W ostatnich latach wraz ze wzrostem wirtualizacji, a ostatnio z Wielkie dane (obsługa dużych wolumenów danych) pojawiły się warianty istniejących rozwiązań, pokrywające nowe potrzeby, zapewniające jeszcze większe pojemności magazynowe i większą redundancję. Niektóre przykłady to siatkowa lub modułowa pamięć masowa dla SAN i VTL.
Poniżej wymieniono niektóre z tych istniejących rozwiązań:
DAJESZ (Pamięć podłączona bezpośrednio)
Ten rodzaj pamięci można znaleźć od komputerów domowych po serwery. Dysk(i) są podłączone bezpośrednio do magistrali płyty głównej. Ogólnie niski koszt i zwykle nie jest zoptymalizowany jako repozytorium informacji, ponieważ jest uniwersalny. Przechowuje system operacyjny i inne oprogramowanie, które należy uruchomić.
Aby poprawić jego funkcjonalność, przy dwóch lub więcej dyskach można skonfigurować różne typy RAID (nadmiarowa macierz niezależnych dysków) zgodnie z potrzebami użytkownika. We wszystkich przypadkach informacje są podzielone na bloki, a sposób ich przechowywania ustępuje różnym konfiguracjom logicznym.
RAID0 (usuwanie)Informacje (bloki) są dzielone i rozdzielane równomiernie na dwa lub więcej dysków. Jest zwykle używany do zwiększenia wydajności (odczyt / zapis), ale nie ma żadnej parzystości ani nadmiarowości, jeśli którykolwiek dysk skonfigurowany w RAID0 ulegnie awarii, informacje zostaną całkowicie utracone.
RAID1 (dublowanie)Wykorzystuje również dwa lub więcej dysków, na których informacje są przechowywane w dwóch egzemplarzach (dublowanych), więc zużywa dwa razy więcej dysków (jeden na informacje, a drugi na jego lustro), dlatego zwykle jest to najdroższa opcja ekonomicznie .
Utrata członka zbioru nie wpływa na dostępność informacji.
RAID 0 + 1/1 + 0Połączenie dwóch poprzednich. Dostępna będzie szybkość RAID0 i nadmiarowość (i koszt) dysków RAID1.
RAID5 (z prostą parzystością)Potrzebujesz co najmniej trzech dysków. Wykorzystuje parytet, który jest rozłożony na wszystkich członków. Obliczenie dostępnej pamięci to: łączna liczba dysków minus jeden.
Jeśli dysk ulegnie awarii, do obliczenia brakujących informacji używana jest rozproszona parzystość, co powoduje spadek wydajności, ale informacje będą nadal dostępne.
RAID6 (z podwójną parzystością)Konfiguracja bardzo podobna do RAID 5, ale możliwy jest dostęp do danych nawet przy utracie dwóch dysków. Statystycznie rzecz biorąc, utrata danych jest znacznie bardziej nieprawdopodobna, szacowane prawdopodobieństwo 1/120.000 w porównaniu do RAID5 na grupie dysków działających przez 5 lat.
W przypadku obu konfiguracji z parzystością podczas wymiany uszkodzonego dysku (dysków) system będzie musiał odbudować informacje przy użyciu innych dysków. Ten czas będzie zależał od rodzaju płyt.
Jeśli chodzi o dostępne miejsce, oto tabela porównawcza, gdyby było to 10 dysków o pojemności 1 TB.
ŚWIĘTY (Sieć pamięci masowej)
Jest to sieć o wysokiej wydajności, której głównym celem jest zapewnienie systemom komputerowym pamięci masowej o dużej pojemności, od kilku terabajtów do petabajtów lub więcej…
Początkowo sieci SAN wykorzystywały wyłącznie protokół Fibre Channel, w którym informacje wędrują przez światłowód jako wiązka światła, dziś iSCSI jest również włączane za pomocą okablowania Ethernet, a ostatnio konwergentnych sieci FCoE, które są tym samym protokołem Fibre Channel, ale są zamknięte w IP paczka. Informacje są dostępne na poziomie bloku.
