Технологии виртуализации для ЦОД

В прошлом году аналитики компании Gartner назвали виртуализацию основной тенденцией в развитии современных серверных платформ, отметив принципиальную важность этой технологии для создания эффективных и экономически выгодных центров обработки данных (ЦОД). Как известно, сегодня более 70% ИТ-бюджетов компаний уходит на поддержку и эксплуатацию существующей инфраструктуры компьютерных и коммуникационных систем. В таких условиях критически важно внедрять инновационные технологии, способствующие снижению операционных расходов. Однако корпоративные ИТ-системы и центры хранения данных, собранные за многие годы на основе разнообразных аппаратных и программных платформ, становятся настолько чувствительными по отношению к любым нововведениям, что администраторы попросту опасаются что-либо менять в налаженной структуре. По их мнению, перемены могут привести к непредсказуемым последствиям и серьезным убыткам. По этой причине многие компании предпочитают обойтись без инновационных приложений, которые могли бы дать им существенные конкурентные преимущества.

За счет виртуализации вычислительных ресурсов можно достичь трех важных целей: добиться снижения стоимости ИТ-ресурсов, повысить производительность и обеспечить адаптацию ресурсов к меняющимся запросам. Основные программные и аппаратные инструменты и приложения для виртуализации уже созданы, и она становится более эффективным, гибким и надежным механизмом. По оценкам Gartner, данная технология дает возможность сократить расходы на обслуживание оборудования на 50—70%, а внедрение виртуализации на основе виртуальных машин и модульных серверов окупается за два-три года.

Как известно, технология виртуализации позволяет запускать на одной аппаратной платформе несколько ОС и приложений в так называемых независимых разделах (см. рисунок); в результате одна физическая вычислительная система работает как несколько виртуальных компьютеров. При таком режиме работы пользователь может сохранять нужные ему приложения работающими в одном независимом разделе под управлением одной ОС, тогда как новые программные продукты запускаются в другом разделе под управлением другой ОС. Возможные проблемы с новым ПО никак не влияют на работоспособность старого, и наоборот — необходимость поддержки старого корпоративного ПО никак не сказывается на скорости миграции компании на новые программные комплексы. Можно поэтапно, небольшими частями модернизировать и оптимизировать инфраструктуру, не подвергая риску всю систему. Даже долгий, сложный этап наладки новых систем будет незаметен большинству пользователей.

[Рисунок]

Принцип виртуализации.

Идея виртуализации, вообще говоря, не нова. Как таковая эта технология появилась еще в мэйнфреймах, яркими представителями которых были системы IBM S/360, S/370, S/390, а сегодня — zSeries 890, 990 и System z9. К основным преимуществам техники подобного класса и сегодня следует отнести самую высокую надежность и большую нагрузочную способность в сочетании с отличной производительностью. Правда, для многих российских компаний непреодолимыми барьерами на пути приобретения мэйнфреймов становятся их высокая стартовая цена и невозможность использования привычных и более распространенных приложений Microsoft. Виртуализация в мэйнфреймах на основе технологии z/VM ориентирована на создание множества логических копий операционных сред самих же мэйнфреймов (z/OS, z/VSE, z/TPF) или на «тиражирование» 64-разрядных вариантов Linux.

Виртуализация на платформе х86

По прогнозам аналитиков, в ближайшее время ожидается резкий рост популярности технологии виртуализации благодаря внедрению ее аппаратной поддержки в процессорах Intel и AMD. За счет такой поддержки ПО виртуализации VMware, Microsoft и других производителей будет выполняться более эффективно, и они смогут сконцентрировать усилия на инструментах управления высокого уровня. Кроме того, технология виртуализации Xen также будет поддерживать системы Linux и Windows. Заказчики переходят от экспериментов с виртуализацией к ее развертыванию в рабочей среде. Из 1,2 тыс. опрошенных Forrester компаний 75% осведомлено о виртуализации серверов, 26% уже реализовало ее и 8% планирует пилотные проекты в течение ближайшего года. Из уже внедривших виртуализацию компаний 60% намерено расширить ее использование, 39% будет поддерживать имеющиеся инсталляции.

Аппаратная поддержка виртуализации реализована сегодня в процессорах AMD и Intel. AMD Secure Virtual Machine и Intel Virtualization Technology — лишь начало изменений в архитектуре процессора, помогающее избавиться от непроизводительных потерь чисто программной виртуализации. В обеих технологиях привилегированные операции перехватываются и направляются на заданную гипервизором точку входа. Процессор отвечает за сохранение и восстановление расширенного состояния системы (контекста ОС). AMD в своей архитектуре AMD64 использует встроенные контроллеры памяти. Именно они поддерживают вложенные страницы — каждая гостевая система получает свою собственную таблицу трансляции адресов. В архитектуре Intel такая трансляция реализуется через ПО. Дело в том, что у Intel применяется внешний по отношению к центральному процессору контроллер памяти, который ничего не знает о виртуализации. Между подходами AMD и Intel есть и другие различия.

