Sisteme de stocare a datelor (DSS). SAS, NAS, SAN: un pas către rețelele de stocare Rețea de stocare san disk array
Compania Trinity este unul dintre liderii de pe piața IT printre furnizorii de sisteme de stocare a datelor (DSS) din Rusia. De-a lungul istoriei sale de peste 25 de ani, fiind furnizor oficialși partener al unor mărci de stocare cunoscute, am furnizat clienților noștri câteva sute de sisteme de stocare a datelor pentru diverse scopuri de la furnizori de echipamente (producători) precum: IBM, Dell EMC, NetApp, Lenovo, Fujitsu, HP, Hitachi, Oracle ( Sun Microsystems), Huawei, RADIX, Infortrend. Unele sisteme de stocare conțineau mai mult de 1.000 de hard disk-uri și aveau o capacitate de peste un petabyte.
Astăzi suntem un integrator de sisteme cu mai mulți furnizori și suntem angajați în proiectarea și construcția infrastructurii IT pentru întreprinderi, furnizând și implementând clienților noștri nu numai sisteme de stocare a datelor de mărci cunoscute, ci și echipamente de server și de rețea, infrastructură de inginerie și software securitatea informatiei, precum și management și monitorizare. Abordarea cuprinzătoare a lui Trinity este asigurată de expertiza profundă a inginerilor noștri și de parteneriate pe termen lung cu producătorii de hardware și software. Astăzi putem oferi soluții IT complete pentru afaceri de orice scară și sarcini de orice complexitate.
Oferim o gama larga Servicii GRATUITE, cu care însoțim posibile activități în relațiile cu potențialii noștri clienți de echipamente și soluții IT. Suntem pregătiți să lucrăm GRATUIT și să pregătim o soluție la o problemă IT în ceea ce privește analiza tuturor opțiunilor posibile, selectarea celei optime, calcularea arhitecturii soluției, întocmirea tuturor specificațiilor hardware și software, precum și implementarea acestei soluții în clientul. infrastructură.
O abordare sistematică pentru rezolvarea cuprinzătoare a problemelor IT ale unui client sau furnizarea de componente IT individuale ale unei soluții implică consultarea aprofundată cu experții Trinity pentru a selecta singura soluție corectă și optimă.
Trinity este partener oficial al producătorilor de top de echipamente și software de stocare, confirmat de statutele de cel mai înalt nivel Premier, GOLD, PLATINUM și primind premii speciale cu care vânzătorii își recunosc partenerii pentru realizările la nivelul de expertiză și implementarea tehnologiilor informaționale complexe în industriile de producție, comerț și administrație publică.
Oferim nu numai să achiziționăm echipamente de stocare a datelor de la mărci (producători) internaționale de top, precum Dell EMC, Lenovo, NetApp, Fujitsu, HP (HPe), Hitachi, Cisco, IBM, Huawei, dar suntem și pregătiți să realizăm întregul gamă de servicii IT pentru dvs. sarcini pentru selectarea echipamentelor, consultanță, întocmirea specificațiilor, testarea pilot în laboratorul nostru sau la locul dvs., configurarea, instalarea și optimizarea infrastructurii special pentru sarcinile dvs. aplicatii specifice. De asemenea, suntem pregătiți să oferim prețuri speciale pentru sistemele de stocare a datelor furnizate și echipamentele și software-ul aferent, precum și să oferim servicii calificate suport tehnicși serviciul.
Suntem întotdeauna gata să ajutăm la dezvoltarea specificațiilor și specificațiilor tehnice pentru sistemele de stocare a datelor (DSS) și echipamentele server pentru sarcini, servicii și aplicații specifice, selectarea condițiilor financiare (rate, leasing), livrarea și instalarea echipamentelor la sediul clientului și lansarea ulterioară cu consultanta si instruire a angajatilor IT clienti.
Selectarea configurației optime a echipamentului pentru stocarea și procesarea datelor
Suntem gata să vă oferim sisteme de stocare a datelor configurate optim. În portofoliul nostru de soluții, avem diverse sisteme de stocare a datelor: sisteme All-Flash Class (flash), sisteme de stocare hibride pe unități flash solid-state, SSD, NVMe, SAS, SATA cu diverse opțiuni de conectare la gazde, precum fișiere medii (rețea Sistemul de fișiere NFS și SMB) și sisteme de stocare în bloc (Fibre Channel și iSCSI) și sunt, de asemenea, gata să calculeze sisteme hiperconvergente (HCI). Vă puteți formula sarcinile sau dorințele pentru componența sistemului de stocare, cerințe de performanță (IOP-uri - operațiuni de intrare/ieșire pe secundă), cerințe de timp de acces (latență, întârziere în mili- sau microsecunde), capacitate de stocare (gigabytes, terabytes, petabytes). ), dimensiunea fizică și consumul de energie, precum și servere și software (sisteme de operare, hipervizoare și aplicații). Suntem gata să vă consiliem telefonic sau prin poștă și suntem gata să vă oferim un audit total sau parțial al resurselor și serviciilor de stocare ale infrastructurii IT a companiei dumneavoastră, pentru o înțelegere profundă a sarcinilor, cerințelor și capacităților dumneavoastră pentru selecția optimă a o soluție IT (sistem de stocare) sau implementarea unui proiect complex, ale cărui rezultate vor funcționa pentru afacerea dvs. timp de mulți ani, cu capacitatea de a crește puterea și capacitatea de stocare cu cerințele tot mai mari, specificul și sarcinile dvs. de dezvoltare. Veți putea să selectați (primiți specificații și prețuri), să efectuați teste pilot ale sistemelor de stocare a datelor din infrastructura dvs., să primiți toate consultările necesare și, ulterior, să cumpărați sisteme de stocare a datelor și alte echipamente și software aferente, primind un singur furnizor sau multi- soluția furnizorului, iar specialiștii noștri vor finaliza întregul complex de livrări și lucrări de la primul contact cu noi, până la semnarea certificatelor de lucru finalizat și prestarea serviciului.
Pe lângă sistemele de stocare a datelor gata făcute și configurate, Trinity oferă o gamă largă de echipamente de server și infrastructură de rețea care sunt integrate în infrastructura IT a clientului pentru o soluție cuprinzătoare la problemele de stocare și procesare a datelor. Aproape orice revizuire a sistemelor de stocare care poate fi găsită pe site-uri și forumuri tematice va include cu siguranță informații de la partenerii noștri pe termen lung IBM, Dell EMC, NetApp, Lenovo, Fujitsu, HP, Hitachi, Cisco și Huawei. Puteți cumpăra și configura toate aceste echipamente de stocare a datelor în compania noastră rapid și profitabil.
Dimensionarea și selectarea specificațiilor sistemului de stocare a datelor pentru sarcinile companiei dumneavoastră
Avem în stoc atât sisteme gata făcute, cele mai populare de stocare a datelor, cât și toate capabilitățile pentru o procesare rapidă și precisă termeni de referinta pentru a dezvolta configurații de stocare pentru nevoile unei anumite companii. Sistemele noastre sunt capabile să funcționeze non-stop: 24 de ore pe zi, 7 zile pe săptămână, 365 de zile pe an, fără defecțiuni sau erori. Acesta este genul de statistici pe care îl căutăm. calitate superioară soluții furnizate și testarea riguroasă a tuturor unităților și componentelor sistemelor de stocare înainte de expedierea către clienții noștri. Utilizarea tehnologiilor RAID, instrumentelor de toleranță la erori, a soluțiilor de clustering și protecție împotriva dezastrelor (Disaster Recovery), atât la nivel hardware, cât și la nivel de sisteme de operare, controlere, hypervisore și servicii implementate, garantează integritatea și disponibilitatea informațiilor procesate și stocate. pe sistemele de stocare a datelor și pe copii de rezervă. Pur și simplu puteți cumpăra sisteme de stocare a datelor de la compania noastră sau ne puteți invita să participăm la un proiect IT complex în care echipamentul de stocare a datelor este una dintre componentele infrastructurii IT a întreprinderii.
Dezvoltarea internă a sistemului de stocare a datelor
Compania Trinity a dezvoltat și furnizează un sistem de stocare a datelor (DSS) pe piața rusă sub propria marcă „FlexApp”. Acest sistem de stocare se bazează pe software(software) de la RAIDIX. Linia Trinity de echipamente de stocare produse pe plan intern include atât sisteme de stocare a datelor de înaltă performanță bazate pe unități flash (All-Flash), cât și sisteme de stocare de mare capacitate care utilizează multe dintre cele mai încăpătoare hard disk-uri de 16 TB (teraocteți) în fiecare raft, cu capacitatea de a combina aceste rafturi în piscine atingând o capacitate totală de sute de petabytes. Sistemul de stocare a datelor FlexApp pe care l-am dezvoltat poate sta la baza echipamentelor de stocare a datelor pentru ca operatorii de telecomunicații să respecte cerințele Legii Yarovaya.
