Дезагрегированное хранилище

Дезагрегированное хранилище — это тип хранилища данных в компьютерных центрах обработки данных . Это позволяет вычислительные ресурсы внутри компьютерного сервера от ресурсов хранения без изменения каких-либо физических соединений. отделить ^[1]

Форма составной дезагрегированной инфраструктуры , дезагрегированное хранилище позволяет подключать ресурсы через сетевую структуру, обеспечивая гибкость при обновлении, замене или добавлении отдельных ресурсов. Это также позволяет создавать серверы с учетом будущего роста, предлагая более высокую эффективность хранения, масштабируемость и производительность, чем традиционное хранилище данных, без ущерба для пропускной способности и задержки. ^[2]

Фон

Раньше хранилище в центрах обработки данных существовало в двух формах.

Хранилище с прямым подключением — диски или накопители, подключенные к одному серверу. Емкость и производительность диска были доступны этому серверу и только этому серверу. Расширение емкости ограничивалось количеством отсеков для дисков в сервере или пределами шасси расширения. Емкость и производительность могут увеличиваться (добавляя диски на сервер) или уменьшаться (путем добавления серверов). ^[3]
Сети хранения данных — диски или накопители в массиве хранения данных , которые могут быть предоставлены одному или нескольким серверам в сети. Расширение емкости ограничено количеством поддерживаемых шасси расширения. ^[4]

У хранилища с прямым подключением есть одно важное преимущество — оно обеспечивает высокую производительность для любых рабочих нагрузок, выполняемых на этом сервере. Однако у него есть два существенных недостатка:Общая производительность в сети низкая, поскольку совместное использование хранилища по сети невозможно без снижения производительности. Использование емкости низкое, поскольку емкость диска не может напрямую использоваться другими серверами. ^[5]

Сети хранения данных используются для распределения хранилища между десятками или, возможно, сотнями серверов, что увеличивает использование емкости , но в сетях хранения данных используется специализированное сетевое оборудование и/или протоколы, которые могут иметь недостатки. ^[6]Обычные сети хранения данных не обеспечивают достаточную пропускную способность или минимизацию задержек, необходимые многим приложениям, а также не обеспечивают достаточную пропускную способность для использования полной производительности новых флэш-технологий . ^[7]

Обзор дезагрегированного хранилища

Дезагрегированное хранилище — это форма горизонтально масштабируемого хранилища, состоящего из некоторого количества устройств хранения, которые функционируют как логический пул хранилища, который можно выделить любому серверу в сети через очень высокопроизводительную сетевую структуру. Дезагрегированное хранилище устраняет ограничения сетей хранения данных или систем хранения с прямым подключением.Дезагрегированное хранилище динамически реконфигурируется и оптимально перенастраивает физические ресурсы для максимизации производительности и ограничения задержек. ^[8]Дезагрегированное хранилище обеспечивает производительность локального хранилища и гибкость сетей хранения данных.

Ряд технологических усовершенствований в сочетании делают дезагрегацию хранилища реальностью. К ним относятся:

Производительность современных серверов: благодаря последовательной шине PCIe Gen 4 более 8 ГБ/с многие серверы могут обеспечивать пропускную способность , что значительно превышает возможности традиционных сетей хранения данных.
Переход к NVMe . Переход от дисков к флэш-памяти SAS / SATA , а теперь и к флэш-памяти NVMe, оказывает одинаковое давление как на серверы, так и на сети. Один диск NVMe обеспечивает миллионы операций ввода-вывода в секунду , что значительно превышает обычные возможности традиционных сетей хранения данных. ^[9]
10Гб / 25Гб / 40Гб / 100Гб Ethernet . Все больше и больше центров обработки данных заменяют медленные сетевые соединения более быстрыми Ethernet, устраняя ограничения пропускной способности и узкие места. ^[10]

Такие протоколы, как NVMe-oF, в этих соединениях с очень высокой пропускной способностью в полной мере используют преимущества сети, устраняя узкие места , повышая производительность и уменьшая задержку.

Существуют различные уровни функциональности дезагрегации хранилища, наиболее гибкий и удобный. ^[11] полная дезагрегация, позволяющая выделять емкость и/или производительность хранилища с любого устройства хранения на любой сервер в сети, а затем расширять, сокращать или повторно выделять его по мере возникновения новых требований.

