Systemy od

Mimo spowolnienia gospodarczego ilość przetwarzanych i przechowywanych danych wciąż rośnie.

Wynika to z upowszechnienia technologii cyfrowych w infrastrukturach, konieczności przechowywania wielu kopii danych przez dłuższy czas oraz coraz większej liczby rozproszonych źródeł danych. Dodatkowo, coraz bardziej inteligentne systemy cyfrowe generują ogromną ilość informacji, która musi być przechowywana zgodnie z wdrożonymi procedurami wewnętrznymi.

Liczne badania potwierdzają, że trend wzrostu danych będzie się utrzymywał na wysokim poziomie przy całkowicie niedopasowanym budżecie przeznaczonym na modernizację infrastruktury IT w firmach. Ogromnym utrudnieniem również jest fakt, że większości danych w systemach informatycznych zwyczajnie nie da się podzielić na struktury, przez co dokładne określenie ich przyrostu wydaje się być prawie całkowicie niemożliwe. Jednocześnie organizacje muszą zapewniać wyższą niż dotąd dostępność danych, wykluczyć do minimum możliwość ich utraty oraz spełniać coraz bardziej zaawansowane żądania swoich klientów dotyczące poziomu usług, jak również działać w zgodzie z coraz bardziej restrykcyjnymi przepisami prawa. Dodatkowo wiele przedsiębiorstw, w konsekwencji fuzji i przejęć, stanęło wobec konieczności zintegrowania odrębnych systemów IT oraz procesów biznesowych.

Spowodowało to sytuację, w której dotychczasowe sposoby implementacji systemów pamięci masowych i zarządzania nimi stały się całkowicie nieefektywne. Wynika to z powodu pewnych ograniczeń zasobów, związanych zarówno z możliwościami warstwy fizycznej pamięci masowej, jak i ludzkimi. W nowoczesnym świecie firmy i działy informatyczne muszą coraz szybciej reagować na wszelkie zmiany i być w stanie błyskawicznie optymalizować swoją infrastrukturę. Oprócz przestojów podczas migracji danych podstawowymi wyzwaniami stawianymi przed działami IT są najczęściej trudności z wdrażaniem nowej pamięci masowej w już istniejącym środowisku. Wiąże się to często z podwyższeniem kosztów oraz z obniżeniem produktywności systemów spowodowanym przez odrębne narzędzia wykorzystywane do zarządzania serwerami i pamięcią masową. Ogromną przeszkodą jest niezdolność do wykorzystania zwirtualizowanych zasobów pamięci masowej w taki sam sposób jak serwerów wirtualnych do optymalizacji wydatków, zasobów i funkcjonalności.

Koncepcja IBM® Smarter Storage firmy IBM, lidera na rynku w dziedzinie produkcji pamięci masowych, pozwoliła na zmianę podejścia do systemów przechowywania danych. Zaproponowano całkowicie nowatorską wizję tych systemów, w której macierz dyskowa nie jest postrzegana wyłącznie jako magazyn służący do przechowywania danych. Pozwoliło to na stworzenie urządzeń, które w efektywny i wydajny sposób potrafią zarządzać rozkładem danych na poziomie blokowym i plikowym. Dzięki temu możliwe jest o wiele bardziej wydajne wykorzystanie zasobów dyskowych, a procesy samooptymalizcji umożliwiają proste i szybkie zaimplementowanie ich w nowoczesnych systemach typu IBM Cloud Computing.

Aby sprostać tym wymaganiom, firma IBM stworzyła rodzinę produktów pod nazwą IBM Storwize, która jest już doskonale znana i ceniona na rynku urządzeń klasy średniej - Storwize V7000 i Storwize V7000 Unified. W tym roku oferta IBM została rozszerzona o urządzenie klasy podstawowej Storwize V3700. System działa jako zwirtualizowana pamięć masowa, która doskonale integruje się ze wszelkimi środowiskami serwerowymi, a jej oprogramowanie systemowe zostało przejęte z urządzeń najwyższej klasy - SVC. Zapewnia ona znakomitą wydajność, dostępność, zaawansowaną funkcjonalność, a także możliwość rozbudowy na poziomie, który nie był wcześniej dostępny w systemach dyskowych.