Cum puteți cumpăra un sistem de stocare a datelor de la compania noastră?
Pentru a calcula si achizitiona un sistem de stocare a datelor de la firma noastra, trebuie sa trimiteti o cerere prin posta pentru modelul care va intereseaza sau sa descrieti cerintele dumneavoastra pentru alcatuirea unui astfel de model. Ne puteți suna și în timpul programului de lucru. Vom fi bucuroși să discutăm cu dvs. sarcinile și cerințele pentru sistemele de stocare a datelor, performanța acestora și nivelul de toleranță la erori. Suntem gata să oferim sfaturi complete și gratuite ale experților cu privire la configurare și caracteristici tehnice orice sisteme de stocare a datelor produse de partenerii noștri: Dell EMC, Lenovo, NetApp, Fujitsu, HP (HPe), Hitachi, Cisco, IBM, Huawei pentru selectarea optimă a soluției necesare.
Birourile noastre cu ingineri și experți sunt situate în trei regiuni ale țării:
- Districtul Federal Central, Moscova;
- Districtul Federal de Nord-Vest, Sankt Petersburg;
- Districtul Federal Ural, Ekaterinburg.
Suntem mereu gata să vă vedem și vă invităm să vizitați birourile Trinity pentru a discuta soluții la problemele dumneavoastră IT cu managerii, experții, inginerii și conducerea companiei. Dacă este necesar, suntem pregătiți să organizăm întâlniri între clienți și reprezentanții vânzătorilor (producătorilor) și furnizorilor. Angajații noștri sunt, de asemenea, gata să vină pe site-ul dumneavoastră pentru cunoștință și studiu detaliat al infrastructurii IT și funcționării serviciilor IT.
Au evoluat de la cele mai simple carduri și benzi cu găuri, folosite pentru a stoca programe și date, la unități SSD. Pe această cale, au fost create multe dispozitive diferite - benzi magnetice, tobe, discuri și discuri optice. Unele dintre ele aparțin trecutului: acestea sunt medii perforate, tobe magnetice, discuri flexibile (floppy) și discuri optice, în timp ce altele trăiesc și vor trăi mult timp. Ceea ce a dispărut astăzi poate fi văzut și nostalgic în Muzeul Mass-Media Învechite, un muzeu al tehnologiilor media învechite. Și, în același timp, rămâne aparent condamnat. La un moment dat, ei au prezis sfârșitul benzilor magnetice, dar astăzi nimic nu le împiedică existența, exact același lucru este valabil și pentru discurile hard rotative (HDD), profețiile despre sfârșitul lor sunt lipsite de orice bază, au atins un astfel de nivel de perfecțiune încât vor rămâne propria lor nișă, indiferent de orice inovație.
Peisajul actual de stocare pe mai multe niveluri include biblioteci de benzi pentru Rezervă copieși arhivare, HDD-uri rapide și lente, unități SSD SSD pe memorie flash, imitarea (interfețe, factor de formă) HDD-uri în primul rând pentru a se armoniza cu software-ul și design-urile existente, precum și cele mai recente unități flash în format de carduri conectate prin interfața NVMe . Această imagine s-a format sub influența mai multor factori, printre care schema lui John von Neumann, care împarte memoria în memorie operațională, direct accesibilă procesorului, și secundară, destinată stocării datelor. Această diviziune a fost consolidată după ce memoria de ferită, care își păstrează starea actuală, a fost înlocuită cu memoria semiconductoare, care necesită încărcarea programelor pentru a începe să funcționeze. Și, desigur, costul specific de stocare afectează cu cât dispozitivul este mai rapid, cu atât este mai mare acest cost, așa că în viitorul apropiat va fi loc atât pentru benzi, cât și pentru discuri. Citiți mai multe despre evoluția sistemelor de stocare.
Cum erau stocate datele înainte?
Suporturi de stocare folosind perforarea
Cărți perforate
Înainte de apariția computerelor, timp de secole, cele mai simple dispozitive controlate de calculator (războaie de războaie, organe cu butoi, ceasuri carillon) au folosit medii perforate dintre cele mai diferite formate si dimensiuni si tobe cu ace. Ținând cont de acest principiu de înregistrare, Herman Hollerith, fondatorul TMC, parte mai târziu a IBM, a făcut o descoperire. În 1890 și-a dat seama cum ar putea fi folosite cardurile perforate pentru înregistrarea și procesarea datelor. El a implementat această idee în procesarea datelor statistice obținute în timpul recensământului, iar ulterior a transferat-o în alte aplicații, care au asigurat prosperitatea IBM pentru deceniile următoare.
De ce carduri? Ele pot fi sortate și, ca să spunem așa, li se poate oferi „acces direct” astfel încât prelucrarea datelor să poată fi parțial automatizată folosind un dispozitiv special de tabulator, urmând un program simplu.
Formatul hărților s-a schimbat și, începând cu anii 1920, hărțile cu 80 de coloane au devenit standardul internațional. Monopolul asupra lor până la începutul anilor 60 a aparținut IBM.
Aceste bucăți simple de carton cu găuri dreptunghiulare au rămas mediul de stocare dominant timp de câteva decenii și au fost produse de miliarde. Volumul consumului de carduri poate fi judecat după cel puțin un exemplu al Centrului de Decodare a Radiogramelor Germane din Bletchley Park: o săptămână de muncă - 2 milioane de carduri, acesta este un camion de dimensiuni medii! Afacerea de după război a fost construită și pe stocarea datelor pe carduri. Apropo de cărțile perforate, trebuie amintit că acestea erau folosite în Germania pentru a colecta date despre persoanele care urmau să fie distruse.
Benzi perforate
S-ar părea că benzile de hârtie perforate sunt medii mai practice, dar practic nu erau folosite în afaceri, deși dispozitivele de intrare și ieșire erau mult mai simple și mai ușoare. Răspândirea lor a fost îngreunată de accesul secvenţial, capacitatea redusă şi viteze mici intrare și ieșire, complexitatea arhivării. Benzile înguste de hârtie perforată cu 5 coloane au fost folosite încă din 1857 pentru pregătirea și transmiterea ulterioară a datelor prin telegraf, pentru a nu limita viteza de intrare de capacitățile fizice ale operatorului și astfel să se utilizeze mai bine capacitatea canalului. În 1937, au fost create benzi de hârtie perforate late, cu 24 de coloane, pentru a înregistra programe pe calculatorul electromecanic Harvard Mark I. Fiind un mediu care nu este susceptibil la diferite studii electromagnetice și cu raze gamma, benzile de hârtie perforate au fost utilizate pe scară largă ca dispozitive la bord și sunt încă folosite în unele sisteme de apărare.
Benzi magnetice
În 1928, a fost propusă o metodă de înregistrare a sunetului pe un suport magnetic bobină la bobină, mai întâi pe fir. Acest tip de magnetofon a fost folosit în UNIVAC-1. Începutul istoriei benzilor magnetice pentru computer este considerat a fi IBM Model 726, care făcea parte din computerul IBM Model 701. Lățimea benzii pentru IBM Model 726 și alte dispozitive din acea vreme era egală cu un inch, dar astfel de benzile s-au dovedit a fi incomod de utilizat. Datorită masei lor mari, au fost necesare unități puternice, așa că au fost în curând înlocuite cu „bobine deschise” de jumătate de inch, în care rebobinarea a fost efectuată de la o bobină la alta (bobină la bobină). Aveau trei densități de înregistrare de 800, 1600 și 6250. Aceste benzi, cu inele de protecție la scriere detașabile, au devenit standardul pentru arhivarea datelor până la sfârșitul anilor 1980.
Modelul 726 folosea bobine de film, așa că lățimea benzii era de un inch și diametrul bobinei era de 12 inci. Modelul 726 a fost capabil să stocheze 1,4 MB de date, cu o densitate de înregistrare pe 9 piste de 800 bpi; când banda s-a deplasat cu 75 de inchi pe secundă, 7.500 de octeți pe secundă au fost transferați pe computer. Banda magnetică în sine pentru modelul 726 a fost dezvoltată de 3M (acum Imation).
