Технология виртуализации способна стать тем самым инструментом, с помощью которого администраторы крупных сетей смогут наконец решить проблему хранения растущих объемов данных.

Память никогда не воссоздает реальности.

Фрэнк Херберт, «Еретики Дюны».

Pешение насущных задач в самых различных областях науки, техники, бизнеса требует разработки и внедрения новых высокопроизводительных информационных технологий — прежде всего, для обработки и хранения растущих объемов данных. Например, к 2005 г. в CERN планируется запуск нового сверхбольшого адронного ускорителя (Large Hadron Collider, LHC). На его четырех физических установках ежегодно, в течение 15-20 лет, будут собираться, а затем обрабатываться и храниться в распределенных региональных центрах университетов и институтов по всему миру данные объемом в несколько петабайт.

В связи с лавинообразным потоком информации предпочтение производителей смещается от непосредственно подключаемых устройств и файловых систем к сетевым устройствам хранения (Network Attached Storage, NAS) и сетям хранения данных (Storage Area Network, SAN), поскольку они представляют значительные преимущества при решении сложных задач обработки больших массивов данных. Один из методов организации сетей хранения в последнее время находится в центре всеобщего внимания и взят на вооружение многими поставщиками решений для SAN. Речь идет о виртуализации ресурсов хранения.

НИЧТО НЕ НОВО

У иных производителей систем хранения одно упоминание о виртуализации вызывает недоумение. Исполнительный директор компании EMC2 Майк Рутгерс, предостерегая от излишнего энтузиазма по отношению к новой технологии, полагает, что «виртуализация» — не более чем модный термин, а сама концепция применялась его компанией с середины 90-х гг. Технический директор этой же компании Джеймс Б. Ротни считает, что данное понятие только запутывает суть дела. «Виртуализация — это всего лишь модная тенденция построения сетей хранения, открытие которой многие конкурирующие компании приписывают себе. Просто у различных производителей — различные подходы к реализации этой концепции».

Запутанность данного вопроса объясняется тем, что речь зачастую идет о совершенно несхожих схемах виртуализации и применениях этой технологии. Так, еще в 1970 г. компания IBM опробовала технологию «виртуальной памяти» в системе S/360 и включила ее в архитектуру линейки S/370. Механизмы виртуализации нашли воплощение и в технологии Storage Sharing, когда несколько хост-машин совместно используют одну запоминающую подсистему: каждому серверу выделяется фиксированная емкость, или логические разделы. Многие дисковые массивы поставляются сегодня со схемами виртуализации, реализованными на уровне микрокода контроллера массива. Примеров множество, однако мы будем рассматривать только виртуализацию ресурсов дисковых подсистем в сетях хранения.

Ключевые принципы виртуализации ресурсов хранения можно проиллюстрировать на примере организации единой энергетической системы страны с централизованным оперативным управлением производством, передачей и распределением электроэнергии. ЕЭС располагается на территории семи часовых поясов, и пиковые нагрузки энергопотребления различных регионов по времени не совпадают. Поэтому электроэнергия перебрасывается из «спящих» регионов в те области, где человеческая и производственная активность в этот момент максимальна и где испытывается ее нехватка. Все ГЭС, ГРЭС, ТЭЦ, АЭС в каждой региональной энергосистеме, независимо от принадлежности, работают на общую сеть, от которой потребители каждого региона получают электроэнергию. Даже подключенные непосредственно к шинам одной электростанции потребители значительную часть электроэнергии в различное время суток и года получают от других станций через единую энергосистему. Такая схема позволяет резервировать мощности, без ущерба вводить и выводить из работы энергоблоки, справляться с пиковыми нагрузками в сети с помощью переброски энергии.