Rodzina systemów Storwize została zaprojektowana z myślą o uproszczeniu procesów administratora i szybkim wdrożeniu bez konieczności angażowania dodatkowych zasobów. Wykorzystanie zwirtualizanej infrastruktury pamięci masowych optymalizuje procesy zmiany pojemności i wydajności stosownie do potrzeb systemów. Zastosowanie tego systemu znacznie upraszcza zarządzanie, usuwając problem z niewykorzystanymi zasobami dyskowymi, a także zmniejszając ryzyko awarii. Podobna technologia wykorzystywana jest w środowiskach serwerowych, gdzie technologie wirtualizacji są często stosowane celem zwiększenia wykorzystania zasobów wewnętrznych, uproszczenia funkcjonowania systemu, szybkiego przydzielania pojemności, konsolidowania migracji aplikacji oraz zapewnienia większej elastyczności planów usuwania skutków awarii. Dzięki temu możliwe jest osiągnięcie podobnych korzyści w środowiskach pamięci masowych.

Równoczesna wirtualizacja pamięci masowej i serwerów może przynieść o wiele większe korzyści niż wirtualizacja tylko jednego z tych środowisk, ponieważ pozwala stworzyć bardziej wszechstronną i doskonale współpracującą infrastrukturę. Przykładem takiej swoistej symbiozy jest obsługa przez systemy z rodziny Storwize interfejsów oprogramowania aplikacji VMware vStorage. Dzięki temu możliwe jest przeniesienie niektórych procesów związanych z migracją, kopiowaniem, czy też alokacją dysków bezpośrednio do macierzy dyskowej pomijając warstwę serwerową. Zwiększa to w sposób wyraźny wydajność całego rozwiązania i zwalnia zasoby systemowe, które można wykorzystać do celów o większym znaczeniu strategicznym.

Jedną z podstawowych funkcji jest możliwość przydzielania dedykowanej pojemności systemom, które nie muszą zajmować całej przypisanej im przestrzeni dyskowej, ale tylko tę jej część, z której rzeczywiście korzystają. Funkcja ta umożliwia obniżenie kosztów ogólnych systemu informatycznego poprzez optymalizację jego wykorzystania. Do każdego użytkownika zostaje w sposób elastyczny przypisana minimalna przestrzeń dyskowa, której potrzebuje on w danej chwili. W rezultacie firma może o wiele efektywniej wykorzystać lokalne zasoby macierzy dyskowych, co zmniejsza związane z nimi zapotrzebowanie na powierzchnię biurową, a także zużycie energii i ilość generowanego ciepła. Ta bazowa funkcjonalność nosi nazwę „thin provisioning” i jest standardowo zaimplementowana we wszystkich systemach rodziny Storwize.

Bardzo istotną zmianą w wykorzystaniu pamięci masowych jest jej podział na warstwy związane z różnymi rodzajami nośników danych oraz tworzenie tzw. puli hybrydowych, w których możliwe jest umieszczanie dwóch rodzajów dysków. Ta technologia została zastosowana w mechanizmie Easy Tier, który umożliwia bezpieczne, efektywne i ekonomiczne wykorzystanie tego typu warstw. System automatycznie określa bloki danych, które są najczęściej wykorzystywane przez aplikacje, aby stworzyć odpowiedni plan migracji, a następnie przenosi je na najbardziej wydajne dyski SSD. Taki podział pamięci masowej na warstwy pozwala znacznie efektywniej wykorzystać zainstalowane w nim zasoby dyskowe. Użytkownik końcowy otrzymuje zautomatyzowane środowisko, które w sposób automatyczny dokonuje realokacji danych, optymalizując wykorzystanie macierzy. Mechanizm ten pozwala na wykorzystanie konfiguracji pamięci masowej pod kątem wymagań różnych aplikacji, obniża koszty, podwyższa wydajność systemu oraz jednocześnie upraszcza zarządzanie informacjami. Użytkownik końcowy może zwiększać wydajność pamięci masowej stosownie do bieżących potrzeb.