Вообще говоря, технология Intel Virtualization Technology стала одной из аппаратных технологий корпорации, предоставляющих новые преимущества не только бизнес-пользователям, но и ИТ-менеджерам. Она стоит в числе самых продвинутых технологий, таких как Intel Hyper-Threading (позволяет оперировать одним физическим процессором как двумя виртуальными), Intel Extended Memory 64 (расширение адресации памяти), Intel Active Management (улучшает управление системой, работающей даже в режиме out-of-band), LaGrande (обеспечивает безопасность вычислений), Intel I/O Acceleration (увеличивает скорость ввода-вывода данных на 30%). Предварительные спецификации внешней архитектуры (External Architecture Specifications, EAS) этой технологии давно обнародованы, расширилась также поддержка технологии виртуализации Intel компаниями Hitachi, Novell, Red Hat, VMware и XenSource. В прошлом году эта технология появилась как в настольных ПК на базе процессоров Intel, так и в серверах на базе двухъядерных процессоров семейства Intel Itanium, которые поддерживают многопоточность и одновременно обрабатывают до четырех потоков команд. Технология Intel Virtualization Technology используется также в процессорах Xeon и платформах Intel для мобильных ПК, которые появились в этом году.

Актуальность вывода технологии виртуализации на рынок подкрепляется оценками аналитических корпораций, утверждающих, что количество корпоративной информации, передаваемой и накапливаемой в рамках корпоративных ИТ-систем, стремительно нарастает. Так, по оценкам Yankee Group, в ближайшие три года трафик бизнес-данных будет ежегодно удваиваться, а нагрузка, приходящаяся на существующую инфраструктуру, будет нарастать соответственно с такой же скоростью. Использование технологии виртуализации в цифровом офисе или на предприятии позволяет выделить часть ресурсов ПК для обновления системы или для ее обслуживания, не прерывая работу пользователей. Положительный эффект технологии виртуализации даже усиливается, если параллельно в ИТ-систему интегрирована технология Intel Active Management Technology, позволяющая удаленно управлять компьютерами с помощью единой консоли. Таким образом, ИТ-менеджеры получат возможность формировать комплект ПО, который сможет работать независимо и с высокой эффективностью как в домашних, так и в бизнес-системах. ИТ-департаменты корпораций будут обслуживать системы, в которых разные задачи, в том числе унаследованные, будут работать под управлением разных ОС и в разном программном окружении. Виртуализация, в частности, позволяет сочетать 32- и 64-разрядные приложения под управлением как ОС Linux, так и Microsoft. Кроме того, виртуализация дает возможность устанавливать программные «заплатки» и обновлять версии пользовательских систем без остановки работы других приложений. ИТ-администраторы могут проводить полную инвентаризацию ПО на всех компьютерах, не останавливая их работы. Улучшается и защита от хакеров и вирусных программ: даже пробравшись в одну из виртуальных машин, вредоносные вирусы не затрагивают другие виртуальные разделы.

Многоядерная архитектура платформ Intel в сочетании с технологией Intel Virtualization Technology позволит создавать виртуальные независимые разделы ПО с обработкой на отдельных ядрах процессора. Таким образом, пользователи смогут создавать уникальную программно-аппаратную конфигурацию в рамках одного сервера и/или ПК для решения любых специализированных задач. В Intel уверены, что совместная работа с сообществом разработчиков ПО над внедрением технологии виртуализации — важный шаг на пути повышения надежности и гибкости корпоративных ИТ-систем.

Виртуальные машины

Настоящий прорыв, приведший к значительному росту популярности виртуализации, совершила несколько лет назад компания Vmware (http://www.vmware.com), программные средства которой позволили создавать виртуальные машины на платформе x86. Вслед за ней инструментарий выполнения нескольких ОС на одном сервере Intel-архитектуры представила и Microsoft.

Сотрудничество Microsoft и XenSource Этим летом компании Microsoft (http://www.microsoft.com) и XenSource (http://www.xensource.com) заключили соглашение о взаимном сотрудничестве. В рамках нового проекта предполагается проведение совместных работ в области виртуализации. Судя по опубликованной информации, Microsoft и XenSource намерены обеспечить возможность запуска «гостевых» ОС Linux на серверах под управлением Windows Server Longhorn. Проект предполагает создание своеобразного «моста» между технологией виртуализации Xen и так называемым гипервизором Microsoft Viridian. Работы над движком Viridian программисты корпорации должны завершить в первой половине следующего года, после чего ПО виртуализации станет доступно пользователям новой серверной ОС Windows Server под кодовым названием Longhorn. Важно отметить, что корпорация Microsoft намерена оказывать техническую поддержку пользователям, столкнувшимся с проблемами совместимости «гостевых» ОС Linux с серверами под управлением Windows.