В приложении к сетям хранения виртуализация определяется как метод, с помощью которого администраторы могут создавать объединенные пулы логических блоков памяти из распределенных физических систем хранения данных от самых разных производителей, причем эти блоки воспринимаются серверами безотносительно реальных систем хранения. Это упрощает добавление емкости и позволяет свободно перемещать данные между устройствами вне зависимости от сетевой инфраструктуры или операционных систем, под управлением которых работают серверы. Из объединенного пула хранения по мере необходимости формируются, или «нарезаются», виртуальные диски варьируемой емкости, причем они могут быть динамически переопределены или освобождены. Сконфигурированные виртуальные диски делаются доступными для любого или для всех хостов. Таким образом становится возможным наиболее оптимально использовать ресурсы хранения и существенно экономить общую емкость памяти. Кроме того, производители утверждают, что затраты в целом также снижаются, поскольку виртуализация избавляет от необходимости немедленно приобретать новые дисковые массивы RAID или проводить их модернизацию, когда имеющаяся емкость больше не позволяет решать поставленные задачи.

Основная цель рассматриваемой технологии — сделать отдельные системы хранения «прозрачными» для серверов корпоративной сети, вне зависимости от их типа и местоположения. Сервер должен «видеть» единственное хранилище имеющихся данных, как если бы оно было непосредственно подключенным. Пользователю необязательно знать, на каком устройстве и в каком формате хранятся интересующие его данные: точно так же поутру, включая фен или чайник в сеть, мы не задумываемся о том, от какой конкретно подстанции питается наш бытовой электроприбор.

ЗА И ПРОТИВ

Столь пристальное внимание, уделяемое виртуализации, объясняется тем, что она предлагает метод, благодаря которому администраторы сетей наконец смогут справиться с лавинообразным ростом объемов данных.

Технология виртуализации, если ее реализовать на практике во всей полноте, предоставляет ряд преимуществ.

  1. Управление объединенным пулом памяти осуществляется проще и требует меньших затрат, чем управление непосредственно подключенными устройствами, поскольку производится централизованно из одного места единственным администратором.
  2. Память в пуле выделяется динамически, поэтому более требовательным приложениям, предоставляется большая емкость, а другим избыточная память не выделяется и понапрасну не расходуется.
  3. Поскольку серверы и память теперь независимы, вместо рутинной работы по обслуживанию массивов RAID серверы могут переключиться на обслуживание задач пользователей и приложений.
  4. Дополнительная память может быть подключена к пулу без прерывания процесса работы.
  5. Для тиражирования (replication), мгновенных снимков (flash copy, snapshot), зеркалирования (mirroring) необязательно использовать идентичные устройства хранения данных.
  6. За счет консолидации ресурсов хранения общая стоимость владения значительно снижается.

Концептуально идея выглядит очень привлекательно, но есть одна загвоздка — ее трудно реализовать во всей полноте. И, по мнению аналитиков, идею единого пула ресурсов дисковой памяти — с обещанным уровнем взаимодействия в действительно неоднородной среде, под управлением всевозможных операционных систем и в автоматическом режиме — в полном объеме еще не реализовал никто.

Противники виртуализации на базе SAN приводят различные доводы, и один из наиболее убедительных касается стоимости сетей хранения. Джон У. Тойгу в статье «SAN — всего лишь неудачная шутка?» доказывает, что большинство современных схем виртуализации томов в сетях SAN стоит дороже изолированных или подключенных к сети дисковых массивов. По его мнению, вкладываемые в виртуализацию значительные средства не всегда оправдывают себя. Наиболее важное звено схемы виртуализации — управление консолидированным хранилищем — все еще недостаточно проработано, а имеющиеся средства управления сложны и запутанны. Что же касается снижения риска потери данных, то здесь у сетей SAN единственное преимущество перед традиционными дисковыми массивами или устройствами NAS — резервное копирование на ленту в обход локальной сети. Зато при восстановлении файлы в сети SAN должны пройти «обратный» путь через несколько «фильтров» схемы виртуализации, включая файловую систему, один или несколько уровней программ виртуализации томов и множество контроллеров массивов на подключенных к SAN устройствах хранения. А на это требуется немало времени. Вот почему производители решений, построенных на принципах виртуализации, не акцентируют внимание на данном параметре.

