Tarkvarapõhised salvestussüsteemid või mis tappis dinosaurused?

Tarkvarapõhised salvestussüsteemid või mis tappis dinosaurused?

Kunagi asusid nad toiduahela tipus. Tuhandeid aastaid. Ja siis juhtus mõeldamatu: taevas oli kaetud pilvedega ja need lakkasid olemast. Teisel pool maailma toimusid sündmused, mis muutsid kliimat: pilvisus suurenes. Dinosaurused muutusid liiga suureks ja liiga aeglaseks: nende katsed ellu jääda olid määratud läbikukkumisele. Tippkiskjad valitsesid Maad 100 miljonit aastat, kasvades suuremaks ja tugevamaks. Neist arenes välja täiuslik olevus toiduahela tipus, kuid universum muutis ootamatult meie planeedi palet.

Irooniline, et just pilved hävitasid dinosaurused 66 miljonit aastat tagasi. Samamoodi hävitavad pilved tänapäeval toiduahela tipus olevaid klassikalisi andmesalvestussüsteeme. Mõlemal juhul polnud probleemiks pilved ise, vaid võime kohaneda muutuva maailmaga. Dinosauruste puhul juhtus kõik kiiresti: pilvede hävitav mõju ilmnes mõne päeva või nädala jooksul pärast meteoriidi langemist (või vulkaanipurset – teooria valik on sinu). Klassikaliste andmeladude puhul kestab protsess aastaid, kuid see on loomulikult pöördumatu.

Triiase periood: suure raua ajastu ja ränderakenduste teke

Mis juhtus? Olemasolev ökosüsteem hõlmas algtaseme ja keskmise taseme salvestussüsteeme, ettevõtte tasemel süsteeme ja otseühendusega salvestusruume (DAS). Need kategooriad määrasid kindlaks analüütikud ja neil oli oma turumahud, kulude, töökindluse, jõudluse ja mastaapsuse näitajad. Ja siis juhtus midagi kummalist.

Virtuaalsete masinate tulek tähendas, et ühes serveris võis samaaegselt töötada mitu rakendust, tõenäoliselt mitme omaniku vahel – muutus, mis seadis koheselt kahtluse alla otsemanustatud salvestusruumi tuleviku. Seejärel arendasid suurimate hüperskaalataristute (hüperskaalarite) omanikud: Facebook, Google, eBay jt, väsinud salvestussüsteemide eest tohutute summade maksmisest, oma rakendused, mis tagasid andmete kättesaadavuse tavalistes serverites suure “riistvaralise” salvestusruumi asemel. süsteemid. Seejärel tõi Amazon turule midagi kummalist nimega Simple Storage Service ehk S3. Mitte plokk, mitte fail, vaid midagi põhimõtteliselt uut: süsteemi ostmine muutus võimatuks, sai võimalikuks osta ainult teenust. Oota, mis on see ere valgus, mis taevas paistab? Veel üks asteroid?

Jurassic: "piisavalt heade sauruste" ajastu

Me sisenesime salvestuse arendamise faasi ideoloogiaga "piisavalt hea". Salvestusruumi kliendid, märgates, mida hüperskaalajad olid teinud, hakkasid kahtlema nende kümne- või isegi sajakordsete lisakulude õigluses võrreldes riistvaraga, mida nad oma ettevõtte salvestussüsteemide eest maksid. Keskmise taseme massiivid hakkasid tipptasemel süsteemidelt turuosa võitma. Tooted nagu HPE 3PAR näitas kiiret kasvu. EMC Symmetrix, kunagine domineeriv ettevõtteklassi massiiv, omas endiselt teatud territooriumi, kuid see kahanes kiiresti. Paljud kasutajad on alustanud oma andmete migreerimist AWS-i.

Teisest küljest hakkasid salvestusseadmete uuendajad ideid laenama hüperskaalaritelt, kasutades hajutatud horisontaalselt skaleeritavate süsteemide tehnoloogiaid - ideoloogiat, mis on vastupidine vertikaalsele skaleerimisele. Eeldatakse, et uus salvestustarkvara on võimeline töötama tavalistes serverites, nagu hüperskaalarid. Mitte enam 10-100 korda seadmete enda maksumusest. Teoreetiliselt võite kasutada mis tahes serverit - valik sõltub teie eelistustest. Tarkvarapõhise mälu (SDS) ajastu on alanud: pilved varjasid taevast, temperatuur langes ja tippkiskjate populatsioon hakkas vähenema.

Kriidiperiood: tarkvaraga määratletud salvestussüsteemide evolutsiooni algus

Tarkvarapõhise salvestuse esimesed päevad olid hirmutavad. Lubati palju, aga täideti vähe. Samal ajal toimus oluline tehnoloogiline nihe: välkmälust sai tänapäevane alternatiiv pöörlevale roostele (HDD). See oli paljude ladustamisettevõtete ja hõlpsasti käsitletava riskikapitali raha periood. Kõik oleks suurepärane, kui mitte üks probleem: andmete salvestamine nõuab tõsist kaalumist. Selgub, et kliendid armastavad oma andmeid. Kui nad kaotavad juurdepääsu või leitakse paar halba bitti terabaitides andmestikus, muretsevad ja muretsevad nad väga. Enamik idufirmasid ei jäänud ellu. Kliendid said lahedat funktsionaalsust, kuid põhitööriistade puhul polnud kõik korras. Halb retsept.

Tsenosoikumide periood: domineerivad lammumassiivid

Vähesed inimesed räägivad sellest, mis juhtus pärast seda, sest see pole eriti huvitav - kliendid ostavad jätkuvalt samu klassikalisi salvestusmassive. Muidugi need, kes oma rakendused pilvedesse kolisid, viisid sinna ka oma andmed. Kuid valdavale enamusele klientidest, kes ei soovi täielikult pilvele üle minna või ei soovi üldse üle minna, jätkas sama Hewlett Packard Enterprise klassikaliste massiivide pakkumist.