Destul de curând, benzile în inci au fost abandonate; datorită greutății lor, atunci când lucrați în modul pornire-oprire, au fost necesare unități prea puternice și buzunare de vid și, pentru o perioadă lungă, a fost stabilită o dominație aproape de monopol a „bobinelor deschise” de jumătate de inch. , în care derularea s-a efectuat cu o bobină la alta (bobina la bobină). Densitatea de înregistrare a crescut de la 800 la 1600 și chiar 6250 bpi. Aceste benzi cu inele detașabile pentru protecție la scriere au fost populare pe computere precum computerele ES și SM. benzi „bobină deschisă” de jumătate de inch, în care rebobinarea a fost efectuată de la o bobină la alta (bobină la bobină). Densitatea de înregistrare a crescut de la 800 la 1600 și chiar 6250 bpi. Aceste benzi cu inele detașabile pentru protecție la scriere au fost populare pe computere precum computerele ES și SM.
Impulsul dezvoltării ulterioare a fost că, la mijlocul anilor 80, capacitatea hard disk-urilor a început să fie măsurată în sute de megaocteți sau chiar gigaocteți, astfel încât au nevoie de unități redundante corespunzătoare capacității. Inconvenientele benzilor deschise erau de înțeles; chiar și în viața de zi cu zi, casetofonele au înlocuit rapid casetofonele bobină la bobină. Tranziția naturală la cartușe s-a produs în două moduri: unul a fost crearea de dispozitive specializate orientate spre computere (folosind tehnologie liniară); al doilea a fost apelarea la tehnologiile inventate pentru înregistrarea video și audio cu capete rotative (folosind tehnologia șuruburilor). De atunci, a apărut o divizare în două tabere, ceea ce conferă pieței unităților de stocare specificul său unic.
De-a lungul a treizeci de ani, au fost dezvoltate câteva zeci de standarde de cartuș, cel mai comun astăzi este standardul LTO (Linear Tape-Open), timp în care cartușele au fost îmbunătățite, fiabilitatea, capacitatea, viteza de transfer și alte caracteristici de performanță au crescut. Un cartus modern este un dispozitiv complex echipat cu un procesor și memorie flash.
Trecerea la cartușe a fost facilitată de faptul că benzile funcționează acum exclusiv în modul streaming. Cartușele sunt utilizate fie în dispozitive autonome, fie ca parte a bibliotecilor de benzi. Prima bibliotecă robotică cu 6 mii de cartușe a fost lansată de StorageTek în 1987.
Analiştii şi producătorii de discuri au prezis în mod repetat moartea benzilor. Sloganul „Tapes must die” este binecunoscut, dar ele sunt vii și vor trăi mult timp, deoarece sunt concepute pentru stocarea pe termen lung a arhivelor mari. Dimensiunea afacerii asociate cu producția de unități de bandă, benzi și biblioteci de benzi în 2017 a fost estimată la aproximativ 5 miliarde USD. Și cu cât volumul de informații care poate fi stocat pe hard disk este mai mare, cu atât este mai mare nevoia de arhivare și creare. copii de rezervă. Pe ce? Desigur, pe benzi: încă nu a fost găsită o alternativă justificată economic la benzile magnetice în ceea ce privește costurile de stocare. Actuala generație a 8-a a standardului LTO vă permite să stocați până la 12 TB în mod normal și 30 TB în modul comprimat; în viitor, aceste numere vor crește cu un ordin de mărime sau mai mult; odată cu schimbarea generațiilor, nu numai cantitativ vor crește indicatorii, dar și alte caracteristici operaționale.
Tambur magnetic
O modalitate temporară de a rezolva contradicțiile dintre tehnologia de înregistrare secvențială pe bandă și nevoia de acces direct la date de pe un dispozitiv extern a fost un tambur magnetic, sau mai degrabă un cilindru cu capete fixe. A fost inventat de austriacul Gustav Tuchek în 1932
Ceea ce este magnetic nu este tamburul, a cărui suprafață de lucru, după cum se știe, este partea inferioară, ci cilindrul cu un strat ferimagnetic aplicat pe suprafața sa laterală, împărțit în piste, iar acestea, la rândul lor, sunt împărțite în sectoare. Fiecare piesă are propriul cap de citire/scriere, iar toate capete pot funcționa simultan, adică operațiunile de citire/scriere sunt efectuate în mod paralel.
Tobele nu erau folosite doar ca dispozitiv periferic. Înainte de trecerea la nucleele de ferită, memoria RAM era extrem de scumpă și nesigură, așa că în unele cazuri tobele jucau rolul RAM, existau chiar și computere numite computere cu tambur. În mod obișnuit, tobe magnetice au fost folosite pentru operaționale (schimbate frecvent) sau Informații importante, de care era nevoie acces rapid. În condiții de restricții privind dimensiunea RAM din cauza costului său ridicat, pe acestea a fost stocată o copie a sistemului de operare și au fost înregistrate rezultate intermediare ale execuției programului. Pentru prima dată, procedura de swapping a fost implementată pe role, reprezentând virtualizarea memoriei în detrimentul spațiului pe rolă, iar ulterior pe disc.
Unitățile de tambur magnetice aveau o capacitate mai mică decât discurile, dar funcționau mai rapid deoarece, spre deosebire de discuri, capetele din ele sunt staționare, ceea ce elimină timpul necesar pentru apropierea piesei dorite.
Tobele au fost folosite în mod activ până la începutul anilor 80; de ceva timp au trăit în paralel cu discurile. Calculatorul BESM 6 și contemporanii săi au fost echipați cu tobe. Din surse deschise Se știe că ultimele tobe au stat în sistemele de control al rachetelor Minuteman până la mijlocul anilor '90.
Dischete
Viața activă a dischetelor s-a întins timp de 30 de ani de la sfârșitul anilor șaptezeci până la sfârșitul anilor nouăzeci. S-au dovedit a fi extrem de populare datorită faptului că computerele au apărut înainte ca utilizatorii să aibă capacitatea de a transfera date prin rețea. În aceste condiții, dischetele și-au servit nu numai scopul destinat pentru stocarea copiilor de rezervă, ci, poate, într-o măsură mai mare, pentru schimbul de date între utilizatori, motiv pentru care sunt numite și adidași, ca și adidașii, pantofii tipici programatorilor. Prin schimbul de dischete, au creat un fel de rețea - sneakernet.
Au existat 3 tipuri principale de discuri și multe modificări diferite. Flop-urile cu un diametru de 8 inci au fost create în 1967 la IBM, au fost concepute ca un dispozitiv de bootstrap pentru mainframe-urile IBM/370 pentru a înlocui memoria mai scumpă, nevolatilă, doar pentru citire, care era echipată cu generația anterioară de IBM/ 360. Cu toate acestea, realizând valoarea comercială a noului produs, în 1971 IBM a transformat discheta într-un produs independent, iar în 1973, managerul de dezvoltare Alan Shugart a creat compania Shugart Associates, care a devenit un producător de top de discuri de 8 inci cu o capacitate maximă. de 1,2 MB. Aceste unități mari au fost folosite pe computere care au fost predate IBM XT. Acest tip de dischetă a câștigat o popularitate deosebită datorită sistemului de operare CP/M al lui Harry Kildahl.
În ceea ce privește dischetele cu diametrul de 5,25 inci, aspectul lor amintește de o anecdotă despre Nicolae al II-lea, care explică în mod destul de unic lățimea crescută a ecartamentului feroviar rusesc în comparație cu cel european. În cazul nostru, En Wang, proprietarul laboratoarelor Wang, s-a întâlnit într-un bar cu oameni de la Shugart Associates, care s-au oferit să facă o unitate de disc mai ieftină pentru computerele sale, dar nu au putut decide asupra unui anumit diametru. Apoi Wang a luat un șervețel de cocktail și a spus că a crezut că aceasta este dimensiunea care ar trebui să aibă. Discurile de cinci inchi cu o capacitate de 360 și 720 KB au fost produse până la sfârșitul anilor 90; au fost contemporani calculatoarelor IBM XT și IBM AT, sistemelor de operare MS-DOS și DR-DOS, servind fidel formării unui noua industrie.
Cartușul alternativ propus de Sony în 1983 avea o dimensiune de 90,0 mm × 94,0 mm, dar se numea în mod tradițional 3,5 inci. În mediul profesional american, se numește disc rigid (traducerea merită căutată în dicționar). După o serie de îmbunătățiri, în 1987 a fost adoptat standardul industrial de 3,5 inchi HD (High Density) cu o capacitate de 1,44 MB. La început, astfel de discuri au fost incluse cu IBM PS/2 și Macintosh IIx, iar mai târziu au devenit un standard universal pentru PC-uri și Macintosh-uri. Încercările de a face discuri în a doua jumătate a anilor '90 capacitate mai mare Extended Density (ED) 2,88 MB, precum și discul Floptical magneto-optic aparent promițător de 25 MB, SuperDisk 120-240 MB și HiFD 150-240 MB nu au avut succes pe piață.