Urządzenia pamięci masowej zazwyczaj składają się z co najmniej dwóch kontrolerów (nadmiarowych względem siebie), które zarządzają zestawem dysków. Teraz również możliwe jest podłączenie do tej sieci SAN m.in. bibliotek kopii zapasowych, pamięci masowych i serwerów.
W czasie zaprojektuj SAN konieczne będzie rozważenie:
- Jak zapewnić wysoką dostępność poprzez redundancję wszystkich elementów (kontrolery, przełączniki, okablowanie, zasilacz, dyski itp.),
- skalowalność, gdy rośnie, jeśli zdecydujesz się wymienić określone części sprzętu, wymienić je lub pozyskać inny do współpracy.
- Lub specyficzne cechy produktu, które odpowiadają naszym potrzebom. Każdy producent oferuje różne rodzaje funkcjonalności i licencji.
ŚWIĘTY (Magazyn modułowy)
Zazwyczaj konfiguracja SAN składa się z dwóch kontrolerów działających w trybie aktywny-aktywny (aby uniknąć pojedynczych punktów awarii) oraz zestawu dysków skonfigurowanych w wymienionych powyżej typach RAID. Każdy kontroler jest wielofunkcyjny, niezależnie będzie mógł zarządzać komunikacją z hostem, wewnętrzną pamięcią podręczną oraz zestawem dysków. W przypadku awarii jednego z nich, drugi przejmie całkowite obciążenie transakcyjne, co w większości przypadków spowoduje spadek ogólnej wydajności systemu.
Przechowywanie wewnątrz SAN jest ekonomicznie efektywną opcją, ale charakteryzuje się złożonością skalowalności. Ponieważ dwa kontrolery lub węzły są maksymalnie obsługiwane w większości konfiguracji, aby rozszerzyć schemat pamięci masowej, kontrolery będą musiały zostać zastąpione innymi o wyższej wydajności lub trzeba będzie dodać kolejną sieć SAN, co pociągnie za sobą koszty ekonomiczne i administracyjne.
W ostatnich latach dwie firmy wprowadziły na rynek nową koncepcję pamięci masowej SAN. Jest to klaster wielowęzłowy, w którym początkowo, podobnie jak standardowa konfiguracja SAN, składa się z dwóch redundantnych węzłów wielofunkcyjnych. Główna różnica polega na połączeniu sterowników za pomocą przełączników tworzenie siatki lub sieci między wszystkimi członkami. Informacje są dystrybuowane wśród wszystkich członków i są dostępne z dowolnego kontrolera, zwiększając wydajność za każdym razem, gdy dodawany jest węzeł.
Dyski (Rodzaje tarcz / złączy)
Kanał światłowodowyTo jest protokół transportowy, który przesyła polecenia SCSI przez kanały światłowodowe. Chronologicznie, dyski Fibre Channel były pierwszymi używanymi w sieciach SAN. Ten rodzaj szybkiej łączności umożliwia do 127 dysków (w przeciwieństwie do 15 w przypadku SCSI) na odległość do 30 metrów.
Są one używane w centrach danych o średniej i wysokiej wydajności, chociaż obecnie, ze względu na koszty dysków, przemysł komputerowy używa SAS, pozostawiając FC dla określonej niszy.
Serial Attached SCSI lub SASSerial Attached SCSI lub SAS jest zamiennikiem (równoległego) SCSI, który jest używany od ponad dwóch dekad. Dzięki wydajności zbliżonej do dysków FC, niższym kosztom i poddaniu tych samych rygorystycznych kontroli komponentów, stopniowo udało mu się wejść do segmentu high-end.
NearLine SAS (NL-SAS)Było odpowiedź na zapotrzebowanie na tanią pamięć masową w środowisku korporacyjnym. Można by powiedzieć, że są to dyski SATA z lepszą kontrolą jakości i interfejsem SAS (dziedziczącym jego funkcjonalności), co w efekcie pozwala na uzyskanie dużych pojemności tam, gdzie wydajność nie jest najważniejsza.