В этом году Intel и VMware объявили о старте глобальной совместной программы под названием Virtualize ASAP, призванной ускорить развертывание ИТ-заказчиками приложений в виртуальных средах, использующих систему VМware Infrastructure для платформ на базе процессоров Intel Xeon. Эта программа расширяет сотрудничество между двумя компаниями, цель которого — обеспечить оптимальную поддержку платформенной технологии виртуализации Intel.

Программа Virtualize ASAP создает преимущества для заказчиков, позволяя производителям ПО разрабатывать лучшие методы развертывания приложений, оптимизированных для системы VМware Infrastructure, исполняемой серверными платформами на базе процессоров Intel. Intel и VMware привлекают к участию в программе ведущих производителей ПО, чтобы стимулировать тонкую настройку ПО, обратную связь и техническую оптимизацию виртуализационного ПО для системы VMware с использованием процессорных технологий Intel. В долгосрочной перспективе программа Virtualize ASAP будет устанавливать ориентиры для совершенствования поддержки ПО VMware платформами и процессорами Intel.

Программа Virtualize ASAP предоставляет поставщикам ПО, участвующим в ее работе, различные ресурсы, включая специализированное оборудование и средства тестирования решений. Разработчики ПО в рамках этой программы смогут воспользоваться техническим опытом компаний Intel и VMware в области разработки оборудования и ПО для создания лучших методов применения, эталонных конфигураций и руководств по определению параметров приложений, использующих систему VMware Infrastructure и серверные платформы на базе процессоров Intel Xeon. Кроме того, производителям ПО, стремящимся использовать преимущества последних достижений корпорации Intel и компании VМware (энергоэффективная производительность серверных процессоров с микроархитектурой Intel Core и высокая готовность, динамическое управление ресурсами и устойчивость недавно вышедшей комплексной системы виртуализации VMware Infrastructure 3), программа предоставит обучение и поддержку.

Ведущие производители оборудования, включая компании Dell, HP и IBM, участвующие в программе Virtualize ASAP, стимулируют поддержку производителей ПО, предоставляя новые аппаратные платформы и технические ресурсы. В число поставщиков ПО — первых участников программы Virtualize ASAP — вошли компании Altiris, BEA, CA, Cassatt, Citrix, CommuniGate Systems, DataSynapse, Hyperion, Interwoven, LANDesk, McKesson, MySQL, NetIQ, Open Country, Platform Computing, SAP, SAS, SyAM, Sybase, Symantec, Tangosol и UGS. Преимущества, предоставляемые поставщикам ПО — участникам программы Virtualize ASAP, кратко описаны ниже.

Обучение применению виртуальной инфраструктуры VMware, платформ Intel и разработке оптимальных методов их использования. Участники программы смогут использовать обучающие материалы, репозиторий лучших методов применения, истории успеха, статьи с техническим описанием и т. д. Кроме того, участники программы Virtualize ASAP получат доступ к инструментальным средствам, которые помогут пройти через весь цикл разработки лучших методов применения, эталонных конфигураций и тестовых программ для измерения производительности их ПО, работающего на платформе Intel под управлением системы VMware.

Виртуальные устройства. Компании VMware и Intel будут помогать поставщикам ПО, предоставляя свои предварительно скомпонованные виртуальные устройства, обеспечивающие заказчикам упрощенную оценку и развертывание сложных программных окружений, лучшие серверные платформы и свой технический опыт. Виртуальные устройства — это полностью предустановленные и предварительно сконфигурированные окружения для приложений и ОС, работающие на стандартном настольном ПК или сервере архитектуры x86 в автономной, изолированной среде, называющейся виртуальной машиной.

Круглосуточный доступ в режиме реального времени к ресурсам центра программы Virtualize ASAP. Специализированный онлайн-центр, созданный совместно компаниями Intel и VМware, предоставляет независимым поставщикам ПО возможность дистанционно в режиме 24×7 заранее заказывать и использовать техническую документацию, а также предварительно конфигурировать системы и программные ресурсы. Этот центр уже открылся и предназначен для независимых поставщиков ПО, принимающих участие в программе. Он оборудован работающими под управлением ПО VMware Infrastructure серверными платформами на базе новейших процессоров Intel Xeon, предоставленных спонсорами программы — компаниями Dell, HP и IBM. На базе Web-интерфейса центр предоставляет поддержку и активную техническую помощь своих технических экспертов и специалистов по решениям, работающих или прошедших обучение в корпорации Intel или компании VMware.

Виртуализация серверов

По прогнозам Gartner, к 2008 г. виртуализация серверов позволит повысить средний коэффициент их использования с 25 до 40%, и в ближайшие годы рынок виртуализации ожидает стабильный рост. В такой виртуализации привлекательны прежде всего возможности оптимизировать загрузку серверных мощностей, уменьшить количество оборудования в центре данных, консолидируя несколько ОС на одной аппаратной платформе, и упростить управление информационной средой, сложность которой в последнее время демонстрирует устойчивый рост. Виртуализация серверов позволяет отделить рабочую нагрузку от функциональных особенностей определенной платформы и с гораздо большей гибкостью распределять ее по физическим ресурсам. Благодаря этому системные администраторы могут выделять ресурсы процессам в соответствии с требованиями к срокам, стоимости и уровню производительности выполнения той или иной задачи. Виртуализация позволяет экономить на количестве оборудования, потребляемой мощности, системах охлаждения и площади, занимаемой серверами. С помощью этой технологии семь систем, загруженных на 10%, можно заменить одной, ресурсы которой будут использоваться на 70%.

