Trzy warstwy macierzy dyskowej

Kilka miesięcy temu uczestniczyłem w spotkaniu organizowanym przez IDC. Miało ono śniadaniową formule, a tematem przewodnim miały być oszczędności w IT. Okazało się, że mowa była tylko o rozwiązaniach cloud'owych sponsora tego posiłku  Słowo "oszczędności" padło raz i to w złym kontekście. Nie ukrywam, że bylem rozczarowany, czemu nawet dałem wyraz w końcowej dyskusji (od tej pory zaproszenia  na kolejne spotkania przestały przychodzić :)). Okazało się jednak, że ten czas nie był do końca stracony. A to za sprawa Grzegorza, managera z T-mobil. W swojej prezentacji przedstawił on koncepcję 3 warstw technologii:

- standaryzacja
- wirtualizacja
- automatyzacja

Za pomocą tej koncepcji zgrabnie wyjaśnił czym dla niego jest chmura prywatna. Z czasem dotarło do mnie, że ten sam schemat sprawdza się tez w odniesieniu do innych technologi IT, w tym do macierzy dyskowych.

Standaryzacja dotyczy tu sprzętu.  Macierz zbudowana jest z fizycznych elementów tj. szafy, kontrolery, interfejsy, półki dyskowe, dyski. Aktualnie producenci stosują standardowe komponenty.  Hardware macierzy można skompletować bez problemu w sklepie typu Komputronik. W roli kontrolerów występują tu bowiem zwykle serwery, wyposażone w powszechnie używane podzespoły. Dyski dostarcza jeden z 2 producentów -  Seagate albo Hitachi, a protokół łączący wszystko to dobrze znane SCSI w wersji serial - SAS. Sprawia to, że w zasadzie hardware w rozwiązaniach rożnych producentów jest bardzo podobny. Różnice wynikają ze sposobu wykorzystywania tego żelastwa  Odpowiada za to system operacyjny macierzy. To tutaj zaszyte są te wszystkie wspaniale możliwości obiecywane przez vendorów.

standardowy sprzęt

Już od dawna jedna z podstawowych funkcji jaka realizuje oprogramowanie macierzy dyskowej jest wirtualizacja. Dzięki niej zasoby logiczne udostępniane przez macierz nie są na sztywno związane ze sprzętem  W połączeniu z redundancja  wirtualizacja daje wysoką dostępność  Awaria dysku, portu czy nawet całego kontrolera nie oznacza utraty danych ani dostępu do nich. Aktualnie nawet najprostsze rozwiązania posiadają tą funkcjonalność  Kolejnym dobrodziejstwem wirtualizacji jest możliwość reorganizacji logicznych zasobów macierzy "w locie", bez odłączania ich od serwera.  Możemy zmieniać zasobom poziom RAID, przenosić je na inne warstwy dysków (7k, 10k, 15k, SSD). Pozwala to na dopasowywanie możliwości zasobu do zmieniających się wymagań aplikacji.

wirtualizacja

Sama wirtualizacja pozwala na wykonywanie takich operacji w sposób ręczny, na podstawie decyzji administratora. Od kilku lat powstają mechanizmy, które przekazują to zadanie macierzy dyskowej. To jest własnie  trzecia warstwa pamięci masowej -  automatyzacja. Nowoczesna macierz alokuje fizyczne zasoby na podstawie rzeczywistych potrzeb wynikających z charakteru operacji generowanych przez aplikacje. Co więcej  jeżeli zmieni się charakter tych operacji to macierz sama potrafi się do tego zaadoptować  Automatyzacja sprawia, że znikają w macierzy podziały na warstwy i grupy RAID. Staje się ona jedna przestrzenią na dane. Tworząc zasób logiczny nie musimy zastanawiać się, na których dyskach powinien on leżeć  Tworzymy go po prostu na macierzy. Zajmuje on dokładnie tyle miejsca ile rzeczywiście potrzebuje. Jego bloki lezą na dyskach zgodnie z realnym zapotrzebowaniem. Jest łatwiej, wydajniej i bardzo efektywnie.

automatyzacja

Na rynku są dostępne rożne rozwiązania. Cześć przeszła wszystkie etapy rozwoju pamięci masowej. Nowe funkcjonalności są w nich wdrażane zgodnie z wymaganiami stawianymi przez zmieniającą się rzeczywistość i są opcjonalne. Na drugim biegunie stoją macierze dyskowe tworzone przez nowe start-upy takie jak Pure Storage, czy Nimbus Data. Tutaj automatyzacja jest naturalnym trybem pracy.

Standaryzacja, wirtualizacja, automatyzacja - co dalej?