De ce era nevoie de depozitare
Un studiu realizat de IDC Perspectives arată că stocarea datelor ocupă locul al doilea în rândul cheltuielilor IT, reprezentând aproximativ 23% din toate cheltuielile. Potrivit InfoPro, Wave 11, „compania medie Fortune 1000 crește costurile de stocare cu peste 50% pe an”.
Potrivit opiniei generale a analiștilor, volumele de informații stocate și procesate cresc în fiecare minut în organizațiile din întreaga lume. Informațiile unice devin din ce în ce mai scumpe, volumul acesteia crește de multe ori în fiecare an, iar stocarea necesită costuri. Având în vedere acest lucru, organizațiile se străduiesc nu numai să modeleze dezvoltarea infrastructurii de stocare a datelor, ci și să caute oportunități de îmbunătățire și creștere a eficienței economice a sistemelor de stocare: reducerea consumului de energie, a costurilor serviciilor, a costului total de proprietate și a achiziției de copii de rezervă. și sisteme de stocare.
Creșterea volumelor de date, cerințele crescute pentru fiabilitatea stocării și viteza de acces la date fac necesară alocarea facilităților de stocare unui subsistem separat al complexului de calcul (CC). Capacitatea de a accesa și gestiona datele este o condiție prealabilă pentru executarea proceselor de afaceri. Pierderea permanentă a datelor pune afacerile în pericol grav. Resursele de calcul pierdute pot fi restaurate, dar datele pierdute, în absența unui sistem de backup bine conceput și implementat, nu mai pot fi restaurate.
Există o dezvoltare notabilă a necesității nu numai pentru achiziționarea de sisteme de stocare clienti corporativi, dar și în contabilitate strictă, audit și monitorizare a utilizării resurselor costisitoare. Nu există nimic mai rău decât oprirea proceselor de afaceri din cauza incapacității de a obține datele necesare în timp util (sau pierderea lor completă), iar acest lucru poate duce la consecințe ireversibile.
Factori care contribuie la dezvoltarea sistemelor de stocare
Principalul factor a fost creșterea concurenței și complexitatea naturii sale pe toate segmentele de piață. În Europa de Vest, aceste fenomene au putut fi observate înainte, iar în Europa de Est - în ultimii cinci ani. Acum cinci ani la operator mobil au fost 25-25 de milioane de cartele SIM înregistrate, iar astăzi sunt 50-70 de milioane. comunicatii mobile Aproape fiecare rezident al țării este asigurat cu aceste companii și există și operatori regionali. Iată nivelul real al concurenței: nu mai rămâne pe piață nimeni care să nu aibă telefon mobil. Și acum operatorii nu pot crește foarte mult vânzându-și produsele celor care nu au încă produse similare. Își doresc clienți care lucrează cu concurenți și trebuie să își dea seama cum să-i obțină. Trebuie să înțelegem comportamentul lor, ce vor. Pentru a extrage informații utile din datele disponibile, trebuie să le puneți într-un depozit.
Un alt factor este apariția pe piață a multor companii care își oferă soluțiile de susținere a afacerilor întreprinderilor: ERP, sisteme de facturare, sisteme de suport decizional etc. Toate acestea fac posibilă colectarea de date detaliate de o natură foarte diferită în uriașe. volumele. Dacă o organizație are o infrastructură IT dezvoltată, aceste date pot fi colectate împreună și analizate.
Următorul factor este tehnologic. Până la un timp, producătorii de aplicații s-au dezvoltat independent versiuni diferite soluțiile lor pentru diferite platforme de server sau au oferit soluții deschise. O tendință tehnologică importantă pentru industrie a fost crearea de platforme adaptabile pentru rezolvarea diferitelor probleme analitice, care includ hardware și un DBMS. Utilizatorilor nu le mai pasă cine a făcut procesorul sau memoria RAM pentru computerul lor - ei văd stocarea datelor ca pe un fel de serviciu. Și aceasta este cea mai importantă schimbare a conștiinței.
Tehnologii care permit utilizarea depozitelor de date pentru a optimiza procesele operaționale de afaceri în timp aproape real, nu numai pentru analiștii cu înaltă calificare și managerii de top, ci și pentru angajații de la front office, în special pentru angajații birourilor de vânzări și centre de contact. Luarea deciziilor este delegată angajaților mai jos pe scara corporativă. Rapoartele pe care le solicită sunt de obicei simple și concise, dar necesită multe, iar timpul de generare trebuie să fie scurt.
Domenii de aplicare a sistemelor de stocare
Depozitele tradiționale de date pot fi găsite peste tot. Acestea sunt concepute pentru a genera rapoarte care ajută la înțelegerea a ceea ce s-a întâmplat în companie. Cu toate acestea, acesta este primul pas, baza.
Nu mai este suficient ca oamenii să știe ce s-a întâmplat; ei vor să înțeleagă de ce s-a întâmplat. Aceasta implică utilizarea instrumentelor de business intelligence pentru a vă ajuta să înțelegeți ce spun datele.
Urmează folosirea trecutului pentru a prezice viitorul, construirea unor modele predictive: care clienți vor rămâne și care vor pleca; ce produse vor avea succes și care vor eșua etc.
Unele organizații sunt deja în stadiul în care depozitele de date încep să fie folosite pentru a înțelege ce se întâmplă în afaceri astăzi. Prin urmare, următorul pas este „activarea” sistemelor frontale folosind soluții bazate pe analiza datelor, adesea în mod automat.
Volumul informațiilor digitale crește ca o avalanșă. În sectorul corporativ, această creștere este cauzată, pe de o parte, de înăsprirea reglementărilor și de cerința de a păstra tot mai multe informații legate de desfășurarea afacerilor. Pe de altă parte, creșterea concurenței necesită din ce în ce mai precise și informatii detaliate despre piață, clienți, preferințele acestora, comenzi, acțiunile concurenților etc.
În sectorul public, creșterea volumului de date stocate sprijină tranziția pe scară largă la gestionarea documentelor electronice interdepartamentale și crearea de resurse analitice departamentale, a căror bază este o varietate de date primare.
Un val la fel de puternic este creat de utilizatori obișnuiți care își postează fotografiile, videoclipurile pe internet și partajează activ conținut multimedia pe rețelele sociale.
Cerințe de depozitare
În 2008, grupul de companii TIM a realizat un sondaj în rândul clienților pentru a afla ce caracteristici erau cele mai importante pentru aceștia la alegerea sistemelor de stocare. Calitatea și funcționalitatea soluției propuse au fost pe primul loc. În același timp, calcularea costului total de proprietate este un fenomen atipic pentru consumatorul rus. Clienții de cele mai multe ori nu înțeleg pe deplin ce costuri îi așteaptă, de exemplu, costul închirierii și dotării spațiilor, electricitate, aer condiționat, instruire și salarii ale personalului calificat etc.
Atunci cand apare necesitatea achizitionarii sistemelor de stocare, maximul pe care cumparatorul il estimeaza singur sunt costurile directe care trec prin departamentul de contabilitate pentru achizitionarea acestui echipament. Cu toate acestea, prețul s-a clasat pe locul nouă din zece în ceea ce privește importanța. Desigur, clienții iau în considerare posibilele dificultăți asociate cu întreținerea echipamentelor. De obicei, pachetele de asistență cu garanție extinsă, care sunt de obicei oferite în proiecte, ajută la evitarea acestora.
Fiabilitate și toleranță la erori. Sistemul de stocare asigură redundanța totală sau parțială a tuturor componentelor - surse de alimentare, căi de acces, module procesor, discuri, cache etc. Este obligatoriu să existe un sistem de monitorizare și notificare despre problemele posibile și existente.
Disponibilitatea datelor. Prevăzut cu funcții sofisticate pentru a păstra integritatea datelor (folosind Tehnologia RAID, crearea de copii complete și instantanee ale datelor în interiorul unui rack de discuri, replicarea datelor într-un sistem de stocare la distanță etc.) și posibilitatea de a adăuga (actualiza) hardware și software în modul cald fără a opri complexul;
Mijloace de management si control. Sistemul de stocare este gestionat printr-o interfață web sau linie de comandă; există funcții de monitorizare și mai multe opțiuni pentru notificarea administratorului despre probleme. Sunt disponibile tehnologii de diagnosticare a performanței hardware.
Performanţă. Determinat de numărul și tipul de unități, cantitatea de memorie cache, puterea de calcul a subsistemului procesorului, numărul și tipul de interfețe interne și externe, precum și capabilitățile flexibile de configurare și configurare.
Scalabilitate. Sistemele de stocare au, de obicei, capacitatea de a crește numărul de hard disk, memorie cache, upgrade hardware și de a extinde funcționalitatea utilizând software special. Toate operațiunile de mai sus sunt efectuate fără reconfigurare semnificativă și pierderea funcționalității, ceea ce permite economii și o abordare flexibilă a proiectării infrastructurii IT.