По прогнозам IDC, к 2009 г. затраты на виртуализацию серверов превысят в мире 15 млрд долл. Основными стимулами к ее использованию (в основном ПО виртуализации на двух- или четырехпроцессорных серверах x86) считают снижение издержек, более эффективное использование ресурсов ИТ и возможность справиться с растущей вычислительной нагрузкой без существенного увеличения затрат. Наиболее высокие темпы роста будут наблюдаться в сегменте серверов стандартной архитектуры. Приложения, для которых ранее выбирались более дорогие масштабируемые системы, будут все чаще развертываться на серверах среднего и нижнего класса. Так, IBM в течение многих лет была лидером в области виртуализации серверов благодаря своим мэйнфреймам и серверам Unix на платформах RISC. Теперь виртуализация придет на рынок массовых серверов, будет широко поддерживаться на уровне аппаратного обеспечения (включая процессоры Intel и AMD). По мнению аналитиков IDC, HP и Dell могут получить весомые доли на этом рынке. По данным той же IDC, свыше трех четвертей компаний с численностью сотрудников 500 и более использует виртуальные серверы, и на 45% купленных в этом году серверов будут применяться средства виртуализации. Использовавшаяся ранее лишь на мэйнфреймах и мощных серверах Unix, эта технология находит все более широкое применение в двух- и четырехпроцессорных серверах под управлением Linux и Windows, а в перспективе будет внедрена и в домашних ПК. Из программных средств виртуализации назовем Microsoft Virtual Server 2005, Virtuozzo от SWsoft, Xen от XenSource, VMware от EMC.

Одна из насущных проблем состоит в резервном копировании виртуальных серверов. Такие продукты могут копировать каждый виртуальный сервер индивидуально или выполнять резервное копирование для физического сервера. Например, ПО Backup Express от Syncsort поддерживает оба режима. Иногда весь виртуальный сервер копируется как один файл. Многие компании используют многоуровневое резервное копирование — с диска на диск с последующим переносом на магнитную ленту. Такой подход применяется и к виртуальным серверам.

Вообще говоря, феномен виртуализации становится реальным фактором для производителей серверов. Многие компании уже используют возможности консолидации и оптимизации серверного парка. Технология виртуализации существенно сокращает потребности в серверах — с той же нагрузкой способно справиться меньшее число серверных систем. Благодаря консолидации и виртуализации пользователи покупают меньше оборудования. Причем, по мнению аналитиков, даже увеличение маржи за счет продажи более мощных серверов не компенсирует потерь от снижения продаж этого оборудования, ожидаемого к концу года. По данным Info-Tech, за счет виртуализации организации могут сократить потребности в серверах в пять, 10 и даже 20 раз, при этом предприятия смогут значительно (до 40%) сэкономить на их поддержке и обслуживании. Но не все согласны с подобными прогнозами: в IDC, к примеру, предсказывают существенный рост продаж серверов x86. Некоторые эксперты полагают, что виртуализация, напротив, будет способствовать обновлению парка серверов.

Кроме того, несмотря на все более широкое распространение виртуализации, серверы продолжают заполнять центры данных. По прогнозам IDC, количество используемых в США серверов к 2009 г. увеличится с 5 до 25 млн. Охлаждение 100 серверов обходится в США в сумму около 40 тыс. долл. в год, а на 1 долл., затрачиваемый на покупку сервера, приходится 7 долл. на его поддержку. Кроме того, растущим парком серверов все труднее управлять. При этом аналитики и производители продолжают прогнозировать стремительное развитие виртуализации и дополнительные возможности управления ресурсами.

Автоматическая настройка ресурсов серверов

Корпорация HP (http://www.hp.com) реализовала новые возможности Virtual Server Environment для серверов HP Integrity, которые предоставляют заказчикам возможность автоматической настройки ресурсов серверов, объединенных в пул. Отметим, что усовершенствованная архитектура HP Virtual Server Environment (VSE) Reference Architecture for Oracle Real Application Clusters for HP-UX 11i позволяет динамически перестраивать вычислительную инфраструктуру, в которую входят серверы Integrity, при флуктуациях нагрузки критически важных баз данных Oracle. Например, заказчики смогут использовать эту возможность для автоматического выделения дополнительных серверных ресурсов финансовым приложениям при закрытии месяца. Для тех, кого беспокоит надежность критически важной среды Unix при консолидации с использованием виртуализации, корпорация расширила интеграцию HP Serviceguard для ОС HP-UX 11i с HP Integrity Virtual Machines. Эта функциональность, реализованная в новой версии HP Serviceguard, защищает от сбоев путем автоматического перемещения виртуальных машин между серверами в среде VSE. Среда HP Integrity Virtual Machines теперь также поддерживает простую миграцию виртуальных машин по команде оператора, что ускоряет тестирование и внедрение приложений.