Полноценной реализации рассматриваемой концепции действительно не существует, однако эти идеи нашли свое частичное воплощение в решениях для конкретных задач заказчиков. Хотя сами по себе сети хранения не обеспечивают создания пула памяти, виртуализацию проще реализовать именно на базе сети хранения SAN.

Прежде всего, в чем суть SAN? Григорий Фомичев, технический специалист из компании HetNet, партнера IBM в России и странах СНГ, ссылаясь на «Красную книгу» IBM, приводит следующее определение SAN: «Высокоскоростная сеть (наподобие локальной сети), которая позволяет устанавливать прямое соединение между устройствами хранения данных и процессорами (серверами) на расстояниях, характерных для Fibre Channel. SAN можно рассматривать как развитие концепции шины памяти, посредством которой устройства хранения данных и серверы способны взаимодействовать между собой с помощью элементов наподобие применяемых в локальных и глобальных сетях: маршрутизаторов, концентраторов, коммутаторов и шлюзов. SAN может использоваться множеством серверов и/или назначаться одному серверу, быть локальной или разнесенной на значительные расстояния, обеспечивая быстрый и надежный доступ к данным».

В основе SAN лежит технология Fibre Channel, в которой объединены лучшие качества традиционной архитектуры каналов ввода/вывода с сетевыми технологиями. Канальная архитектура обеспечивает высокую скорость и низкие задержки при передаче данных, надежность и стандартный набор команд SCSI. Сетевая технология поддерживает последовательный способ передачи данных, дешевые соединения целого ряда устройств, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, высокую масштабируемость. Стандарт Fibre Channel определяет высокоскоростные последовательные соединения (современные продукты Fibre Channel поддерживают передачу данных со скоростью 2 Гбит/с), обеспечивающие высоконадежную передачу данных на большие расстояния между большим количеством узлов. Данный интерфейс может использоваться как для передачи сетевых данных (по протоколу IP), так и для непосредственного обмена данными с устройствами ввода/вывода (по протоколу SCSI). Средой передачи в этом случае могут быть как медные, так и волоконно-оптические кабели. SAN позволяет разнести системы хранения и серверы. К тому же, благодаря SAN, системы хранения могут быть выделены в отдельный сегмент, причем получить доступ к ним можно напрямую по сети, в то время как для других технологий (например, SCSI) обращение к устройству хранения возможно только со стороны подключенного к нему сервера, потому что обычно именно он управляет устройством SCSI.

Таким образом, основная идея технологии виртуализации (создание объединенного пула ресурсов хранения из разнородного оборудования) хорошо согласуется с принципом построения SAN (разнесение серверов приложений и ресурсов хранения).

Выработкой стандартов в данной отрасли занимается некоммерческая отраслевая ассоциация сетей хранения (Storage Networking Industry Association, SNIA). В состав этой ассоциации вошли 150 компаний производителей систем хранения, серверов и средств управления сетями хранения, в их числе Compaq, EMC2, IBM, Hewlett-Packard, Intel, Legato, Quantum, Veritas, Seagate, Storage и проч.

СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ

Виртуализация памяти достигается с помощью соответствующих средств управления, которые аналитики Byte and Switch делят на программные и программно-аппаратные.

В первом управляющее программное обеспечение устанавливается в качестве резидентного и выполняется исключительно на главном сервере либо на нескольких серверах в кластере, подключенном к SAN. Подобный подход реализован, например, в Volume Manager, программном управляющем средстве компании Veritas Software. В этом случае изменения в конфигурацию при добавлении нового устройства потребуется внести только на одном сервере посредством обновления драйвера.