Tipuri de depozitare
Sisteme de stocare pe disc
Folosit pentru munca operațională cu date, precum și pentru a crea copii de rezervă intermediare.
Există următoarele tipuri de sisteme de stocare pe disc:
- Sistem de stocare a datelor operaționale (echipamente performante);
- Sistem de stocare pentru backup (biblioteci de discuri);
- Sisteme de stocare pentru stocarea pe termen lung a arhivelor (sisteme CAS).
Sisteme de stocare pe bandă
Proiectat pentru crearea de copii de rezervă și arhive.
Există următoarele tipuri de sisteme de stocare pe bandă:
- unități separate;
- încărcătoare automate (o unitate și mai multe sloturi pentru benzi);
- biblioteci de benzi (mai mult de o unitate, mai multe sloturi pentru benzi).
Opțiuni de conectare la stocare
Pentru a conecta dispozitive și hard disk-uri în cadrul aceleiași stocări, sunt utilizate diverse interfețe interne:
Cele mai comune interfețe externe pentru conectarea sistemelor de stocare:
Populara interfață de comunicare cluster între noduri Infiniband este acum folosită și pentru a accesa sistemele de stocare.
Opțiuni de topologie de stocare
Abordarea tradițională a depozitelor de date este de a conecta direct serverele la un sistem de stocare Direct Attached Storage, DAS (Direct Attached Storage). Pe lângă Direct Attached Storage, DAS, există dispozitive de stocare conectate la rețea - NAS (Network Attached Storage), precum și componente ale rețelelor de stocare - SAN (Storage Area Networks). Atât sistemele NAS, cât și SAN au apărut ca o alternativă la arhitectura DAS, Direct Attached Storage. Mai mult, fiecare soluție a fost dezvoltată ca răspuns la cerințele tot mai mari pentru sistemele de stocare a datelor și s-a bazat pe utilizarea tehnologiilor disponibile la acel moment.
Arhitectură sisteme de retea sistemele de stocare au fost dezvoltate în anii 1990, iar scopul lor a fost eliminarea principalelor neajunsuri ale sistemelor DAS, Direct Attached Storage. În general, soluțiile de stocare în rețea trebuiau să atingă trei obiective: reducerea costurilor și complexității gestionării datelor, reducerea traficului de rețea locală, creșterea disponibilității datelor și performanța generală. În același timp, arhitecturile NAS și SAN rezolvă aspecte diferite Problemă comună. Rezultatul este coexistența simultană a două arhitecturi de rețea, fiecare cu propriile avantaje și funcționalitate.
Sisteme de stocare atașate direct (DAS)
RAID software și hardware
Piața de depozitare din Rusia
În ultimii ani, piața de depozitare din Rusia s-a dezvoltat și a crescut cu succes. Astfel, la sfârșitul anului 2010, veniturile producătorilor de sisteme de stocare au vândut mai departe piata ruseasca, a depășit 65 de milioane de dolari, adică cu 25% mai mult decât în al doilea trimestru al aceluiași an și cu 59% mai mult decât în 2009. Capacitatea totală a sistemelor de stocare vândute a fost de aproximativ 18 mii de terabytes, ceea ce reprezintă o rată de creștere de peste 150% pe an.
Etapele principale ale proiectelor de depozit de date
Un depozit de date este un obiect foarte complex. Una dintre principalele condiții pentru crearea sa este prezența specialiștilor competenți care înțeleg ceea ce fac - nu numai din partea furnizorului, ci și din partea clientului. Consumul de stocare devine o parte integrantă a implementării soluțiilor cuprinzătoare de infrastructură. De regulă, vorbim despre o investiție impresionantă timp de 3-5 ani, iar clienții se așteaptă ca pe întreaga durată de viață sistemul să îndeplinească pe deplin cerințele afacerii.
În continuare, trebuie să aveți tehnologii pentru crearea depozitelor de date. Dacă ați început să creați un depozit și dezvoltați un model logic pentru acesta, atunci ar trebui să aveți un dicționar care definește toate conceptele de bază. Chiar și concepte comune precum „client” și „produs” au sute de definiții. Numai prin înțelegerea a ceea ce înseamnă anumiți termeni într-o anumită organizație puteți determina sursele datelor necesare care ar trebui să fie încărcate în depozit.
Acum puteți începe să creați un model de date logic. Aceasta este o etapă critică a proiectului. Este necesar să se obțină acordul tuturor participanților la proiectul de depozit de date cu privire la relevanța acestui model. La finalizarea acestei lucrări, devine clar de ce are cu adevărat nevoie clientul. Și abia atunci are sens să vorbim despre asta aspecte tehnologice, de exemplu despre dimensiunile de stocare. Clientul se găsește față în față cu un model de date gigantic care conține mii de atribute și relații.
Trebuie reținut întotdeauna că depozitul de date nu trebuie să fie o jucărie pentru departamentul IT și un obiect de cost pentru afacere. Și, în primul rând, un depozit de date ar trebui să ajute clienții să își rezolve cele mai critice probleme. De exemplu, ajutați companiile de telecomunicații să prevină scurgerile clienților. Pentru a rezolva problema, trebuie să completați anumite fragmente model mare date și apoi vă ajută să alegeți aplicațiile care vă vor ajuta la rezolvarea acestei probleme. Acestea pot fi aplicații foarte simple, să spunem Excel. Primul pas este să încercați să rezolvați problema de bază folosind aceste instrumente. Încercarea de a completa întregul model simultan, folosind toate sursele de date, ar fi o mare greșeală. Datele din surse trebuie analizate cu atenție pentru a asigura calitatea acestora. După rezolvarea cu succes a una sau două probleme de importanță primordială, timp în care este asigurată calitatea surselor de date necesare pentru aceasta, puteți începe să rezolvați următoarele probleme, completând treptat alte fragmente ale modelului de date, precum și folosind completate anterior fragmente.
O altă problemă serioasă este modernizarea sistemelor de stocare. Adesea, un sistem de stocare achiziționat în urmă cu trei-cinci ani nu mai poate face față volumelor tot mai mari de date și cerințelor privind viteza de acces, așa că este achiziționat sistem nou, la care se transferă date de la precedentul. În esență, clienții plătesc din nou pentru volumele de stocare necesare pentru găzduirea datelor și, în plus, suportă costurile instalării unui nou sistem de stocare și transferului datelor către acesta. În același timp, sistemele de stocare anterioare, de regulă, nu sunt încă atât de depășite încât să le abandoneze complet, așa că clienții încearcă să le adapteze pentru alte sarcini.
2009
Evoluția rapidă introduce anual schimbări majore în principalele tendințe în dezvoltarea sistemelor de stocare. Astfel, în 2009 a fost pusă în prim plan capacitatea de distribuire economică a resurselor (Thin Provisioning), ultimii ani au fost marcați de munca sistemelor de stocare în cloud. Gama de sisteme oferite este diversă: un număr mare de modele prezentate, diverse opțiuni și combinații de soluții din nivel de intrare până la clasa Hi-End, soluții la cheie și asamblare componentă cu componentă folosind cele mai moderne soluții hardware, software și hardware de la producătorii ruși.
Dorința de a reduce costurile infrastructurii IT necesită un echilibru constant între costul resurselor de stocare și valoarea datelor stocate pe acestea. acest moment timp. Pentru a decide cum să aloce cel mai eficient resursele pe software și hardware, specialiștii centrelor de date sunt ghidați nu numai de abordările ILM și DLM, ci și de practica stocării datelor pe niveluri. Fiecărei informații care urmează să fie procesată și stocată îi sunt atribuite anumite metrici. Acestea includ gradul de disponibilitate (viteza de furnizare a informațiilor), importanța (costul pierderii datelor în caz de defecțiune hardware și software) și perioada după care informația trece la etapa următoare.
Un exemplu de împărțire a sistemelor de stocare în conformitate cu cerințele pentru stocarea și procesarea informațiilor folosind tehnica stocării datelor pe mai multe niveluri.
În același timp, cerințele pentru performanța sistemelor tranzacționale au crescut, ceea ce implică o creștere a numărului de discuri din sistem și, în consecință, alegerea unui sistem de stocare de clasă superioară. Ca răspuns la această provocare, producătorii au echipat sistemele de stocare cu noi unități SSD care sunt de peste 500 de ori mai rapide decât cele anterioare în performanță pe operațiuni „scurte” de citire-scriere (tipic sistemelor tranzacționale).