[фото]

Серверы HP Integrity.

По мнению руководства НР, другие вендоры пока не предлагают таких возможностей виртуализации для приложений Oracle. Корпорация лидирует в области виртуализации критически важных серверных систем со своей OC HP-UX, предоставляя заказчикам возможность гибко настраивать, добавлять и перемещать серверные ресурсы автоматически, в соответствии с постоянно меняющимися потребностями бизнеса. А спрос на такие решения постоянно растет. HP за последний год увеличила поставки ключевых технологий виртуализации на 70%. Заказчики HP, среди которых Allgemeine Bausparkasse, Croatian Post, Grupa Kety, Harman Pro Group, Healthways, Hubert Burda Media Group, Laziomatica, Mitel, Orient Overseas Container Line, Osem Investments, Royal London Group, Taifook Securities Ltd., Telefonica de Espana и Магдебургский университет, уже получили преимущества от гибкого распределения мощности и окупаемости инвестиций, которые обеспечивает технология HP VSE.

Выпускаемая с 2003 г. среда HP VSE стала ключевым элементом HP в стратегии построения адаптивной инфраструктуры предприятия, позволяющей заказчикам перейти к автоматизированной «безлюдной» вычислительной среде, которой круглосуточно можно управлять удаленно. Компания предлагает широкий набор услуг для HP Virtual Server Environment, начиная от планирования и обследования, проектирования и внедрения и до проактивной и реактивной поддержки критически важных систем.

Виртуализация систем хранения

Аналитики называют виртуализацию серверов одной из самых актуальных тенденций, а вот виртуализация систем хранения, по их мнению, несколько отстает в популярности, хотя спрос на нее также высок. Считается, что для широкого распространения эти технологии должны отвечать ряду требований: в частности, быть концептуально понятными, зрелыми, надежными, соответствующими стандартам, давать реальную отдачу. Если виртуализация серверов этим критериям отвечает, то с системами хранения ситуация сложнее, особенно в плане технической зрелости и потенциальной экономии. В зависимости от среды виртуализация может уменьшить или увеличить сложность управления. В отличие от систем хранения виртуализация серверов не требует замены ОС или оборудования, массовой миграции данных; что более важно, она прозрачна для приложений. Эксперты полагают, что когда-нибудь это можно будет сказать и о виртуализации среды хранения, но пока это не так.

Тем не менее в последнее время в отрасли систем хранения все чаще говорят о виртуализации и интеллектуальном хранении данных. Разные производители по-разному подходят к вопросу о том, где должен размещаться «интеллект» предлагаемых решений и какой модуль будет отвечать за механизмы виртуализации. Так, McData и Brocade как поставщики коммутаторов полагают, что именно коммутатор должен быть интеллектуальным узлом. В Hitachi Data Systems, специализирующейся на дисковых массивах, настаивают на наделении интеллектом контроллера дисковых массивов. В Cisco, поставляющей сетевое оборудование, именно это оборудование и считают основой интеллекта для виртуализации. Такие разногласия становятся одной из причин медленного внедрения виртуализации данных, полагают эксперты. Как показывают результаты исследования IDC, лишь 8% заказчиков вообще используют виртуализацию, и еще 23% планируют реализовать ее в ближайший год. Однако в крупных компаниях с 10 тыс. и более сотрудников эти показатели увеличиваются до 19 и 31% соответственно. В IDC отмечают, что в настоящее время очень трудно сравнивать технологии виртуализации систем хранения. По большей части это теоретические представления, и потребуется какое-то время, чтобы оценить развертывание технологии в реальных приложениях.

Надежность и масштабируемость — вот важнейшие элементы, которые несет с собой технология виртуализации для корпоративных компьютерных систем, подверженных пиковым нагрузкам и в то же время периодически простаивающих без дела. С помощью технологии виртуализации можно динамически перераспределять существующие ресурсы в зависимости от потребности пользователей и таким образом задействовать «спящие» ресурсы для решения других задач. Коэффициент использования систем хранения в современных центрах хранения и обработки данных составляет 15—30%. Это связано с тем, что каждому пользователю выделяется определенное устройство хранения, которое он заведомо будет использовать только частично. С помощью технологии виртуализации одно и то же устройство хранения данных можно выделять нескольким пользователям, не нанося никому из них ущерба, что может повысить эффективность использования систем хранения в 2—3 раза. Даже при существенном обновлении состава пользователей такого центра перестройка его работы не потребует сколько-нибудь значительной модернизации оборудования — необходимо будет лишь выделить виртуальные разделы новым клиентам.