Ссылки

^ «Дезагрегация хранилища в дата-центре» . Знание дата-центра . 18 октября 2013 г. Проверено 30 ноября 2019 г.
^ Томшо, Грег (26 июля 2017 г.). Руководство MCSA по установке, хранению и вычислениям с Microsoft Windows Server2016, экзамен 70-740 . Cengage Обучение. ISBN 978-1-337-40066-4 .
^ «Что такое хранилище с прямым подключением (DAS)? — Определение с сайта WhatIs.com» . ПоискХранилища . Проверено 30 ноября 2019 г.
^ «Что такое сеть хранения данных (SAN)? | SNIA» . www.snia.org . Проверено 30 ноября 2019 г.
^ «Хранилище с прямым подключением» . www.enterprisestorageforum.com . 15 мая 2019 года . Проверено 30 ноября 2019 г.
^ «Fibre Channel действительно мертв» . Консультации по ИТ-инфраструктуре, обсуждение, сообщество — сетевые вычисления . 23 апреля 2015 г. Проверено 30 ноября 2019 г.
^ «Преимущества и недостатки сети хранения данных (SAN)» . IT-релиз . 2019-05-02 . Проверено 30 ноября 2019 г.
^ Зервас, Г.; Юань, Х.; Салджогей, А.; Чен, К.; Мишра, В. (февраль 2018 г.). «Оптически дезагрегированные центры обработки данных с минимальной задержкой удаленной памяти: технологии, архитектуры и распределение ресурсов [Приглашено]» . Журнал оптических коммуникаций и сетей IEEE/OSA . 10 (2): А270–А285. дои : 10.1364/JOCN.10.00A270 . ISSN 1943-0639 . S2CID 3397054 .
^ «Перспективы отрасли: NVMe и NVMe-oF для систем хранения данных» . Лаборатория совместимости . 08 февраля 2018 г. Проверено 30 ноября 2019 г.
^ Джон Ким, председатель форума SNIA Ethernet Storage. «Серверы и системы хранения данных быстро внедряют сети 25GbE и 100 GbE» (PDF) . snia.org . Проверено 30 ноября 2019 г. {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Понимание дезагрегированных систем хранения данных в стоечном масштабеСергей Легченко, Хью Уильямс, Каве Разави†, Остин Доннелли, Ричард Блэк, Эндрю Дуглас, Натаниэль Черьер†, Дэниел Фрайер†, Кай Маст†, Анджела Демке Браун‡, Ана Климович†, Энди Слоуи и Энтони Роустрон . «Понимание дезагрегированного хранилища в стоечном масштабе» (PDF) . usenix.org . Проверено 30 ноября 2019 г. {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[1] «Дезагрегация хранилища в дата-центре» . Знание дата-центра . 18 октября 2013 г. Проверено 30 ноября 2019 г.

[2] Томшо, Грег (26 июля 2017 г.). Руководство MCSA по установке, хранению и вычислениям с Microsoft Windows Server2016, экзамен 70-740 . Cengage Обучение. ISBN 978-1-337-40066-4 .

[3] «Что такое хранилище с прямым подключением (DAS)? — Определение с сайта WhatIs.com» . ПоискХранилища . Проверено 30 ноября 2019 г.

[4] «Что такое сеть хранения данных (SAN)? | SNIA» . www.snia.org . Проверено 30 ноября 2019 г.

[5] «Хранилище с прямым подключением» . www.enterprisestorageforum.com . 15 мая 2019 года . Проверено 30 ноября 2019 г.

[6] «Fibre Channel действительно мертв» . Консультации по ИТ-инфраструктуре, обсуждение, сообщество — сетевые вычисления . 23 апреля 2015 г. Проверено 30 ноября 2019 г.

[7] «Преимущества и недостатки сети хранения данных (SAN)» . IT-релиз . 2019-05-02 . Проверено 30 ноября 2019 г.

[8] Зервас, Г.; Юань, Х.; Салджогей, А.; Чен, К.; Мишра, В. (февраль 2018 г.). «Оптически дезагрегированные центры обработки данных с минимальной задержкой удаленной памяти: технологии, архитектуры и распределение ресурсов [Приглашено]» . Журнал оптических коммуникаций и сетей IEEE/OSA . 10 (2): А270–А285. дои : 10.1364/JOCN.10.00A270 . ISSN 1943-0639 . S2CID 3397054 .

[9] «Перспективы отрасли: NVMe и NVMe-oF для систем хранения данных» . Лаборатория совместимости . 08 февраля 2018 г. Проверено 30 ноября 2019 г.

[10] Джон Ким, председатель форума SNIA Ethernet Storage. «Серверы и системы хранения данных быстро внедряют сети 25GbE и 100 GbE» (PDF) . snia.org . Проверено 30 ноября 2019 г. {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[11] Понимание дезагрегированных систем хранения данных в стоечном масштабеСергей Легченко, Хью Уильямс, Каве Разави†, Остин Доннелли, Ричард Блэк, Эндрю Дуглас, Натаниэль Черьер†, Дэниел Фрайер†, Кай Маст†, Анджела Демке Браун‡, Ана Климович†, Энди Слоуи и Энтони Роустрон . «Понимание дезагрегированного хранилища в стоечном масштабе» (PDF) . usenix.org . Проверено 30 ноября 2019 г. {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]