Большинство производителей предпочитают смешанный программно-аппаратный метод, который предусматривает два подхода: симметричный и асимметричный.

Симметричная виртуализация (in-band, или виртуализация с использованием магистрали) обеспечивается устройством SAN или программным обеспечением, установленным на коммутаторе либо сервере домена хранения (Storage Domain Server, SDS). Все запросы на чтение/запись передаются через это центральное устройство виртуализации, которое располагается в сети SAN на пути передачи данных между серверами приложений и дисковыми подсистемами. Оно берет на себя основные функции управления по обмену информацией между серверами и памятью. Запросы на чтение/запись хосты направляют к данному устройству, которое транслирует их к соответствующим подсистемам хранения. Именно оно отвечает за представление памяти в виде блоков (виртуальных томов) либо файловых систем (устройств NAS). В первом случае наиболее подходящим типом связи с хостом является Fibre Channel, во втором — Ethernet. Серверы «не знают», к какому конкретно диску они обращаются, так же как устройству хранения неизвестно, от какого сервера пришел запрос.

Такая схема позволяет упростить управление распределенными дисковыми подсистемами и осуществлять тиражирование данных. Узким местом становится само устройство виртуализации. Для повышения надежности можно использовать дополнительное оборудование, на котором размещается ПО управления виртуализацией, однако эта мера приведет к заметному повышению затрат на содержание системы. Данный подход применяет целый ряд компаний: DataCore Software, FalconStor Software, StorageApps (приобретенная компанией Hewlett-Packard), Vicom Systems.

При асимметричной модели (out-of-band, или виртуализация с использованием вспомогательного канала) устанавливаемое на хосте программное обеспечение (оно может работать как драйвер адаптера) применяется в комбинации с устройством виртуализации, расположенным в стороне от пути передачи данных. Запросы на чтение/запись с хостов, на которых установлены соответствующие драйверы, передаются непосредственно дисковым подсистемам. Находящиеся на хосте управляющие компоненты получают информацию о виртуальном томе от управляющего устройства для запуска супервизора ввода/вывода, а тот выдает команду на обращение непосредственно к соответствующей дисковой подсистеме, минуя устройство управления. Драйверы преобразуют виртуальный адрес в физический, в то время как устройство виртуализации осуществляет управление виртуальными томами. Эту модель виртуализации применяют следующие компании: EMC2 (анонсировавшая стратегию AutoIS), Compaq (запатентовавшая собственную технологию виртуализации VersaStore), StorAge Networking Technologies и др. Аргументом в пользу такого подхода является то обстоятельство, что команды чтения/записи идут непосредственно с сервера к устройствам хранения и обратно, а это теоретически повышает пропускную способность, поскольку не тратится время на принятие решений. Управляющая информация о данных — когда они созданы, для чего и т. д. — размещается на устройстве виртуализации, обновляется по мере необходимости и, в отличие от симметричной модели, не должна передаваться каждый раз вместе с данными по сети.

ФОКУС УДАЛСЯ

Компания DataCore была одной из первых, кто представил на рынок средство управления в рамках модели симметричной виртуализации дискового пространства для гетерогенных систем хранения. Популярность, которую ее управляющее средство SANsymphony приобрело за последние месяцы, объясняется оптимальным сочетанием цены и функциональных возможностей. В середине ноября 2001 г. компания IBM заключила реселлерское соглашение с DataCore на использование данного продукта. К этому времени подобные соглашения с DataCore имели Fujitsu Softek и HP (впрочем, последняя теперь развивает собственную технологию виртуализации, которую приобрела вместе с компанией StorageApps). Компания Hitachi инвестирует в DataCore средства на развитие управляющего ПО.

Рисунок 1. Симметричная схема виртуализации (устройство виртуализации располагается на пути передачи данных).

