Macierz dyskowa

W każdej firmie powinna znaleźć się przestrzeń do gromadzenia danych. W zależności od koncepcji, czy dana firma korzysta z rozwiązań chmurowych czy decyduje się na utrzymanie własnej infrastruktury IT powinna wybrać macierz dyskowa lub zestaw macierzy do przechowywania danych. Macierz dyskowa jest pojęciem bardzo ogólnym obecnie wykorzystuje się szereg technologii i standardów, które determinują przeznaczenie urządzenia do odpowiednich zastosowań. Dlatego przed zakupem i wdrożeniem macierzy dyskowej w organizacji należy przeprowadzić analizę pod kontem zapotrzebowania na konkretne parametry techniczne oraz własności administracyjne i na tej podstawie wybrać odpowiednie urządzenie. Poniżej opis kilku najistotniejszych grup parametrów technicznych macierzy dyskowych.

RAID

Nieodzowna cecha macierzy dyskowych jest odporność na awarie poszczególnych komponentów urządzenia w tym dysków twardych lub dysków SSD. Systemy RAID, jest ich kilka, zabezpieczają urządzenie przed awaria poszczególnych podsystemów. Określają stopień nadmiarowości danych zapisywanych na nośnikach magnetycznych czy dyskach SSD. Poziom nadmiarowości wpływa na wielkość dostępnej przestrzeni dyskowej dla użytkownika oraz na prędkość zapisu i odczytu danych. Ilość IOPS czyli operacji na sekundę determinuje typ zastosowanego systemu RAID, powinien być dobrany zgodnie z przeznaczeniem urządzenia.

SAN czy NAS

San i nas to dwa podejście udostępniające zasoby pamięci masowej na zewnątrz. W koncepcji SAN przestrzeń macierzy udostępniania jest za pośrednictwem protokołu Fiber Channel lub iSCSI serwerowi. Przy czym serwer wyposażony jest w specjalne karty HBA Host Bus Adapter, dzięki czemu zasoby macierzy widziane są przez serwer jako dyski zamontowane bezpośrednio w serwerze. Macierz udostępnia przestrzeń na poziomie bloków dyskowych. W koncepcji NAS zasoby macierzy udostępniane są za pośrednictwem jednego z protokołów serwera plików, najczęściej jest to protokół NFS. Macierz udostępnia przestrzeń dyskową na poziomie plików. Większość współczesnych macierzy umożliwia mieszany tryb pracy, jednak nieraz wymagane są dodatkowe licencje. Wybór trybu pracy przy wdrożeniu macierzy dyskowej powinien być podyktowany typami zadań do których macierz jest przeznaczona. SAN jak i NAS maja swoje zalety ale także i wady.

HDD, Hybryda czy ALL-Flash

Macierze dyskowe można sklasyfikować w zależności od użytych dysków w urządzeniu. Możemy wykorzystać konwencjonalne dyski HDD, rozwiązanie hybrydowe w którym poza dyskami HDD wykorzystuje się dyski SSD jako cache do operacji zapisu i odczytu danych lub macierze wyposażone jedynie w dyski SSD tzw. All-flash. Najszybsze sa oczywiście urządzenia all-flash, są to przeważnie nowe konstrukcje zbudowane z myślą o dyskach SSD i zoptymalizowane pod tym kontem. Urządzenia all-flash posiadają również dodatkowa funkcjonalność jak deduplikacja w locie co było niemożliwe w przypadku rozwiązań konwencjonalnych wyposażonych w dyski HDD. Na drugim biegunie są rozwiązania wyposażone jedynie w dyski HDD. Tego typu macierze maja zdecydowanie mniejsza wydajność niż rozwiązania all-flash, ale są relatywnie tanie. Prędkość uzyskiwana dzięki dyska HDD oraz wdrożenie odpowiedniego systemu RAID wystarcza do szeregu zastosowań w dzisiejszej firmie. Rozwiązaniem pośrednim są macierze z woluminami hybrydowymi, gdzie do konwencjonalnych relatywnie danych dysków HDD dodaje się kilka dysków SSD, które pełnia role pamięci cashe dla operacji zapisu i odczytu.

Dodatkowa funkcjonalność

Dzisiejsze macierz dyskowe są to defekto serwery wyposażone w duża ilość dysków twardych oraz specjalistyczny system operacyjny, który nierzadko zajmuje setki gigabajtów. System operacyjny macierzy poza dostarczaniem podstawowej funkcjonalności w postaci serwowania danych posiada dodatkowe funkcje usprawniające prace całego rozwiązania. Do najczęściej spotykanych rozwiązań można zaliczyć

Deduplikacja - jest to optymalizacja przestrzeni dyskowej na macierzy. System operacyjny macierzy sprawdza czy dane bloki danych nie powtarzają się na urządzeniu, jeśli tak to system automatycznie wiąże dany tylko i wyłącznie z jednym blokiem zwalniają identyczne kopie danych.
Snapshot - zapis do tych samych danych prowadzony jest do osobnych bloków na urządzeniu, przez co system operacyjny macierzy zachowuje poprzednia kopie danych. Migawkę snapshot wyzwala się na żądanie lub okresowo co ustalony interwał czasowy
Replikacja - oznacza kopiowanie danych pomiędzy urządzeniami, nowoczesne macierze dyskowe wspierają szereg form replikacji danych od zwykłej kopii po rozwiązania metroclastrowe, gdzie zapis odbywa się synchronicznie do wszystkich urządzeń w klastrze.
Szyfrowanie danych - nowoczesne rozwiązania posiadają zaimplementowane algorytmy szyfrujące dane na dyskach macierzy
VAAI - standard współpracy hosta maszyn wirtualnej pracującej pod kontrola systemu VMWare z macierzą dyskowa, protokoły VAAI przyspieszają niektóre operacje na macierzy poprzez wysłanie specjalnych rozkazów sterujących

SDS

SDS czyli Software-defined storage jako jeden z aspektów środowiska hyperkonwerygetnego uniezależnia przestrzeń danych od warstwy sprzętowej. W praktyce oznacza wdrożenie wirtualizatora np.. VMWare z usługa vSAN na serwerach wyposażonych w duża ilość dysków twardych, bez zewnętrznej specjalistycznej macierzy na przechowywanie danych. Rozwiązania vSAN najczęściej wykorzystyuje się do wdrożenia klastrów 2-węzłowych bez dedykowanej macierzy na dane.

Wdrożenie oraz administracja macierzami dyskowymi

Firma Partner24 świadczy usługi informatyczne w zakresie obsługi IT dla firm. W skład naszych kompetencji wchodzi wdrożenie oraz administracja macierzami dyskowymi oraz serwerami. Firma Partner24 przeprowadza audyt IT rozwiązania i na bazie swoich doświadczeń proponuje odpowiednie rozwiązanie macierzowe lub wdrożenie usług hyperkonwerygetnych.