Dysk SSD dla przedsiębiorstwDysk SSD dla przedsiębiorstw (Enterprise Solid State Drive), chociaż jego koszt w przeliczeniu na GB jest nadal wysoki Zapewnia najwyższą wydajność w porównaniu do innych rodzajów płyt. Brak ruchomych części znacznie skraca czas dostępu do informacji. Dostępne z interfejsem SAS lub SATA i pojemnościami do terabajta, ich żywotność jest nieco krótsza niż dysków SAS. Są często używane jako pamięć podręczna.
Ogólnie rzecz biorąc, istnieją trzy kategorie dysków, jeśli klasyfikujemy je według ich ogólnej wydajności (IOPS, Input Output Per Second): NL-SAS jest najwolniejszy, a Enterprise SSD znajduje się na drugim końcu listy. Ten rodzaj grupowania lub warstw wydajności nazywa się warstwami.
Kilku producentów oferuje, wbudowane w firmware swoich kontrolerów lub poprzez oprogramowanie, funkcjonalności takie jak „auto tiering”, umieszczając najczęściej używane informacje w grupie najszybszych urządzeń, a wraz ze spadkiem zapotrzebowania będą one ponownie przypisane do innych urządzeń o niższej wydajności i koszt.
NAS (Pamięć podłączona do sieci)
Nazywany również „serwerem NAS”, jest to komputer o mniejszej wartości ekonomicznej z systemem operacyjnym i/lub oprogramowaniem zoptymalizowanym do przechowywania informacji dostępnych na poziomie plików. Nie potrzebujesz specjalnej infrastruktury sieciowej, ponieważ komunikacja z klientami odbywa się poprzez TCP/IP, a protokoły używane do udostępniania plików to: CIFS (Common Internet File System) popularny w środowisku Windows lub natywny NFS (Network File System) Linux.
Jest tradycyjnie używany do udostępniania plików (dokumentów i multimediów), audytu, repozytorium itp., chociaż ostatnio, gdy poprawiła się jego dostępność i wydajność, jest również często używany do niektórych typów relacyjnych baz danych i wirtualizacji.
Pomimo różnic w stosunku do SAN, nie wykluczają się one wzajemnie.
Utworzyć kopię zapasową (kopia zapasowa na taśmie)
To najstarszy rodzaj pamięci masowej (i nadal jest używany!).
Tworzenie kopii zapasowych na taśmach przez cały okres istnienia przechodziło surowe testy, zwłaszcza gdy nowe technologie są bardziej praktyczne i szybsze. Taśmy zawsze cieszyły się dużą ilością pamięci w porównaniu z dyskiem twardym, mówimy o kompresji danych rzędu 15 Tb (na taśmie LTO7 ostatniej generacji).
Przy dzisiejszej technologii oczekiwana żywotność każdej taśmy wynosi 30 lat lub więcej, co czyni ją preferowanym nośnikiem do archiwizacji informacji. Należy wspomnieć, że każda generacja taśm (LTO-x) ma kompatybilność dwie generacje wstecz do odczytu i jedną do zapisu.
Dziś są nadal używane ze względu na ich przenośność i stosunek kosztów do korzyści.
VTL (Wirtualna biblioteka taśm)
W ostatnich latach tworzenie kopii zapasowych na dyskach zyskało popularność dzięki niższym cenom dysków, a także mniejszej interwencji użytkownika. Ogólnie jego wydajność jest wyższa, ponieważ nie zależy od wyszukiwania sekwencyjnego, takiego jak taśma.
Jest to urządzenie, które komunikuje się z oprogramowaniem do tworzenia kopii zapasowych, zachowując się jak biblioteka taśmowa, ale przechowywanie powoduje powstanie zestawu dysków. Mówiąc prościej, jest to hybryda. Ma pewne akceptacje w centrach komputerowych, które wykorzystują je jako etap pośredni przed zrzuceniem na taśmę, zmniejszając okresy bezpieczeństwa i przywracania. W niektórych przypadkach był używany do zastępowania robotów zapasowych bez poświęcania schematu działania. Na rynku jest więcej niż jeden produkt, który spełnia tę samą funkcję, ale jest koncepcyjnie odległy od wirtualnej księgarni.