По словам Игоря Макарова, менеджера по системам хранения из компании ASBIS, имеющего опыт установки управляющего средства SANsymphony, данный продукт действительно обеспечивает виртуализацию дискового пространства в сети хранения SAN, построенной из устройств различных производителей. Менеджер SANsymphony устанавливается на выделенном сервере SDS с архитектурой Intel либо на нескольких таких SDS и работает под управлением ОС Windows NT 4.0 или Windows 2000. Сервер SDS содержит два и более адаптеров Fibre Channel для подключения к концентраторам или коммутаторам сети хранения. Обычно сеть Fibre Channel разбивается на две зоны. В первой размещаются серверы приложений, а во второй — системы хранения. Таким образом, серверы не видят системы хранения. Сервер SDS соединен с обеими зонами и, будучи мостом между ними, управляет непосредственно системами хранения, выделяя каждому серверу приложений определенный ресурс. К серверу SDS можно напрямую подключить стойку SCSI и предоставить к ней доступ по Fibre Channel. Управление осуществляется достаточно просто и наглядно с централизованной консоли с помощью графического интерфейса Web. Для подключенных ресурсов хранения обеспечивается контроль безопасности. SANsymphony поддерживает такие расширенные функции управления памятью, как мгновенные снимки и кэширование данных, а также возможность гибкого запуска любого сервера с виртуального диска SAN.

Компания DataCore предлагает SANsymphony в двух редакциях: версия начального уровня Server Edition и полнофункциональная версия Network Edition. Версия начального уровня поддерживает управление единым пулом с сервера SDS, а также несколько независимых пулов для каждого SDS в отдельности. Полнофункциональная версия предусматривает единый логический пул для всех SDS. Цена на устанавливаемое ПО управления SANsymphony зависит от многих факторов: в частности, от емкости пула, количества серверов SDS, числа портов и т. д.

Один из успешных примеров применения технологии виртуализации с использованием SANsymphony, позволившей не прибегать к модернизации массивов RAID, приводится в статье Джима Карра «Сто первая попытка виртуализации памяти», опубликованной в декабрьском номере «Журнал сетевых решений/LAN» за 2001 г.

СТРАТЕГИЧЕСКИЕ ИНИЦИАТИВЫ КАК ИНСТРУМЕНТ КОНКУРЕНЦИИ

Большинство производителей средств управления, обеспечивающих виртуализацию ресурсов хранения путем создания единого пула, мало известны на рынке систем хранения, а его традиционные игроки — производители систем хранения — оказались более инертны. Их собственные технологии виртуализации находятся на стадии разработки, и часто эти компании идут по пути приобретения программного обеспечения виртуализации у небольших компаний. Аналитики единодушно предсказывают бурное развитие рынка систем хранения в целом и решений SAN в частности. В условиях жесткой конкуренции основные производители акцентируют внимание на выпуске систем хранения среднего и старшего класса в качестве базовых компонентов SAN, и тому есть причины.

Наблюдаемая тенденция укрупнения устройств хранения связана, прежде всего, с тем, что объемы данных действительно растут очень быстро. Увеличение пропускной способности серверов благодаря применению новых высокоскоростных шин ввода/вывода позволяет использовать системы хранения корпоративного уровня не только в мире мэйнфреймов, но и открытых систем. Управление единой системой осуществляется также значительно проще, нежели многочисленным «зоопарком». Реализация механизмов виртуализации на уровне одной крупной системы хранения также позволяет существенно увеличить объем используемого дискового пространства при минимальных затратах и более высокой степени надежности.

