается.
Удобство администрирования. Управление программно определяемой СХД ведется из одной консоли.
Компактность. Использование SDS экономит место в стойках.
Как работают программно определяемые СХД?
Основной принцип работы программно определяемой СХД – комплексный перенос организации хранения с физического оборудования на программный уровень. В этом SDS принципиально отличаются от традиционных блочных хранилищ. При таком подходе программно определяемые хранилища получают тот набор свойств, который соответствует специфике бизнес-задач.
Для создания SDS используются сервера с процессорами на архитектуре x86. Специальное ПО объединяет их в высокопроизводительную систему, которая работает как единое дисковое пространство с определенными характеристиками. Для сохранности данных используют RAID-контроллеры и технологию зеркалирования – благодаря этому при выходе из строя одного аппаратного компонента СХД продолжит работу в штатном режиме. Также практикуют территориальное распределение серверов, что исключает повреждение важных файлов (например, в результате пожара в одном из зданий).
Программно определяемые СХД
В качестве примера обратимся к известному программному продукту от Veeam. Он применяется для построения гиперконвергентных систем – таких, которые имеют модульную структуру и поддерживают горизонтальное масштабирование путем добавления новых блоков. Все аппаратные ресурсы в этом случае программным образом объединены в одно целое. Veeam в разы улучшает гиперконвергентную структуру, так как позволяет комплексно управлять данными, виртуальной средой и резервным копированием. Продукт упрощает восстановление данных и отдельных приложений. Благодаря ему появляются усовершенствованные инструменты для управления резервными копиями, повышается доступность сервисов и приложений, необходимых бизнесу.
Рекомендации по выбору сервера для программно определяемых СХД
Для работы программно определяемой СХД потребуется высокопроизводительный сервер:
- многоядерный;
- многопроцессорный;
- с поддержкой большого количества дисков и оперативной памяти;
- с высокой плотностью размещения и быстрыми сетевыми интерфейсами.
Конкретное оборудование выбирается под требования ПО, которое будет использовать эти ресурсы. Мы, в свою очередь, рекомендуем обратить внимание на такие серверы как HPE ProLiant DL380 Gen10, Dell EMC PowerEdge R740, Fujitsu 2540 M5. Эти продукты уже использовались нами для развертывания SDS ранее и мы можем уверенно рекомендовать их по нескольким причинам. Они поддерживают гибкое горизонтальное масштабирование, соответственно, не возникнут проблемы при расширении бизнеса. Все это мощные и эффективные решения с высокой скоростью обработки данных и возможностью их защиты, компактные и универсальные (подходят для решения разноплановых задач).
Пример решения от крупного оператора связи
Об опыте внедрения программно определяемой СХД мы хотим рассказать на примере KazTransCom – крупнейшего оператора связи в Казахстане. Компания планировала увеличить прибыль за счет инновационной услуги для бизнес-клиентов: доступа к облачным сервисам (в том числе IaaS и PaaS). На тот момент конкуренты KazTransCom использовали дорогостоящие проприетарные решения и не могли на базе имеющегося оборудования организовать современное общедоступное облако.
С поставленной задачей помогли справиться программные продукты Red Hat OpenStack Platform и Red Hat Ceph Storage, которые были развернуты на серверном оборудовании Cisco. Конкретно для построения инновационной системы хранения (как мы и обещали – программно определяемого хранилища) использовался Red Hat Ceph Storage, ПО с открытым кодом. Оно позволило создать экономические эффективную блочную структуру, сбалансированную по соотношению цены и качества. Большой плюс такого решения в том, что Red Hat предоставила готовую к использованию технологию, простую в интеграции и независимую от конкретного производителя аппаратного обеспечения. Таким образом, компании удалось сохранить оборудование Cisco Systems, которому она доверяет.
KazTransCom не только первой среди конкурентов стала предоставлять облачные услуги клиентам, но и решила еще несколько задач. У нее появились мощные инструменты для резервного копирования, платформа для организации электронного обучения, общедоступные услуги Wi-Fi и другие продукты.