Popularizarea paradigmei cloud a contribuit la creșterea cerințelor pentru performanța și fiabilitatea sistemelor de stocare, deoarece în cazul unei defecțiuni sau pierderi de date, mai mult de unul sau două servere conectate direct vor avea de suferit - va exista un denial of service pentru toți utilizatorii de cloud. Datorită aceleiași paradigme, a apărut o tendință de unire a dispozitivelor diferiți producători către federație. Acesta creează un grup conectat de resurse care sunt livrate la cerere, cu capacitatea de a muta dinamic aplicațiile și datele pe site-uri și furnizori de servicii dispersate geografic.
O anumită schimbare a fost observată în 2011 în domeniul managementului Big Data. Anterior, astfel de proiecte erau în faza de discuție, dar acum au trecut în stadiul de implementare, mergând de la vânzare până la implementare.
Este planificată o descoperire pe piață, ceea ce s-a întâmplat deja pe piața serverelor și poate că deja în 2012 vom vedea sisteme de stocare în segmentul de masă care acceptă tehnologia deduplicare și Over Subscribing. Ca rezultat, ca și în cazul virtualizării serverului, aceasta va asigura utilizarea pe scară largă a capacității de stocare.
Dezvoltarea ulterioară a optimizării stocării va implica îmbunătățirea metodelor de comprimare a datelor. Pentru datele nestructurate, care reprezintă 80% din volumul total, raportul de compresie poate atinge câteva ordine de mărime. Acest lucru va reduce semnificativ costul unitar al stocării datelor pentru SSD-urile moderne
Dacă Serverele sunt dispozitive universale care funcționează în majoritatea cazurilor
- sau o funcție de server de aplicații (când serverul rulează programe speciale, iar calcule intensive sunt în curs),
- sau o funcție de server de fișiere (adică un loc pentru stocarea centralizată a fișierelor de date)
apoi DSS (Data Storage Systems) sunt dispozitive special concepute pentru a îndeplini funcții de server precum stocarea datelor.
Necesitatea de a achiziționa sisteme de stocare
apare de obicei în întreprinderi destul de mature, adică cei care se întreabă cum
- stocarea și gestionarea informațiilor, cel mai valoros activ al companiei
- asigura continuitatea afacerii si protectia impotriva pierderii datelor
- cresterea adaptabilitatii infrastructurii IT
Stocare și virtualizare
Concurența obligă companiile IMM-uri să lucreze mai eficient, fără timpi de nefuncționare și cu eficiență ridicată. Schimbarea modelelor de producție, planuri tarifare, tipurile de servicii se întâmplă din ce în ce mai des. Toate afacerile companiile moderne"legat de tehnologia de informație. Nevoile afacerii se schimbă rapid și afectează instantaneu IT - cerințele pentru fiabilitatea și adaptabilitatea infrastructurii IT sunt în creștere. Virtualizarea oferă aceste capabilități, dar necesită sisteme de stocare care sunt ieftine și ușor de întreținut.
Clasificarea sistemelor de stocare după tipul de conexiune
DAS. Primele matrice de discuri au fost conectate la servere printr-o interfață SCSI. În acest caz, un server ar putea funcționa cu o singură matrice de discuri. Acest - conexiune directa Sistem de stocare (DAS - Direct Attached Storage).
NAS. Pentru o organizare mai flexibilă a structurii centrului de calcul - astfel încât fiecare utilizator să poată utiliza orice sistem de stocare - este necesară conectarea sistemului de stocare la retea locala. Acesta este NAS - Network Attached Storage). Dar schimbul de date între server și sistemul de stocare este de multe ori mai intens decât între client și server, așa că în această versiune au existat dificultăți obiective asociate cu lățimea de bandă Rețele Ethernet. Și din punct de vedere al securității, nu este în întregime corect să expunem sistemele de stocare la rețeaua publică.
SAN. Dar vă puteți crea propria rețea separată, de mare viteză între servere și sisteme de stocare. Această rețea a fost numită SAN (Storage Area Network). Viteza este asigurată de faptul că mediul fizic de transmisie este optic. Adaptoarele speciale (HBA) și comutatoarele optice FC asigură transferul de date la viteze de 4 și 8 Gbit/s. Fiabilitatea unei astfel de rețele a fost sporită de redundanța (duplicarea) canalelor (adaptoare, comutatoare). Principalul dezavantaj este prețul ridicat.
iSCSI. Odată cu apariția tehnologiilor ieftine Ethernet de 1 Gbit/s și 10 Gbit/s, optica de 4 Gbit/s nu mai arată atât de atractivă, mai ales având în vedere prețul. Prin urmare, protocolul iSCSI (Internet Small Computer System Interface) este din ce în ce mai utilizat ca mediu SAN. O rețea SAN iSCSI poate fi construită pe orice suficient de rapid baza fizica, care acceptă protocolul IP.
Clasificarea sistemelor de stocare a datelor în funcție de domeniul de aplicare:
| Clasă | Descriere |
| personal |
Cel mai adesea sunt de 3,5" sau 2,5" sau 1,8" HDD, plasat într-o carcasă specială și echipat cu interfețe USB și/sau FireWire 1394 și/sau Ethernet și/sau eSATA. |
grup mic de lucru  |
De obicei, acesta este un dispozitiv staționar sau portabil în care puteți instala mai multe (cel mai adesea de la 2 la 5) hard disk-uri SATA, cu sau fără capabilități de înlocuire la cald, având Interfață Ethernet. Discurile pot fi organizate în matrice - RAID de diferite niveluri pentru a obține fiabilitate ridicată a stocării și viteză de acces. Sistemul de stocare are un OS specializat, de obicei bazat pe Linux, și vă permite să diferențiați nivelul de acces prin nume de utilizator și parolă, să organizați cotele de spațiu pe disc etc. |
|
grup de lucru |
Un dispozitiv montat de obicei într-un rack de 19 inchi care poate găzdui 12-24 de hard disk-uri SATA sau SAS cu capacitate HotSwap de înlocuire la cald. în față Ethernet și/sau iSCSI. Discurile sunt organizate în matrice - RAID pentru a obține o fiabilitate ridicată a stocării și o viteză de acces ridicată. Sistemul de stocare vine cu software specializat care vă permite să diferențiați nivelurile de acces, să organizați cotele de spațiu pe disc, să organizați BackUp (backup de informații), etc. Astfel de sisteme de stocare sunt potrivite pentru întreprinderile mijlocii și mari și sunt utilizate împreună cu unul sau mai multe servere. |
afacere   |
Un dispozitiv staționar sau cu montare în rack de 19 inchi care poate găzdui până la sute de hard disk. În plus față de clasa anterioară, sistemele de stocare pot avea capacitatea de a extinde, actualiza și înlocui componente fără a opri sistemul și sistemul de monitorizare. Software-ul poate suporta instantanee și alte funcții avansate. Astfel de sisteme de stocare sunt potrivite pentru întreprinderile mari și oferă fiabilitate, viteză și protecție sporită a datelor critice. |
|
întreprindere high-end |
Pe lângă clasa anterioară, sistemul de stocare poate suporta mii de hard disk. |
Istoria problemei.
Primele servere au combinat într-un singur caz toate funcțiile (cum ar fi computerele) - atât de calcul (server de aplicații), cât și de stocare a datelor (server de fișiere). Dar, pe măsură ce cererea aplicației pentru putere de calcul a crescut, pe de o parte, și pe măsură ce cantitatea de date procesate a crescut, pe de altă parte, a devenit pur și simplu incomod să plasezi totul într-un singur caz. Sa dovedit a fi mai eficient să muți matricele de discuri în carcase separate. Dar apoi a apărut întrebarea de a conecta matricea de discuri la server. Primele matrice de discuri au fost conectate la servere printr-o interfață SCSI. Dar, în acest caz, un server ar putea funcționa doar cu o singură matrice de discuri. Oamenii doreau o organizare mai flexibilă a structurii centrului de date - astfel încât orice server să poată utiliza orice sistem de stocare. Conectarea tuturor dispozitivelor direct la rețeaua locală și organizarea schimbului de date prin Ethernet este, desigur, simplă și solutie universala. Dar schimbul de date între servere și sisteme de stocare este de multe ori mai intens decât între clienți și servere, așa că în această versiune (NAS - vezi mai jos) au apărut dificultăți obiective legate de lățimea de bandă a rețelei Ethernet. A apărut ideea de a crea propria noastră rețea separată de mare viteză între servere și sisteme de stocare. Această rețea a fost numită SAN (vezi mai jos). Este similar cu Ethernet, dar mediul fizic de transmisie este optic. Există și adaptoare (HBA) care sunt instalate în servere și switch-uri (optice). Standardele de viteză optică de transfer de date sunt de 4 Gbit/s. Odată cu apariția tehnologiilor Ethernet de 1 Gbit/s și 10 Gbit/s, precum și a protocolului iSCSI, Ethernet este din ce în ce mai folosit ca mediu SAN.