Примером одной из наиболее мощных систем хранения, представленных в настоящее время на рынке, может служить серия Lightning 9900 компании Hitachi Data Systems с общей емкостью дискового пространства до 92,6 Тбайт. Ее разработчики отказались от стандартной шинной архитектуры и остановились на коммутируемой, что позволило увеличить внутреннюю пропускную способность до 6,4 Гбит/с и добиться высоких показателей надежности и масштабируемости. Новая архитектура ориентирована на поддержку приложений с интенсивным вводом/выводом, поддерживает подключение серверов различных производителей на разнообразных платформах и поставляется с программным обеспечением, реализующим широкие возможности: создание одной или нескольких копий внутри системы хранения, синхронное и асинхронное тиражирование данных между удаленными системами хранения, динамическую балансировку нагрузки и обеспечение отказоустойчивости. При этом компания Hitachi выступает как стратегический инвестор DataCore, и, хотя пока HDS не заключила реселлерского соглашения с DataCore, судя по всему, это дело ближайшего будущего.

Рассматривая виртуализацию как один из мощных инструментов конкурентной борьбы, многие производители систем хранения корпоративного уровня объявили о собственных инициативах в этой области. В их числе — EMC2, Compaq, IBM, а также HP, которая помимо приобретения компании StorageApps имеет OEM-соглашение с компанией Hitachi. О сотрудничестве многих традиционных игроков этого рынка с компанией DataCore по программному обеспечению SANsymphony говорилось выше. Далее мы рассмотрим перспективные решения нескольких известных производителей систем хранения.

Рисунок 2. Асимметричная схема виртуализации (устройство виртуализации располагается в стороне от пути передачи данных).
EMC2

Некоторые механизмы виртуализации применяются в архитектуре большинства уже существующих продуктов компании EMC2, хотя виртуализация как подход до последнего времени не находила должного места в глобальных планах компании. Результатом обострившейся конкуренции на рынке систем хранения стало представление в августе 2001 г. новой стратегии AutoIS и плана выпуска продуктов на следующий, 2002 г. Тем не менее акцент AutoIS делается не на виртуализацию, а на автоматизацию управления гетерогенными системами хранения. Архитекторы EMC2 считают, что сама по себе виртуализация не сделает из ненадежной и медленной системы хранения систему класса Symmetrix. В гетерогенной среде благодаря автоматизации процессов часто используемые и критичные данные могут быть перемещены на более мощные и надежные системы хранения, так что на других системах останутся менее критичные данные. Базисом для подобных решений станут системы EMC Symmetrix, позволяющие подключать до 384 серверов, а также системы CLARiiON, позиционируемые в первую очередь для серверов UNIX.

Уже первые системы Symmetrix позволяли хранить данные нескольких десятков серверов на одной системе хранения, причем для этих серверов она выглядела как их собственные локальные диски, хотя реально их могло и не быть. Появление программного средства Symmetrix Optimizer для перемещения данных внутри системы хранения в целях распределения нагрузки позволило обеспечить новый уровень виртуального размещения информации. Программное средство PowerPath реализует виртуальный канал между сервером и системой хранения, причем он состоит из 32 физических каналов с балансировкой нагрузки между ними. Программное средство работы с распределенными данными (Symmetrix Remote Data Facility, SRDF) предназначено для их перемещения между системами хранения. Данные могут передаваться по разным каналам, клонироваться в процессе перемещения, изменяться и возвращаться обратно. Помимо построения катастрофоустойчивых конфигураций становится возможным вплотную приблизиться к превращению системы хранения, с которой работает сервер, в виртуальную, поскольку данные будут перемещаться между различными системами хранения в зависимости от нагрузки. Платформа EMC Control Center позволяет управлять не только системами хранения, но и серверами. Независимо от типа сервера оператор может добавить данные, приостановить работу файловых систем, запустить процессы резервного копирования.

Модифицированная программная система EMC Control Center/Open Edition, выпуск которой ожидается в первом квартале 2002 г., объединит новые компоненты SPDF и Optimizer и обеспечит не только единое управление системами EMC2, Compaq, IBM, Hitachi, HP, Sun, но и автоматизацию перемещения информации между ними.

