Продуктовое предложение дисковых массивов младшего класса

Лев Левин,

внештатный эксперт «Бестселлеров IT-рынка»

К дисковым массивам младшего класса (entry level storage), согласно классификации IDC, относятся системы хранения, которые в типичной конфигурации стоят не более 25 тыс. долл. (в средний класс позиционируются системы с ценой 25–250 тыс. долл., а более дорогие системы считаются high-end).

Чаще всего массивы уровня entry level покупатели заказывают вместе с серверами стандартной архитектуры, которые они будут обслуживать, в то время как системы среднего и старшего классов многие заказчики приобретают для консолидации хранения в своем дата-центре, где могут быть установлены серверы разных вендоров и архитектур. Одно из наиболее распространенных применений массивов entry level — это построение кластеров высокой доступности, где к массиву напрямую подключаются два сервера, на которых работает критически-важное приложение (например, база данных или система электронной почты), и он работает как общая этих двух серверов система хранения. В случае сбоя на основном сервере приложение перезапускается на резервном сервере кластера, при этом его данные сохраняются на дисковом массиве, поэтому после перезапуска оно снова сможет работать. Разумеется, для обеспечения высокой доступности приложения дисковый массив в таком кластере должен обладать более высокой надежностью, чем серверы.

В последнее время по мере внедрения серверной виртуализации дисковые массивы младшего класса стали применяться и для обеспечения высокой доступности решений VMware и Microsoft Hyper-V. При этом массив подключается сразу к нескольким серверам (большинство моделей массивов начального уровня поддерживают до восьми непосредственных подключений), и на нем, помимо данных приложений, хранятся и образы виртуальных машин, что позволяет при необходимости быстро переместить виртуальную машину с одного физического сервера на другой вместе с ее приложениями.

Два описанных сценария используют подключение системы хранения к серверам напрямую по модели DAS (direct attached storage). Массивы младшего класса также могут подключаться к серверам через сеть хранения SAN (storage area network) и работать в качестве общего для всех серверов ресурса хранения. В больших SAN на базе оборудования Fibre Channel, к которым также подключены СХД среднего и старшего класса, системы entry level чаще всего применяются для хранения вторичных данных, т. е. архивных и резервных копий данных приложений, чьи актуальные данные записаны на более мощной и дорогой СХД, а также для обслуживания второстепенных (не критически важных) приложений. В небольшом ЦОДе, где сеть SAN построена на базе более дешевой, чем Fibre Channel, технологии iSCSI и стандартном оборудовании Ethernet, массив младшего класса может работать как основная СХД.

Стратегии разных вендоров

В связи с тем что массивы entry level чаще всего приобретаются с серверами стандартной архитектуры, в этом секторе рынка СХД сильны позиции серверных вендоров Dell, Fujitsu, HP и IBM. Приобретая массив у того же вендора, у которого он покупает серверы, заказчик может получить более выгодное ценовое предложение и поддержку от одной компании для всего нового оборудования. Кроме того, серверы стандартной архитектуры и дисковые массивы от одного вендора обычно используют одни и те же программные утилиты системного управления, поэтому такие комплексы проще обслуживать. К тому же в них устанавливаются одни и те модели жестких дисков и некоторых других компонентов (вентиляторов и блоков питания), что позволяет уменьшить расходы на закупку запчастей для ИТ-оборудования.

В то же время такие вендоры систем хранения, как EMC, HDS и NetApp, которые не производят серверы, в младшем сегменте дисковых массивов существенно проигрывают конкурентам, однако периодически пытаются закрепиться и в этом секторе. Так, хотя компания HDS два года назад вывела свои блейд-серверы на мировой рынок, пока она не входит в число ведущих серверных вендоров. Во второй половине прошлого десятилетия HDS и NetApp представили свои массивы WMS100 и StoreVault, разработанные специально для сектора SMB, однако оба эти продукта оказались неудачными и вендоры прекратили их производство. В 2011 г. компании EMC и NetApp выпустили новые СХД младшего класса, о которых мы поговорим далее.