По данным аналитиков, в типичной компании две трети расходов на хранение данных приходится на аппаратное обеспечение. В 2004 г. эти расходы выросли на 113%, а в 2005-м — еще на 150%. Порядка 78% затрат приходится на системы хранения первого уровня, которые вдвое дороже систем второго уровня. Нередко организациям просто не хватает площадей в центрах обработки данных для удовлетворения своих потребностей в хранении информации, и им приходится уделять меньше времени таким вопросам, как проблема управления питанием и охлаждение. Подчас организации владеют системами хранения общей емкостью в сотни терабайт, используя эти ресурсы лишь на 20%. Эксперты считают, что наиболее острыми проблемами остаются приобретение избыточных ресурсов хранения, высокие расходы на них, низкая эффективность использования и ограничения центров данных. Специалисты видят выход в виртуализации. Эта технология позволяет без существенного увеличения бюджета повысить эффективность использования ресурсов хранения. Речь идет как о «горизонтальной оптимизации», когда интеллектуальные возможности оборудования и ПО позволяют автоматически выбирать для хранения данных доступную емкость, так и о «вертикальной оптимизации» — создании многоуровневых систем хранения с миграцией данных. Такая организация повышает коэффициент использования оборудования и окупаемость инвестиций.

Эксперты также отмечают, что следует тщательно продумывать решение о покупке интеллектуальных коммутаторов Fibre Channel или специализированных устройств, способных объединять системы хранения разных производителей в единый пул ресурсов. Многие поставщики, включая IBM, HP, Hitachi Data Systems и EMC, предлагают возможности виртуализации. Hitachi, HP, IBM и Sun Microsystems разработали средства виртуализации на базе коммутаторов Fibre Channel, а специализированные серверы позволяют добавить интеллектуальные функции коммутации в среду хранения. Контроллер Hitachi TagmaStore виртуализирует подсоединяемые к нему устройства хранения. IBM и EMC выпускают специализированные устройства, подключаемые к коммутаторам (директорам) Fibre Channel от Brocade, Cisco и McData для виртуализации ресурсов хранения. Все эти компании утверждают, что поддерживают неоднородную среду хранения: например, Hitachi TagmaStore можно подключать к IBM Enterprise Storage Server, EMC Symmetrix и CLARiiON. Однако не все заказчики спешат воспользоваться этими возможностями. В числе причин аналитики называют нежелание отказываться от используемого ПО, недоверие к надежности новых средств в критической для бизнеса среде, отсутствие некоторых функций при виртуализации неоднородных систем.

Виртуализация сред хранения

Как считают в подразделении IBM Storage (http://www.ibm.com), виртуализация сред хранения позволяет клиентам управлять данными и эффективно их использовать, а также дает им большую свободу при выборе поставщиков. ПО для виртуализации среды хранения, в том IBM SAN Volume Controller (SVC), помогает управлять этими данными, и клиенты могут меньше беспокоиться о проблемах несовместимости устройств хранения данных различных производителей. Виртуализация подсистемы хранения сокращает совокупную стоимость владения, повышает уровень готовности приложений, дает возможность более рационально использовать устройства хранения. В этом году IBM представила очередную версию своего программного средства для виртуализации ресурсов хранения данных, в котором реализованы некоторые усовершенствования, увеличивающие «дальность действия» виртуализации, повышающие скорость передачи информации и обеспечивающие поддержку новых платформ.

Итак, усовершенствованное ПО IBM для виртуализации ресурсов хранения данных — IBM System Storage SAN Volume Controller 4.1 (SVC) — поддерживает несколько новых мощных технологий, одна из которых позволяет заказчику подключить к виртуальной инфраструктуре удаленные ресурсы хранения — более эффективно, с меньшими затратами и расположенные на значительно большем расстоянии, чем в предшествующей версии. Стремясь обезопасить себя от катастроф регионального масштаба, компании активно ищут способы обеспечения непрерывности выполнения ИТ-операций. Один из таких способов — размещение центров данных с совместно используемыми ресурсами на больших расстояниях друг от друга, чем это было раньше, в том числе в разных городах и регионах страны и даже в разных странах. Новая функция зеркалирования на больших расстояниях позволит заказчикам быстрее и экономически эффективнее виртуализовать данные в узлах хранения, отстоящих друг от друга более чем на 160 км.

Представленный продукт укрепляет позиции IBM в области виртуализации ресурсов хранения. Ранее IBM объявила о том, что уже более 2 тыс. заказчиков пользуются решением SVC, при этом общий объем виртуализованных ресурсов хранения превысил 15 Пбайт. Согласно сведениям, недавно представленным аналитической компанией IDC, на конец 2005 г. общая емкость виртуализованных сетевых хранилищ составила 28 Пбайт. Основываясь на этой информации, корпорация IBM считает, что на сегодняшний день более половины общей емкости виртуализованных сетевых хранилищ находится под управлением решения SVC.