În cel mai simplu caz, un SAN este format din sisteme de stocare, switch-uri și servere conectate prin canale optice de comunicație. Pe lângă sistemele de stocare directă pe disc, puteți conecta biblioteci de discuri, biblioteci de benzi (streamere), dispozitive pentru stocarea datelor pe SAN discuri optice(CD/DVD și altele), etc.
Un exemplu de infrastructură foarte fiabilă în care serverele sunt conectate simultan la o rețea locală (stânga) și la o rețea de stocare (dreapta). Această schemă oferă acces la datele aflate pe sistemul de stocare în cazul defecțiunii oricărui modul de procesor, comutator sau cale de acces.
Utilizarea SAN vă permite să furnizați:
- gestionarea centralizată a resurselor pentru servere și sisteme de stocare a datelor;
- conectarea de noi matrice de discuri și servere fără a opri întregul sistem de stocare;
- utilizarea echipamentelor achiziționate anterior împreună cu noi dispozitive de stocare a datelor;
- acces prompt și fiabil la dispozitivele de stocare a datelor situate la distanțe mari de servere, *fără pierderi semnificative de performanță;
- accelerarea procesului de backup și recuperare a datelor - BURA.
Poveste
Dezvoltare tehnologii de rețea a condus la apariția a două soluții de rețea pentru sistemele de stocare - Storage Area Network (SAN) pentru schimbul de date la nivel de bloc susținut de sistemele de fișiere client și servere pentru stocarea datelor la nivel de fișier Network Attached Storage (NAS). Pentru a distinge sistemele tradiționale de stocare de cele de rețea, a fost propus un alt retronim - Direct Attached Storage (DAS).
DAS, SAN și NAS succesive care au apărut pe piață reflectă lanțul de comunicații în evoluție dintre aplicațiile care utilizează date și octeții de pe mediile care conțin acele date. Pe vremuri, programele de aplicație în sine citeau și scriau blocuri, apoi au apărut driverele ca parte a sistemului de operare. În DAS, SAN și NAS modern, lanțul este format din trei verigi: prima verigă este crearea matricelor RAID, a doua este procesarea metadatelor care permite ca datele binare să fie interpretate sub formă de fișiere și înregistrări, iar a treia. este servicii de furnizare de date către aplicație. Ele diferă în ceea ce privește locul și modul în care sunt implementate aceste legături. În cazul DAS, sistemul de stocare este „gol”; oferă doar capacitatea de a stoca și accesa date, iar orice altceva se face pe partea de server, începând cu interfețele și driverele. Odată cu apariția SAN, furnizarea RAID este transferată în partea sistemului de stocare; totul rămâne la fel ca în cazul DAS. Dar NAS diferă prin faptul că metadatele sunt transferate și în sistemul de stocare pentru a asigura accesul la fișiere; aici clientul poate suporta doar servicii de date.
Apariția SAN a devenit posibilă după ce protocolul Fibre Channel (FC) a fost dezvoltat în 1988 și aprobat de ANSI ca standard în 1994. Termenul Storage Area Network datează din 1999. De-a lungul timpului, FC a făcut loc Ethernet, iar rețelele IP-SAN cu conexiuni iSCSI s-au răspândit.
Ideea unui server de stocare atașat la rețea (NAS) îi aparține lui Brian Randall de la Universitatea Newcastle și a fost implementată în mașinile care rulează un server UNIX în 1983. Această idee a avut atât de mult succes încât a fost preluată de multe companii, inclusiv Novell, IBM și Sun, dar în cele din urmă i-a înlocuit pe lideri cu NetApp și EMC.
În 1995, Garth Gibson a dezvoltat principiile NAS și a creat sisteme de stocare a obiectelor (OBS). El a început prin a împărți toate operațiunile pe disc în două grupe, una care le includea pe cele care erau efectuate mai frecvent, cum ar fi citirea și scrierea, iar cealaltă care erau efectuate mai rar, cum ar fi operațiunile cu nume. Apoi a propus un alt container pe lângă blocuri și pile, pe care le-a numit obiect.
OBS are un nou tip de interfață, care se numește bazată pe obiecte. Serviciile de date client interacționează cu metadatele folosind API-ul Object. OBS nu numai că stochează date, dar acceptă și RAID, stochează metadate legate de obiecte și acceptă interfața obiect. DAS și SAN și NAS și OBS coexistă în timp, dar fiecare tip de acces este mai potrivit unui anumit tip de date și aplicație.
Arhitectura SAN
Topologie de rețea
SAN este o rețea de date de mare viteză concepută pentru a conecta servere la dispozitive de stocare. O varietate de topologii SAN (punct la punct, buclă arbitrată și comutare) înlocuiesc conexiunile tradiționale de magistrală de la server la stocare și oferă o mai mare flexibilitate, performanță și fiabilitate asupra acestora. Conceptul SAN se bazează pe capacitatea de a conecta oricare dintre servere la orice dispozitiv de stocare a datelor care rulează folosind protocolul Fibre Channel. Principiul interacțiunii nodurilor dintr-un SAN cu topologii punct la punct sau comutare este prezentat în figuri. Într-un SAN cu buclă arbitrată, transferul de date are loc secvenţial de la nod la nod. Pentru a începe transmiterea datelor, dispozitivul emițător inițiază arbitrajul pentru dreptul de utilizare a mediului de transmisie a datelor (de unde și denumirea topologiei - Bucla arbitrată).
Baza de transport a SAN este protocolul Fibre Channel, care folosește atât conexiuni de cupru, cât și fibră optică.
componente SAN
Componentele SAN sunt clasificate după cum urmează:
- Resurse de stocare a datelor;
- Dispozitive care implementează infrastructura SAN;
Adaptoare magistrală gazdă
Resurse de stocare
Resursele de stocare includ matrice de discuri, unități de bandă și biblioteci Fibre Channel. Resursele de stocare realizează multe dintre capabilitățile lor numai atunci când sunt incluse în SAN. Astfel, matricele de discuri high-end pot replica datele între matrice prin rețele Fibre Channel, iar bibliotecile de benzi pot transfera date pe bandă direct din matricele de discuri cu o interfață Fibre Channel, ocolind rețeaua și serverele (backup fără server). Cele mai populare de pe piață sunt matricele de discuri de la EMC, Hitachi, IBM, Compaq (familia Storage Works, pe care Compaq a moștenit-o de la Digital), iar printre producătorii de biblioteci de benzi trebuie menționate StorageTek, Quantum/ATL și IBM.
Dispozitive care implementează infrastructura SAN
Dispozitivele care implementează infrastructura SAN sunt switch-uri Fibre Channel (comutatoare FC), hub-uri (Hub Fibre Channel) și routere (routere Fibre Channel-SCSI). Hub-urile sunt folosite pentru a combina dispozitive care funcționează în modul Fibre Channel Arbitrate Loop (FC_AL) ). Utilizarea hub-urilor vă permite să conectați și să deconectați dispozitive într-o buclă fără a opri sistemul, deoarece hub-ul închide automat bucla dacă un dispozitiv este deconectat și deschide automat bucla dacă un dispozitiv nou este conectat la el. Fiecare schimbare de buclă este însoțită de un proces complex de inițializare. Procesul de inițializare este în mai multe etape și, până când este finalizat, schimbul de date în buclă este imposibil.
Toate SAN-urile moderne sunt construite pe comutatoare, permițând operațiuni cu drepturi depline conexiune retea. Switch-urile nu numai că pot conecta dispozitive Fibre Channel, ci și pot limita accesul între dispozitive, pentru care așa-numitele zone sunt create pe switch-uri. Dispozitivele amplasate în zone diferite nu pot comunica între ele. Numărul de porturi dintr-un SAN poate fi mărit prin conectarea comutatoarelor între ele. Un grup de comutatoare interconectate se numește Fibre Channel Fabric sau pur și simplu Fabric. Conexiunile dintre comutatoare se numesc Interswitch Links, sau pe scurt ISL.
Software
Software-ul vă permite să implementați redundanța căilor de acces la server la matricele de discuri și distribuția dinamică a sarcinii între căi. Pentru majoritatea matricelor de discuri, există o modalitate simplă de a determina dacă porturile accesibile prin controlere diferite aparțin aceluiași disc. Software-ul specializat menține un tabel de căi de acces la dispozitive și asigură că căile sunt deconectate în caz de dezastru, conectând dinamic noi căi și distribuind sarcina între ele. De regulă, producătorii de matrice de discuri oferă software specializat de acest tip pentru matricele lor. VERITAS Software produce software-ul VERITAS Volume Manager, conceput pentru a organiza volumele de disc logice de pe discuri fizice și pentru a oferi redundanță a căilor de acces la disc, precum și distribuția încărcării între ele pentru cele mai cunoscute matrice de discuri.