Oleme aastas 2019, miks siis ikkagi eksisteerib mitme miljardi dollari suurune Y2K tehnoloogial põhinev salvestusäri? Sest nad töötavad! Lihtsamalt öeldes ei realiseerunud missioonikriitiliste rakenduste nõuded hype lainel loodud toodetega. Sellised tooted nagu HPE 3PAR jäid ettevõtetele parimateks valikuteks ja HPE 3PAR arhitektuuri uus areng on Kõigepealt HPE – see ainult kinnitab seda.

Tarkvaraga määratletud salvestussüsteemide võimalused olid omakorda suurepärased: horisontaalne mastaapsus, standardsete serverite kasutamine... Aga selle hind oli: ebastabiilne saadavus, ettearvamatu jõudlus ja spetsiifilised skaleeritavuse reeglid.

Klientide nõudmiste keerukus seisneb selles, et need ei muutu kunagi lihtsamaks. Keegi ei ütle, et andmete terviklikkuse kaotamine või seisakuaja pikenemine on vastuvõetav. Seetõttu on salvestussüsteemide jaoks nii oluline arhitektuur, mis ühtaegu vastab tänapäevaste kiiresti arenevate andmekeskuste nõuetele ja kompromissi otsides ei puudu ka ettevõtteklassi salvestussüsteemide põhiomadused.

Tertsiaarne periood: uute eluvormide tekkimine

Proovime välja mõelda, kuidas üks salvestusturu uustulnuk - Datera - sai hakkama sellise keerulise seguga ajalooliselt väljakujunenud ja uutest nõuetest salvestussüsteemidele. Esiteks läbi ülalkirjeldatud dilemma lahendamisele keskendunud arhitektuuri rakendamise. Pärandarhitektuuri on võimatu muuta, et see vastaks kaasaegse andmekeskuse väljakutsetele, nagu on võimatu muuta keskmist tarkvaraga määratletud salvestusarhitektuuri, et see vastaks ettevõtte klassi süsteemide nõuetele: dinosaurused ei muutunud imetajateks temperatuuri tõttu. langenud.

Ettevõttetaseme salvestusnõuetele vastava lahenduse loomine, kasutades samas täielikult ära kaasaegse andmekeskuse paindlikkus, ei ole lihtne ülesanne, kuid just seda Datera kavatses teha. Datera spetsialistid on selle kallal töötanud viis aastat ja on leidnud retsepti ettevõtteklassi tarkvarapõhise salvestusruumi "küpsetamiseks".

Peamine raskus, millega Datera kokku puutus, oli see, et ta pidi kasutama loogilist operaatorit "AND" palju lihtsama "OR" asemel. Järjepidev kättesaadavus, JA prognoositav jõudlus, JA arhitektuurne mastaapsus, JA orkestreerimine koodina, JA standardiseeritud riistvara, JA poliitika jõustamine, JA paindlikkus, JA analüütikapõhine juhtimine, "JA" turvalisus, "JA" integreerimine avatud ökosüsteemidega. Loogiline operaator "AND" on ühe tähemärgi võrra pikem kui "OR" - see on peamine erinevus.

Kvaternaarperiood: kaasaegsed andmekeskused ja äkilised kliimamuutused määravad tarkvarapõhise salvestussüsteemide arengu

Niisiis, kuidas lõi Datera arhitektuuri, mis vastab traditsioonilise ettevõtte salvestusruumi nõudmistele, täites samal ajal kaasaegse andmekeskuse nõudmised? Kõik taandub jälle sellele tüütule "JA" operaatorile.

Ei olnud mõtet üksikute nõuetega ükshaaval tegeleda. Selliste elementide summast ei saa ühtset tervikut. Nagu iga keerulise süsteemi puhul, oli oluline kogu tasakaalustatud kompromisside kompleksi hoolikas kaalumine. Väljatöötamisel lähtusid Datera spetsialistid kolmest peamisest põhimõttest:

  • rakendusepõhine haldus;
  • ühtne mehhanism andmete paindlikkuse tagamiseks;
  • kõrge jõudlus tänu väiksematele üldkuludele.

Nende põhimõtete ühine joon on lihtsus. Hallake oma süsteemi hõlpsalt, hallake oma andmeid lihtsalt ühe elegantse mootoriga ja tagage prognoositav (ja kõrge) jõudlus, vähendades samal ajal kulusid. Miks on lihtsus nii oluline? Salvestusmaailma nutikad spetsialistid teavad, et tänapäevase dünaamilise andmekeskuse salvestusnõuete täitmist ei ole võimalik saavutada pelgalt üksikasjaliku haldamise, mitme andmehaldustööriista ja jõudluse suurendamiseks mõeldud hüperoptimeerimisega. Selliste tehnikate kompleks on meile juba tuttav dinosauruste salvestussüsteemina.

Nende põhimõtete tundmine on Daterat hästi teeninud. Nende väljatöötatud arhitektuuril on ühelt poolt kaasaegse ettevõtteklassi salvestussüsteemi kättesaadavus, jõudlus ja skaleeritavus ning teiselt poolt kaasaegse tarkvaraga defineeritud andmekeskuse jaoks vajalik paindlikkus ja kiirus.

Datera saadavus Venemaal

Datera on Hewlett Packardi Enterprise'i ülemaailmne tehnoloogiapartner. Datera toodete ühilduvust ja jõudlust testitakse erinevate serverimudelitega HPE ProLiant.

Lisateavet Datera arhitektuuri kohta leiate aadressilt HPE veebiseminar 31 oktoober.

Allikas: www.habr.com

Lisa kommentaar