IBM

Немногим более года назад компания IBM объявила о новой технологической инициативе — разработке программного инструментария поддержки систем хранения Storage Tank, — цель которой состоит в обеспечении универсального доступа к данным. Ее реализация позволит подключать разнородные открытые системные платформы к универсальной системе хранения данных, осуществлять совместный доступ к ресурсам хранения независимо от физического расположения, избежать необходимости конфигурировать подсистемы хранения как отдельные устройства, а также дает возможность добавлять новые устройства и удалять старые, не влияя на доступ приложений к данным.

Одним из наиболее мощных устройств для реализации этой стратегии призван стать корпоративный сервер хранения IBM Enterprise Storage Server (ESS), известный под кодовым названием Shark. Он совместим практически с любым программным обеспечением и типом сервера. Анонсированная в середине ноября 2001 г. усовершенствованная система ESS может иметь дисковое пространство объемом до 22 Тбайт с поддержкой RAID 5 с жесткими дисками SSA на 73 Гбайт. В концепции ESS нашли отражение основные принципы архитектуры дисковых подсистем семейства IBM Seascape, в которых, в свою очередь, воплотились накопленные за несколько десятилетий разнообразные алгоритмы, схемы и механизмы с применением виртуализации как на программном, так и на аппаратном уровне.

Подобное решение позволяет снять значительную нагрузку с хост-серверов и освободить процессорные мощности для приложений. Разнообразные типы серверных платформ используют различные протоколы подключения. Внешние интерфейсы представлены хост-адаптерами (HA) — максимум 16 адаптеров в любой комбинации:

  • SCSI HVD UltraWide, два порта на адаптер;
  • ESCON, два порта на адаптер;
  • FC/FICON, один порт на адаптер.

В зависимости от количества и типов хост-адаптеров ESS может иметь от 2 до 32 портов и напрямую подключаться к 32 хостам.

В архитектуре ESS предусмотрены защитные механизмы: дублирование всех основных узлов, резервное питание, мощные средства резервного копирования и аварийного восстановления. ESS можно использовать в качестве эффективной системы хранения в SAN на базе оборудования самых разных производителей. ESS поддерживает аппаратные функции удаленного синхронного и асинхронного копирования, а также создание мгновенных копий. Управление осуществляется через браузер Web с помощью ПО StorWatch Enterprise Storage Specialist, применение которого позволяет объединить данные различных платформ на одном мощном сервере дисковой памяти и разделить емкость между подключенными серверами.Дополнительный продукт StorWatch ESS Expert позволяет собирать разнообразную статистическую информацию и предоставляет функции управления ресурсами, емкостью и производительностью.

Для организации единого пула дискового пространства в новейших решениях SAN компания IBM заключила реселлерское соглашение с DataCore на использование управляющего программного средства SANsymphony.

СOMPAQ

В конце октября 2001 г. компания COMPAQ анонсировала выпуск корпоративного виртуального дискового массива StorageWorks Enterprise Virtual Array (далее для краткости — Enterprise) с максимальной емкостью 17 Тбайт. В его основу легла совершенно новая архитектура корпоративной сети хранения (Enterprise Network Storage Architecture, ENSA-2) с интегрированной технологией виртуализации ресурсов хранения VersaStore, реализованной на уровне контроллера. Система Enterprise дополняет и расширяет существующее семейство модульных массивов StorageWorks Modular Array (MA) и предназначена для коммерческих предприятий и компьютерных центров, где требуются высокопроизводительные вычисления. Первые модели Enterprise будут поддерживать OC Windows NT, Windows 2000, SUN Solaris, Tru64 UNIX и OpenVMS. В данном решении предусмотрен переход на технологию Fibre Channel со скоростями передачи данных 2 Гбит/с. Применение технологии виртуализации VersaStore позволит вдвое эффективнее использовать дисковое пространство систем хранения, упростить наращивание емкости и управление, сократить время на резервное копирование. Благодаря высокой масштабируемости модульных контроллеров и конструктивных блоков система Enterprise имеет модульный дизайн сетевых компонентов, однако компоненты MA с данной системой не совместимы.

