Решение для виртуализации хранения от IBM

В декабре прошлого года корпорация IBM (http://www.ibm.com) объявила, что решение виртуализации IBM TotalStorage SAN Volume Controller продемонстрировало рекордные показатели в новейшем тесте SPC-2, недавно принятом комитетом Storage Performance Council (SPC). Это уже второй официально опубликованный результат, показанный системами хранения IBM в отраслевых тестах комитета SPC, который подтверждает лидирующее положение продуктов корпорации. Отметим, что комитет SPC (http://www.storageperformance.org) — некоммерческая организация, в задачи которой входит разработка, стандартизация и поддержка тестов для систем хранения, а также распространение объективных и поддающихся проверке данных о производительности в масштабе всей компьютерной отрасли, в частности, среди потенциальных заказчиков соответствующей продукции. Членом организации SPC может стать любая компания, образовательное учреждение или частное лицо.

В 2001 г. SPC разработала первый основанный на отраслевых стандартах тест, который был ориентирован на потребности и задачи сектора хранения данных и должен был служить катализатором процессов совершенствования систем хранения. Тест SPC-2 был принят в декабре 2005 г., результаты оценки производительности в этом тесте опубликованы сегодня для широкого ассортимента продуктов хранения. Каждый результат теста проходит проверку и экспертную оценку, что гарантирует достоверность и точность.

Спецификация SPC-2 включает три ориентированных на приложения теста производительности при последовательном вводе-выводе (обработка больших файлов, запросы к большой базе данных и видео по требованию). Решение IBM TotalStorage SAN Volume Controller продемонстрировало максимальную пропускную способность в тесте SPC-2 — 3517 Мбайт/с.

Напомним, что при виртуализации сети хранения данных возможны два подхода. Первый, называемый симметричной виртуализацией, подразумевает, что поток данных и поток управления пересылаются по одним и тем же каналам, а виртуализационный модуль помещается на пути данных от дисковой подсистемы к серверу. Второй вариант — асимметричная виртуализация. Здесь данные пересылаются через SAN, а управляющие воздействия передаются по локальной сети. При этом виртуализационный модуль находится вне пути данных от дисковой подсистемы к серверу.

Стратегический подход IBM заключается в широком использовании механизмов виртуализации и переносе ряда интеллектуальных функций в сеть хранения данных. SAN Volume Controller (SVC) представляет собой распределенный кластер, состоящий в минимальной конфигурации из двух узлов. Этот кластер подключается в сеть хранения данных, в которой аппаратными средствами выделяются две физически независимые зоны — зона хостов (серверы приложений и любые клиенты SAN) и зона хранения (к которой принадлежат все дисковые массивы, задействованные в SAN). Контроллер SVC, подключенный к обеим зонам, отвечает за их коммутацию. Таким образом, обеспечиваются связи между сервером и SVC, между дисковым массивом и SVC, а также между узлами контроллера (эта связь устанавливается по тем же каналам Fibre Channel). Такое подключение фактически предоставляет системе виртуализационный слой между дисковыми подсистемами и серверами приложений.

Узел кластера SAN Volume Controller представляет собой Intel-сервер на основе специальной версии ОС Linux и ПО, поддерживающего виртуализацию, кэширование и расширенные функции копирования. Узлы объединяются в кластер парами, называемыми в терминологии SVC группами ввода-вывода. В каждой группе кэш-память на обоих узлах зеркалируется для повышения отказоустойчивости системы. Кроме того, балансируется нагрузка между всеми портами. Приложения на сервере работают с виртуальными дисками, находящимися в зоне хостов SVC. Виртуальные диски формируются из физических устройств, подключенных к зоне хранения. Каждый физический диск или логический диск, представленный RAID-контроллером в этой зоне, выступает для SVC как управляемый диск. Все управляемые диски объединяются в логические группы и разбиваются на блоки, из которых и формируются виртуальные диски. Таким образом, данные, хранящиеся на виртуальном диске, могут физически располагаться на блоках, принадлежащих разным физическим дискам и даже разным дисковым массивам.

С точки зрения сервера виртуальный диск — это обычный логический диск. Работа с виртуальными дисками удобна: прямой связи между сервером и физическим диском не существует, поэтому данные с виртуального диска можно физически располагать на любом доступном дисковом массиве, подключенном к зоне хранения, динамически перенося их из одного места в сети в другое. Это, в частности, позволяет проводить плановое обслуживание дискового массива при сохранении полной доступности всех данных. Благодаря большому объему кэш-памяти перенос данных в рамках описанной конфигурации практически не влияет на производительность системы.

Решение IBM TotalStorage SAN Volume Controller, выпущенное более двух лет назад и установленное в более чем 1500 организациях по всему миру, продолжает успешно применяться заказчиками из самых разных отраслей и стран для сокращения расходов и упрощения управления хранилищами на основе сетей SAN. Стоит отметить, что SVC обеспечивает виртуализацию для разнородных аппаратных платформ — как от самой IBM, так и от других поставщиков, например, Hitachi или EMC. Согласно имеющейся информации, типичный размер пулов хранения у заказчиков, использующих SAN Volume Controller, укладывается в диапазон от 50 до 100 Тбайт. SAN Volume Controller распределяет запросы на ввод-вывод между различными физическими устройствами хранения, действуя как буфер между серверами приложений и сетями устройств хранения. Контроллер упрощает управление жизненным циклом данных ILM, т. е. перемещением файлов между быстрыми дорогостоящими дисковыми массивами и дешевыми средствами хранения, которые используются для архивирования данных в соответствии с внутренними потребностями компании и требованиями регулирующих органов.