В представленном программном средстве IBM для виртуализации ресурсов хранения реализованы следующие усовершенствования. Во-первых, функция дистанционного зеркалирования Global Mirror обеспечивает асинхронную репликацию данных на большом расстоянии. Эта функция поддерживает бесперебойную работу бизнеса и восстановление в аварийных ситуациях при почти неограниченном удалении хранилища. Функция Global Mirror основана на программном коде функции Metro Mirror, включавшемся в предыдущие версии SVC. Напомним, что функция Global Mirror предназначена для синхронизации вторичной копии данных. В версии SVC 4.1 функции Metro Mirror и Global Mirror реализованы в виде единого сервиса, что обеспечивает гибкость реализации и не требует дополнительной лицензии для сегодняшних пользователей функции Metro Mirror. Сервис репликации IBM позволяет заказчику сократить общие расходы благодаря одновременному использованию массивов данных, размещенных в первичном и вторичном пунктах хранения.

Во-вторых, поддержка коммутационной матрицы с пропускной способностью 4 Гбит/с расширяет для заказчиков возможности упрощения инфраструктуры. Кроме того, новая версия SVC помогает защитить предшествующие инвестиции, поскольку некоторые модели существующих узлов можно модернизировать до уровня 4 Гбит/с, а узлы с поддержкой 4 Гбит/с — использовать в кластерах вместе с узлами 2 Гбит/с.

В SVC 4.1 также поддерживаются дополнительные дисковые и серверные системы, в том числе Hitachi TagmaStore и OpenVMS, и новые дисковые системы от IBM, HP и Network Appliance, в результате чего общее число поддерживаемых типов дисковых систем вплотную приблизилось к 80. Функция Cluster Non-Disruptive Upgrade позволяет заказчикам модернизировать текущие программные механизмы SVC без нарушения доступа к данным, благодаря чему обеспечивается основа для непрерывного развития инфраструктуры путем внедрения более совершенных технологий.
В рамках поддержки новой версии SVC 4.1 разработаны продукты IBM TotalStorage Productivity Center (TPC) for Replication V3.1 и продукт IBM TotalStorage Productivity Center (TPC) for Replication Two Site BC V3.1. Последний предоставляет собой сервисы управления репликацией для сервера хранения IBM Enterprise Storage Server 800 и обеспечивает поддержку будущих моделей IBM System Storage DS8000 и DS6000. Эти продукты формируют простой механизм централизованного управления, позволяющий повысить производительность и минимизировать ошибки при настройке процедур репликации. IBM TPC for Replication V3.1 обеспечивает управление функциями репликации FlashCopy и Metro Mirror в решении SVC. Отличительные особенности этого выпуска — улучшенная масштабируемость и переработанный интерфейс пользователя. Кроме того, продукт IBM TPC for Replication Two Site BC V3.1 предоставляет для решения SVC и других поддерживаемых продуктов полный пакет средств управления для восстановления в аварийной ситуации, позволяющих реализовать механизм failover/failback (переключение на резервное хранилище при отказе основного хранилища и обратное переключение при восстановлении основного хранилища). Предоставляется и механизм обеспечения высокой готовности, основанный на том, что в основном и резервном пунктах хранения используются серверы управления репликацией, непрерывно контролирующие друг друга и при необходимости способные переводить на себя нагрузки отказавшего сервера.

Виртуальные ленты

В случае с «виртуальной лентой» программному инструментарию сообщается, что должна выполняться запись на ленту, даже если запись проводится прямо на диск. Данные сохраняются в рамках дисковой подсистемы, а доступ к ним осуществляется через так называемую виртуальную ленточную библиотеку (с помощью специального ПО, эмулирующего свойства магнитных лент). Чтобы диски выглядели как ленты, виртуальная система использует существующее расписание, созданное для магнитных лент, а также соответствующие процедуры, действия, сценарии и потоки работ. Единственное отличие при выполнении резервного копирования заключается в том, что резервные копии хранятся на другом наборе устройств.

Решение CentricStor создано компанией Fujitsu Siemens Computers (http://www.fujitsu-siemens.com) на базе виртуальных ленточных носителей (Virtual Tape Solutions), доступных для различных платформ (модели CentricStor VTA, CentricStor VTC, пакеты решений CentricStor SBU). Подобные виртуальные решения на ленточных накопителях были впервые представлены еще в 2000 г. На сегодняшний день во всем мире установлено около полутысячи систем CentricStor. Мощную и надежную виртуальную ленточную технологию используют для хранения данных крупнейшие мире банки, страховые и телекоммуникационные компании. Дело в том, что технология виртуальных ленточных устройств CentricStor позволяет эффективно и просто реализовать резервное копирование типа «диск-диск-лента» (disk-to-disk-to-tape, D2D2T). Унифицированная интеграция дисковых устройств в систему записи данных на ленты устраняет узкие места в процессах резервного копирования и восстановления. Благодаря высокой скорости дисков в сочетании с режимом работы и достоинствами ленточных устройств система CentricStor обеспечивает емкость и возможности долгосрочной защиты данных, необходимые для удовлетворения сегодняшних потребностей в резервном копировании.

[Фото]

Система CentricStor.