Контроллеры дисковых массивов способны создавать виртуальные диски, выполнять мгновенные копии состояний системы и клонировать данные во взаимодействии с управляющим программным обеспечением. В качестве устройства управления доступной емкостью хранения выступает специализированный тонкий сервер SAN Management Appliance, который способен управлять 16 массивами Enterprise. Управление осуществляется с централизованной консоли через браузер Web путем взаимодействия с атрибутами виртуализированных дисков в пределах общих пулов носителей информации. Управление системами Enterprise и MA осуществляется из различных зон среды SAN при помощи собственных устройств. Создание единого пула в неоднородной среде запоминающих устройств будет обеспечено после того, как будет достигнута полная совместимость.

HEWLETT-PACKARD

Компания HP разработала собственную стратегию управления объединенными ресурсами хранения (Federated Storage Area Management, FSAM), одним из ключевых элементов которой является виртуализация. Главная цель стратегии FSAM — десятикратное увеличение объемов хранения данных при неизменных затратах на управление. В рамках FSAM виртуализацию можно рассматривать на уровне отдельной системы хранения (дисковые массивы HP SureStore Virtual Array 7000), на уровне хостов (при использовании программного обеспечения HP OpenView Storage Allocater), а также на уровне сетей хранения данных (решение SANLink — симметричная виртуализация).

Технология виртуализации на уровне процессоров дискового массива реализована на базе линейки высокопроизводительных дисковых систем среднего уровня HP SureStore Virtual Array 7000. Емкость модели VA 7400 достигает 7,7 Тбайт, возможна установка до 105 дисков различной емкости с интерфейсом Fibre Channel. Распределение логических блоков данных по физическим дискам осуществляется на уровне контроллера дискового массива по собственной технологии HP AutoRAID в момент поступления данных. Равномерное распределение нагрузки дискового массива достигается путем оптимального размещения данных на всех дисках массива благодаря комбинированному использованию алгоритмов RAID уровней 0/1 и 6.

После приобретения в середине 2001 г. компании StorageApps, арсенал средств HP пополнился новой технологией виртуализации, базирующейся на симметричном подходе. Создание объединенного пула ресурсов хранения достигается с помощью программно-аппаратного средства SANLink, разработанного с опорой на операционную систему SAN.OS и программное приложение SANSuite. Помимо симметричного пула в распределенной гетерогенной среде организуется тиражирование данных, поддерживаются мгновенные копии и гарантируется безопасность ресурсов хранения. В качестве устройства, на котором выполняется SAN.OS и SANSuite, используется сервер с архитектурой Intel. В состав SANLink входят избыточные компоненты, и на случай отказа устройства виртуализации предусмотрен альтернативный путь обмена данными между серверами и системами хранения.

За помощь в подготовке статьи автор выражает признательность Григорию Фомичеву, техническому специалисту компании HetNet, партнера IBM в России и странах СНГ, Игорю Макарову, менеджеру по системам хранения компании ASBIS, и Борису Гермашеву, менеджеру по техническим вопросам компании EMC2.

Наталья Жилкина — научный редактор «Журнала сетевых решений/LAN». С ней можно связаться по адресу: nzil@lanmag.ru.

Ресурсы Internet

Ассоциация Infosan предлагает разнообразную информацию по технологиям хранения. Новости, статьи, аналитические обзоры можно найти на страницах этого электронного издания по адресу: http://www.infosan.ru.

Необходимые сведения о системах и технологиях хранения представлены на сайте компании Byte and Switch http://www.byteandswitch.com.

С материалами некоммерческой организации Storage Networking Industry Association (SNIA) можно ознакомиться по адресу: http://www.snia.org.

Более детальная информация об управляющем ПО компании DataCore SANsymphony опубликована на сайтах http://www.evaluatorgroup.com и http://www.datacore.com/products/prod_home.asp.