Protocoale utilizate
Protocoalele de nivel scăzut sunt utilizate în rețelele de stocare:
- Fibre Channel Protocol (FCP), transport SCSI prin Fibre Channel. Cel mai des folosit protocol în acest moment. Disponibil în opțiuni de 1 Gbit/s, 2 Gbit/s, 4 Gbit/s, 8 Gbit/s și 10 Gbit/s.
- iSCSI, transport SCSI prin TCP/IP.
- Transport FCoE, FCP/SCSI prin Ethernet pur.
- FCIP și iFCP, încapsularea și transmiterea FCP/SCSI în pachete IP.
- HyperSCSI, transport SCSI prin Ethernet.
- Transport FICON prin Fibre Channel (utilizat numai de mainframe).
- ATA prin Ethernet, transport ATA prin Ethernet.
- Transport SCSI și/sau TCP/IP prin InfiniBand (IB).
Avantaje
- Fiabilitate ridicată a accesului la datele aflate pe sisteme de stocare externe. Independența topologiei SAN față de sistemele de stocare și serverele utilizate.
- Stocarea centralizată a datelor (fiabilitate, securitate).
- Comutare centralizată convenabilă și gestionare a datelor.
- Mutarea traficului intens I/O într-o rețea separată - descărcarea rețelei LAN.
- Performanță ridicată și latență scăzută.
- Scalabilitate și flexibilitate a structurii logice SAN
- Dimensiunea geografică a unui SAN, spre deosebire de DAS clasic, este practic nelimitată.
- Abilitatea de a distribui rapid resursele între servere.
- Capacitatea de a construi soluții de cluster tolerante la erori fără costuri suplimentare bazate pe un SAN existent.
- O schemă simplă de backup - toate datele sunt într-un singur loc.
- Disponibilitatea de caracteristici și servicii suplimentare (instantanee, replicare la distanță).
- Grad ridicat de securitate SAN.
Partajarea sistemelor de stocare simplifică de obicei administrarea și adaugă o cantitate suficientă de flexibilitate, deoarece cablurile și matricele de discuri nu trebuie să fie transportate fizic și reconectate de la un server la altul.
Un alt avantaj este capacitatea de a porni serverele direct din rețeaua de stocare. Cu această configurație, puteți înlocui rapid și ușor un defect
Trimiteți o întrebare cu soluție
Răspundem în zilele lucrătoare
Într-o oră
Andrei Olovyannikov,a.olovjannikov@site
Să fim de acord….
Scopul acestui articol nu este de a studia în detaliu diverse sisteme de stocare a datelor (SDS). Nu vom analiza tot felul de interfețe - software și hardware - care sunt folosite pentru a crea căi diferite stocare a datelor. Nu vom lua în considerare „gâturile de sticlă” ale anumitor tipuri de organizare a sistemelor de stocare. Aici nu veți vedea o discuție detaliată despre protocoalele iSCSI și implementarea lor sub formă de FC (Fibre Channel), SCSI etc.
Sarcina noastră este mult mai modestă - pur și simplu „Acordați terminologie” cu potențialul nostru cumpărător. Așadar, înainte de a începe o discuție despre orice problemă, doi fizicieni ajung la un acord asupra procesului sau fenomenului pe care îl vor desemna în anumite cuvinte. Acest lucru este necesar pentru a economisi timpul și celulele nervoase ale celuilalt și pentru a conduce conversația mai productiv și cu plăcere reciprocă.
Sistem de stocare sau... sistem de stocare?
Să începem, după cum se spune, de la început.
Prin sisteme de stocare vom înțelege în continuare Sistemele de stocare a datelor ca un set de software și hardware care servește pentru o viteză fiabilă, maximă și calea usoara stocarea și accesul la date pentru organizații de diferite niveluri, atât caracteristici financiare, cât și structurale. Dorim să vă atragem imediat atenția asupra faptului că diferite companii au nevoi diferite de stocare a informațiilor într-o formă sau alta și capacități financiare diferite pentru implementarea lor. Dar, în orice caz, am dori să remarcăm că, oricât de mulți bani sau specialiști de un nivel sau altul sunt la dispoziția cumpărătorului, insistăm că toate nevoile acestuia se încadrează în definiția noastră a sistemelor de depozitare - fie că este vorba despre un set obișnuit de mari dimensiuni. -discuri de capacitate sau o structură PCS complexă cu mai multe niveluri (Parallels Cloud Storage). Această definiție, în opinia noastră, include o altă abreviere utilizată pe scară largă tradusă în Limba engleză- Sistem de stocare ca o rețea de stocare - SAN. Vom ilustra SAN puțin mai jos când vorbim despre metodele tipice de implementare a sistemelor de stocare.
Cel mai tipic și mai ușor de înțeles mod de implementare a sistemelor de stocare este DAS - Direct Attached Storages - unități care se conectează direct la computerul care controlează funcționarea acestor unități.
Cel mai simplu exemplu DAS este computer obișnuit cu el instalat hard disk sau unitate DVD (CD) cu date. Un exemplu mai complicat (vezi figura) - un dispozitiv de stocare extern ( dur extern disc, raft de discuri, unitate de bandă etc.) care comunică direct cu computerul printr-unul sau altul protocol și interfață (SCSI, eSATA, FC etc.). Oferim rafturi de discuri sau servere de stocare a datelor (o altă abreviere pentru stocare) ca dispozitive de stocare DAS.
Un server de stocare a datelor în acest caz înseamnă un computer cu propriul procesor, sistem de operare și memorie suficientă pentru a procesa cantități mari de date stocate pe numeroase discuri în interiorul serverului.
Trebuie remarcat faptul că, cu această implementare a sistemului de stocare, numai computerul cu DAS vede direct datele; toți ceilalți utilizatori au acces la date doar „cu permisiunea” acestui computer.
Puteți vedea configurațiile de bază de stocare DAS în
Sisteme de stocareNAS
O altă implementare destul de simplă a sistemelor de stocare este NAS (Network Attached Storage).
După cum devine clar, accesul la date se realizează prin protocoale de rețea, de regulă, prin rețeaua locală de computer familiară (deși accesul mai complex la datele stocate pe resursele rețelei a devenit acum larg răspândit). Cel mai ușor de înțeles și simplu exemplu de sistem de stocare NAS este un spațiu de stocare casnic pentru muzică și filme, care poate fi accesat de mai mulți utilizatori ai rețelei de acasă simultan.
NAS stochează datele ca sistem de fișiere și, în consecință, oferă acces la resurse prin protocoale de fișiere de rețea (NFS, SMB, AFP...).
Pentru un exemplu simplu de implementare a unui sistem de stocare NAS, vezi Fig. 2.
Dorim să remarcăm imediat că NAS, în principiu, poate fi considerat orice dispozitiv inteligent care are propriul procesor, memorie și interfețe de rețea suficient de rapide pentru transmiterea datelor prin rețea utilizatori diferiți. De asemenea, o atenție deosebită trebuie acordată vitezei subsistem de disc. Puteți vedea cele mai tipice configurații ale dispozitivelor NAS în
Storage Area Network este una dintre modalitățile de implementare a unui sistem de stocare ca sistem de stocare a datelor - vezi mai sus.
Aceasta este o soluție software, hardware și arhitecturală pentru conectare diverse dispozitive stocarea datelor în așa fel încât sistem de operare„vede” aceste dispozitive ca fiind locale. Acest lucru se realizează prin conectarea acestor dispozitive la serverele lor respective. Dispozitivele în sine pot fi diferite - matrice de discuri, biblioteci de benzi, matrice de stocare optică.
Odată cu dezvoltarea tehnologiilor de stocare a datelor, diferența dintre sistemele SAN și NAS a devenit foarte arbitrară. În mod convențional, se pot distinge prin metoda de stocare a datelor: SAN - dispozitive bloc, NAS - sistem de fișiere de date.
Protocoalele pentru implementarea sistemelor SAN pot fi diferite - Fibre Channel, iSCSI, AoE.
Una dintre modalitățile arhitecturale de implementare a unui SAN este prezentată în Fig. 3.
Exemple tipice de sisteme de stocare SAN pot fi găsite în
În concluzie, sperăm că am reușit să „ne punem de acord asupra terminologiei” cu dumneavoastră și tot ce rămâne este să discutăm despre opțiunile de creare a unui sistem de stocare pentru afacerea dumneavoastră și să alegem soluții care vi se potrivesc din punct de vedere al fiabilității, simplității și bugetului.