Systemy od “Big Blue” remedium na zalew informacji
Systemy od “Big Blue” remedium na zalew informacji

Kolejną ciekawą technologią wykorzystaną w urządzeniach Storwize V7000 jest IBM Real-time Compression. Pozwala ona na zwiększenie elastyczności systemu poprzez kompresję danych w trybie rzeczywistym, która potrafi zredukować ich objętość w zależności od systemu nawet o 80%. W rezultacie na tej samej fizycznej przestrzeni dyskowej zmieści się nawet pięć razy więcej informacji. W odróżnieniu od klasycznych narzędzi służących do kompresji, IBM RACE (Random Access Compression Engine) można stosować również dla aktywnych danych podstawowych, zawartych np. w produkcyjnych bazach danych i aplikacjach poczty elektronicznej. Wykorzystanie narzędzie IBM Real-time Compression wraz z innymi technologiami zwiększającymi wydajność przynosi znaczne korzyści, takie jak obniżenie kosztów zakupu nowych urządzeń (dzięki zmniejszeniu zapotrzebowania na sprzęt), zwolnienie miejsca w szafach technicznych, a także niższe zużycie energii i kosztów chłodzenia w całym okresie eksploatacji systemu i na wszystkich jego poziomach. W połączeniu z wirtualizacją zewnętrznej pamięci masowej, Real-time Compression może znacznie zwiększyć dostępną pojemność systemów pamięci masowej oraz przedłużyć okres ich eksploatacji dla systemów blokowych i plikowych.

Wykorzystanie technologii wirtualizacji uniezależnia aplikacje hosta od zmian wprowadzanych w warstwie fizycznej pamięci masowej, co pozwala na modyfikację w infrastrukturze serwerowej bez przestojów. Jednym ze szczególnych przypadków ingerencji w środowisko jest migracja danych. Systemy rodziny Storwize posiadają funkcjonalność migracji dynamicznej, która umożliwia przenoszenie danych z zewnętrznej blokowej macierzy dyskowej do nowego systemu w taki sposób, że dane te są cały czas dostępne. Funkcję migracji danych można zastosować w związku z takimi operacjami jak wymiana starszej pamięci masowej na nową, wyrównywanie obciążenia lub przenoszenie danych w strukturze wewnętrznej pamięci masowej. Migracja dynamiczna umożliwia zminimalizowanie przestojów w pracy systemu i ograniczenie ich do wymaganego minimum. Nie są wykorzystywane żadne dodatkowe narzędzia, co doskonale ogranicza koszty takiej operacji. Dynamiczna migracja pomaga też firmie w uniknięciu kar pieniężnych i innych kosztów z tytułu przedłużenia dzierżawy.

Systemy od “Big Blue” remedium na zalew informacji
Systemy od “Big Blue” remedium na zalew informacji