Классический entry-level

Сегодня типичная СХД класса entry-level — это стоечная система высотой 2U, в которую устанавливается 12 3,5-дюйм жестких диска либо 24 2,5-дюйм, а для дополнительного расширения емкости массива к нему подключаются дисковые полки. Как опция многие массивы поддерживают и твердотельные диски SSD. Недавно некоторые вендоры стали предлагать и более высокие трех- и четырехюнитовые системы с повышенной плотностью размещения дисков (например, Dell PowerVault MD3260/MD3660, как и NetApp E2600-60, вмещает в четырехюнитовом корпусе 60 накопителей).

Стоит отметить, что большинство серверных вендоров в качестве аппаратной платформы своих массивов сегмента entry level используют поставляемые по OEM-контракту системы Assured SAN компании Dot Hill либо NetApp E-series (последние до недавнего времени выпускались отделением Engenio компании LSI, которое в 2011 г. купила NetApp) и снабжают их собственными программными утилитами управления. Хотя и Dot Hill Assured SAN и NetApp E-series в России можно заказать непосредственно у производителя этих систем по более выгодной цене, чем у OEM-партнера, для них в России отсутствует полноценное сервисное обслуживание, поэтому их в основном приобретают по каналам серверных вендоров.

В массивах entry-level поддерживаются разные типы дисков, которые различаются не только диаметром, но и быстродействием и емкостью, что позволяет подобрать конфигурацию системы, оптимизированную под определенное применение по быстродействию и стоимости хранения одного гигабайта. Например, если массив обслуживает базу данных с большими числом запросов, то его имеет смысл оборудовать самыми скоростными и дорогими жесткими дисками 15 тыс. оборотов/мин, и не одним, а даже несколькими. А массив, который используется для хранения резервных копий или архивных данных, лучше приобретать в конфигурации с медленными дисками 7200 оборотов/мин максимальной емкости 2–3 Тбайт.

Используемые технологии

Поскольку достаточно часто массивы entry level используются и для обслуживания критически важных приложений, в них применяются различные технологии, обеспечивающие не только сохранность данных в случае сбоя оборудования или ошибки программного обеспечения или оператора, но и быстрое восстановление доступа к ним. Большинство из них сначала были реализованы вендорами для систем старшего класса, а затем постепенно переносились на более дешевые СХД.

Прежде всего, во всех массивах предусмотрено дублирование основных компонентов, начиная с RAID-контроллера, который, разумеется, поддерживает объединение дисков в отказоустойчивый RAID (обычно для защиты от сбоя диска используется RAID пятого или шестого уровня). В то же время, если массив приобретается не для критически важных приложений (например, для хранения резервных копий), его для снижения стоимости можно заказать и с одним контроллером. Как и в современных серверах в дисковых массивах младшего класса для защиты от сбоев оборудования используются заменяемые в горячем режиме диски, блоки питания и вентиляторы. Кроме того, они снабжаются двумя сетевыми интерфейсами, что позволяет в случае выхода из строя основной сетевой карты, по которой массив подключается к сети хранения, сразу же переключить трафик на резервную. Для обеспечения целостности наборов данных при длительном отключении питания в этих системах применяется энергонезависимый кэш для записываемых данных. В этом случае, если при записи данных на диски массива неожиданно отключится питание, данные, которые в это время были в кэше, не будут потеряны, а это гарантирует, что после восстановления питания весь набор данных будет полностью записан.

Стандартной функцией для таких систем является создание «мгновенных снимков» данных, по которым можно быстро восстановить данные, которые были ошибочно удалены или испорчены. Также в некоторых моделях этих систем уже реализованы такие продвинутые функции СХД более высокого ценового класса, как thin provisioning (динамическое выделение емкости приложениям по мере роста объемов их данных без переконфигурирования серверов и СХД) и дедупликация. Кроме того, большинство массивов младшего класса поддерживают репликацию данных внутри одной системы и (как опция) на другую систему (обычно той же модели), что позволяет реализовать с их помощью катастрофоустойчивое решение, позволяющее обеспечить доступ к данным даже в случае полного выхода из строя основного массива.

Полная электронная версия этой статьи доступна только для подписчиков. Для получения полной электронной версии статьи сейчас Вы можете оформить запрос.