Система CentricStor имеет интегрированные функции управления жизненным циклом информации для автоматизации хранения данных на магнитных лентах на основе политик. Они пригодны даже для распределенных сред ЦОД, например, для работы с данными на лентах через диски или для независимого от серверов управления ленточными носителями в ленточных библиотеках с высокой степенью масштабирования. Способность системы CentricStor управлять практически бесконечным числом виртуальных ленточных устройств устраняет затруднения при распределении ресурсов и позволяет сократить временное окно, необходимое для резервного копирования и восстановления данных. CentricStor обеспечивает автономное управление физическими ленточными устройствами и библиотеками, а также полностью освобождает серверы от работы с лентами благодаря введению виртуального уровня. При этом благодаря наличию отказоустойчивых конфигураций повышается уровень доступности данных. Внедрение новейших ленточных технологий не требует никаких изменений прикладных программ. CentricStor поддерживает самые распространенные приложения резервного копирования для лидирующих на рынке системных платформ, а также важнейшие среды автоматизации работы ленточных устройств.

В этом году CentricStor была сертифицирована на соответствие с ПО CommVaultQiNetix. Клиенты, применяющие для управления своими жизненно важными корпоративными данными ПО компании CommVault (http://www.commvault.com), теперь смогут пользоваться преимуществами данной системы. Напомним, что CommVault занимается разработкой унифицированных решений управления данными UDM (Unified Data Management) для высокопроизводительной защиты данных и упрощения управления ими в сложных сетях хранения данных. Платформа CommVault QiNetix на базе механизма Common Technology Engine включает систему резервного копирования и восстановления данных Galaxy, средства управления моментальными копиями и восстановлением, активные средства для переноса данных и архивирования, средства обеспечения совместимости с системами электронной почты, средства управления уровнями обслуживания и оповещения, а также программные решения для управления ресурсами хранения данных. Единый подход, применяемый в программном комплексе QiNetix, позволяет клиентам добавлять и интегрировать необходимые компоненты QiNetix, затрачивая при этом лишь малую часть времени, усилий и денег по сравнению с внедрением отдельных систем. ПО CommVault Galaxy для резервного копирования и восстановления предоставляет пользователям единые, масштабируемые функции резервного копирования и восстановления для распределенных гетерогенных сред. Система Galaxy позволяет задать действия, основанные на политиках, для всех вычислительных сред, приложений и типов систем хранения данных. Простой интерфейс на базе Web-браузера дает пользователям возможность быстро выполнять операции резервного копирования и восстановления, при этом сохраняется доступ к данным. Программный комплекс Galaxy включает мощные функции оповещения, упрощающие управление защитой данных в корпоративных средах.

Программное решение CommVault QiNetix 6.1 Unified Data Management обеспечивает единое представление всей корпоративной среды защиты данных, упрощает администрирование резервного копирования, управление моментальными копиями, дистанционную репликацию, миграцию и архивирование данных, обеспечивает соответствие с системами электронной почты, а также оповещение для управления ресурсами хранения данных и уровнями обслуживания. Сертификация CommVault значительно расширяет набор функций CentricStor, нацеленный на поддержку существующих ИТ-инфраструктур, включая мэйнфреймы, сетевые системы хранения данных и открытые системы.

Сертификат от CA Компания Computer Associates (http://www.ca.com) сертифицировала виртуальную ленточную систему CentricStor от Fujitsu Siemens Computers, что в очередной раз продемонстрировало совместимость этой системы с важнейшими решениями для резервного копирования в масштабах отрасли. Напомним, что CentricStor гарантирует предприятиям, планирующим переход на виртуальные ленточные системы, наиболее широкие возможности подключения, а также универсальную совместимость с ПО для резервного копирования. Сертификация этой системы компанией CA означает, что клиенты, применяющие для защиты своих данных ПО BrightStor ARCserve Backup, теперь могут использовать преимущества полного управления жизненным циклом информации ILM (Information Lifecycle Management) на магнитных лентах, предоставляемого CentricStor. При этом они могут быть уверены в том, что система прошла строгий контроль качества компании Computer Associates. ПО BrightStor ARCserve Backup представляет собой комплексное, гибкое и интегрированное решение для резервного копирования и восстановления данных, подходящее для крупных ЦОД, отдельных подразделений компаний, а также для малого и среднего бизнеса. ПО BrightStor ARCserve Backup обеспечивает защиту и готовность всех критически важных приложений и корпоративных данных. Для предприятий, которые нуждаются в комплексном виртуальном ленточном решении для консолидации всей инфраструктуры ленточных систем хранения данных, CentricStor не имеет конкурентов, потому что это единственная доступная на рынке продукция, совместимая с мэйнфреймами, открытыми системами и сетевыми системами хранения данных. CentricStor сочетает полную интеграцию виртуализации ленточных устройств на дисках и высокую степень масштабируемости физических ленточных устройств. Поэтому предприятия могут консолидировать работу физических ленточных устройств в различных гетерогенных серверных средах и создать единый ресурс виртуальных лент.