Dobrym przykładem elastyczności rozwiązań macierzowych firmy IBM jest możliwość koegzystencji w ramach jednego systemu macierzowego dwóch typów pamięci masowej, tj. opartej na blokach i plikach, w jednym systemie. Umożliwia to wyeliminowanie wielu punktów zarządzania oraz elastyczne wykorzystanie pojemność dla obu wyżej wymienionych typów dostępu do danych, polepszając tym samym jej wykorzystanie. Storwize V7000 Unified oferuje również jeden łatwy w obsłudze interfejs zarządzania, który obsługuje pamięć opartą zarówno na blokach, jak i na plikach, co maksymalnie usprawnia administrację. Storwize V7000 Unified zapewnia wyższy poziom wydajności, ponieważ łączy efektywność i architekturę systemu Storwize V7000 ze zintegrowanymi sprawdzonymi funkcjami oprogramowania IBM. Wykorzystanie funkcjonalności IBM Active Cloud Engine ™ pozwala na automatyczne i manualne zarządzanie plikami w oparciu o odpowiednie polityki. Pozwala to na efektywniejsze wykorzystanie warstwowej pamięci masowej i zwiększa bezpieczeństwo zarządzania danymi, jednocześnie obniżając koszty utrzymania systemu. Reguły modułu Active Cloud Engine można wykorzystać na przykład w celu przesuwania rzadziej używanych danych do tańszych warstw pamięci masowej, takich jak taśma w systemie IBM Tivoli® Storage Manager, lub automatycznego usuwania niechcianych bądź przestarzałych plików.

Najnowszym urządzeniem, które pojawiło się w tym roku w opisywanej rodzinie macierzy, jest IBM Storwize V3700. Warto jednak zwrócić uwagę na fakt, że podobnie jak jej poprzedniczka - oferuje szereg funkcjonalności klasy wyższej przy zachowaniu ceny na poziomie rozwiązania w klasie podstawowej. Jednym z jej wyróżników jest to, że chroni dane za pomocą zaawansowanych funkcji zdalnego tworzenia kopii lustrzanych i zintegrowanej technologii IBM FlashCopy®, która umożliwia natychmiastowe tworzenie kopii zapasowych danych lub kopii potrzebnych do testowania aplikacji. Ponadto wirtualizacja wewnętrznej pamięci masowej i optymalizacja przydzielania pojemności umożliwiają lepsze wykorzystanie pamięci masowej oraz łatwe wprowadzanie zmian w konfiguracji. System ten posiada możliwość jednokierunkowej migracji danych, która ułatwia administratorom przenoszenie istniejących systemów. Dodatkowo, rozwiązanie posiada wbudowany interfejs graficzny wykorzystywany w systemach klasy korporacyjnej XIV, który nota bene zaimplementowany został z powodzeniem w całej rodzinie Storwize. Z kolei wykorzystanie w nim sterownika woluminów OpenStack Nova automatyzuje przydzielanie zasobów pamięci masowej oraz zarządzanie woluminem dzięki połączeniu wydajnego systemu dyskowego Storwize V7000 oraz platformy przetwarzania w chmurze OpenStack z otwartym dostępem do kodu źródłowego. System Storwize V3700 jest doskonałym uzupełnieniem portfolio firmy IBM w segmencie przeznaczonym dla małych i średnich przedsiębiorstw.

Gwałtowny wzrost objętości informacji, które muszą przechowywać i którymi muszą zarządzać przedsiębiorstwa, wymaga nowoczesnych systemów i zmiany procesów implementacyjnych. Do opanowania eksplozji informacji potrzebne są bardziej wydajne i inteligentne pamięci masowe, które przyczynić się mogą także do wzrostu produktywności pracy personelu odpowiedzialnego za zarządzanie nimi. W praktyce konieczne jest sięgnięcie po najnowsze rozwiązania technologiczne. Wykorzystanie koncepcji IBM® Smarter Storage pozwoli na osiągnięcie tych celów w sposób prosty i nie wiążący się z nadmiernymi kosztami. Wykorzystanie urządzeń rodziny Storwize zmienia również nie tylko infrastrukturę warstwy dyskowej, ale również ma wyraźny wpływ na zmianę podejścia do systemów przechowywania danych i stworzenie bardziej efektywnego modelu zarządzania nimi.

Autorem tekstu jest: Dr Piotr Biskupski, Specjalista w zakresie pamięci masowych w regionie CEE w IBM Polska

Artykuł pochodzi z 3 numeru magazynu DLP expert - który bezpłatnie można pobrać ze strony: https://www.dlp-expert.pl/magazine

Fot. IBM Polska

Źródło: Redakcja