Выбор систем хранения данных

Требования к сетевым хранилищам (NAS) данных накладывает система виртуализации и сетевая архитектура:

- Должен предоставляться единовременный доступ к ресурсу основного хранилища для всех мониторов виртуальных машин.

- Высокое быстродействие для оперативного взаимодействия гостевых операционных систем.

- Возможность разделения дискового пространства на хранилище данных предприятия и хранилище виртуальных машин.

- Отказоустойчивость на уровне выхода из строя любого накопителя в каждом томе.

- Возможность работы с логическими томами хранилища, как с блочными устройствами (для ускорения операций ввода-вывода).

Для этого необходимо хранилище с поддержкой технологии 802.3ad и высокоскоростным дисковым интерфейсом SAS (Serial Attached SCSI). На данный момент последняя реализация интерфейса SAS-2 поддерживает скорость передачи 6 GB/s. Аналогичную скорость поддерживает реализация SATA-3. Важно учитывать тот момент, что контроллеры SAS полностью поддерживают SATA диски.

Подобные возможности, за исключением использованием требований к высокому быстродействию накладываются на хранилище для резервного копирования:

- Хранилище резервных копий должно обеспечивать отказоустойчивость на уровне накопителей данных.

- Хранилище должно быть надежным, при необходимости должен обеспечиваться быстрый доступ к резервным копиям.

- Хранилище должно быть территориально удалено от основной информационной системы.

Требования к накопителям основной системы хранения будут различны, поэтому общее пространство основного NAS-массива будет условно поделено на две части, каждая из которых имеет собственные требования к быстродействию. Первая часть используется для хранения файлов виртуальных машин, она должна иметь очень высокое быстродействие, объем хранимой информации умеренный. Вторая часть пространства NAS, используемая для хранения информационных баз предприятия должна иметь умеренно высокое быстродействие, но большой объем файлового пространства.

Требования к накопителям, применяемых в NAS-массиве для хранения резервных копий следующие: невысокая стоимость, большой объем, но умеренное быстродействие.

Для устранения "узких мест" в сетевой среде передачи данных должна использоваться технология объединения каналов. При этом полоса пропускания между коммутатором и основным хранилищем по скорости должна быть приближена к скорости работы интерфейсов накопителей данных, для эффективного использования скоростных дисковых массивов.

Таким образом, первый массив основного хранилища (для хранения виртуальных машин) будет состоять из 4-х быстродействующих SSD SATA накопителей, объединенных в RAID-5. Массив RAID-5 обеспечивает отказоустойчивость на уровне накопителей, при выходе из строя одного любого накопителя в массиве информация не потеряется. Емкость массива RAID-5 определяется как сумма емкостей накопителей минус емкость одного накопителя в массиве. Тесты быстродействия, подтверждающие бОльшую производительность SSD SATA в сравнении с HDD SAS опубликован в авторитетном интернет-портале Tom's Hardware Guide, ссылка на источник: (http://www.thg.ru/storage/ssd_enterprise/index.html).

Второй массив основного хранилища будет использовать быстрые и емкие HDD SAS диски, обеспечивающие высокое быстродействие за счет высокоскоростных дисков и продвинутой очереди команд, унаследованной от параллельного интерфейса SCSI. Массив будет состоять из шести SAS дисков, объединенных в RAID-5.

Так как требований к высокому быстродействию к хранилищу для хранения резервных копий нет, группа накопителей этого NAS копий будет использовать недорогие и надежные SATA SDD диски. Группу дисков надо объединенить в массив RAID-6, который обеспечивает большую надежность данных, нежели RAID-5, но имеет меньшее быстродействие (примерно на 10-15%) из-за необходимости рассчитывать две контрольные суммы. Массив RAID-6 позволяет сохранить данные даже при выходе из строя сразу двух накопителей. Общая емкость массива равна сумме объема носителей в массиве за минусом двухкратного объема одного из носителей.

Схема взаимодействия гипервизоров с дисковыми хранилищами представлена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 "Организация отказоустойчивости на уровне накопителей"