Lightbits спонсировал этот пост.
Модернизация центров обработки данных неизбежна, чтобы идти в ногу с современными рабочими нагрузками, которые особенно быстро растут в финансовых услугах и секторах электронной коммерции.
Программное хранилище (SDS) дает обещание большей гибкости, масштабируемости и снижения затрат, что делает его убедительной частью видения архитектора платформы об оптимированной программной инфраструктуре.
Общим приоритетом для модернизации является выход на пенсию традиционного волоконного канала (FC), которые воспринимаются как наследие и сложные. Несмотря на то, что он все еще адекватен для многих рабочих нагрузок приложений, в SDS-решениях существуют пробелы в SDS-блоках, которые спроектированы в Legacy FC SANS, которые не могут поддержать критические рабочие нагрузки приложения организации.
После зарезервированного в качестве основного уровня хранения для традиционных рабочих нагрузок, блочное хранение превращается в критический компонент высокопроизводительных, ускоренных трубопроводов данных, которые продвигают предприятия вперед. Архитекторы платформы в самых инновационных, быстро движущихся организациях стремятся сократить разрыв «последняя миля» для своих критических рабочих нагрузок и устранить узкие места для хранения блоков FC SAN, в конечном итоге реализуя их переход к полностью определенному программному центру обработки данных.
Обещание и реальность SDS
Хотя некоторые аспекты управления FC SAN могут включать в себя программные инструменты, фундаментальная архитектура и зависимость от выделенного оборудования значительно отличают их от истинных SDS. SDS — это отделение служб хранения от базового физического оборудования, а FC Sans не придерживается этого основного принципа.
True SDS предлагает убедительную альтернативу FC San. Его преимущества многочисленны, включая оборудование независимости и большую гибкость, упрощенное управление и автоматизацию посредством управления программным обеспечением, а также улучшения масштабируемости и эластичности. SDS обещает экономическую эффективность, используя товарное оборудование и уменьшая блокировку поставщиков.
Хранение CEPH с открытым исходным кодом широко используется в центрах обработки данных, демонстрируя жизнеспособность решений SDS для значительной части корпоративных рабочих нагрузок. Действительно, это доказано успешным для многих приложений, обрабатывая целые две трети потребностей в хранении рабочей нагрузки организации. Тем не менее, оставшаяся треть-эти приложения с высокоэффективными требованиями в масштабе-часто представляют собой грозную проблему и препятствие в последней миле до общего программного программного модернизационного видения архитектора.
Определение узкого места производительности
Системы хранения Legacy Block не могут поддерживать различные типы критически важных приложений, которые обычно встречаются в финансовых услугах и электронной коммерции.
К ним относятся приложения с высокой транзакцией с низкой задержкой, такие как базы данных, поддерживающие платформы финансовой торговли; Рабочие нагрузки с интенсивным вводом/выводом, такие как крупномасштабная аналитика данных и системы обработки в реальном времени; и онлайн -приложения транзакций, требующие последовательной и предсказуемой производительности, где даже краткие всплески задержки могут иметь значительные последствия.
CEPH Storage — это система SDS, которая предлагает файл, блокировку и хранилище объекта, служащая заменой для традиционных FC Sans. Тем не менее, многие организации принимают CEPH в основном для своих возможностей хранения объектов и выбирают другие варианты их потребностей в хранении блоков.
Архитектура хранения блоков ограничивает его способность поддерживать критически важные рабочие нагрузки в масштабе. Таким образом: первоначально предназначен для вращения жестких дисков (HDDS), Ceph постепенно развила свою архитектуру за последнее десятилетие, чтобы воспользоваться преимуществами достижений в флеш -хранении. Последние версии программного обеспечения используют твердотельные диски (SSD) для операций метаданных, повышая производительность. Тем не менее, многие основные элементы дизайна, оптимизирующие поведение жесткого диска, остаются неизменными.
CEPH недавно интегрировал NVME (нелетучая экспресс-экспресс) по поводу подключения TCP. Реализация включает в себя интеграцию шлюза CEPH NVME-OF (NVME-Over). На рисунке 1 показано, как шлюз экспортирует устройства Block Block (RBD) для клиентов в NVME/TCP. Эта реализация может увеличить задержку сети хранения, вызванную дополнительным переводом и протоколом. Эта модель может улучшить совместимость CEPH, но она отклоняется от первоначально предназначенной конструкции архитектур ткани NVME/TCP.
Источник: документация по продукту IBM Storage Ceph
Для действительно экстремальных рабочих нагрузок, интенсивных ввода/вывода, решения NVME-OF предлагают значительно более низкую задержку и более высокую IOP по сравнению с традиционными SD на основе Ethernet. Пока
Ceph может использовать диски NVME, но он не предлагает такого же уровня оптимизации прямой ткани NVME, что и выделенные решения NVME-OF.
Программное обеспечение, присущие архитектурам FC SAN, включая виртуализацию данных и управление распределением хранения, вводит задержку. Достижение последовательной низкой задержки с распределенным хранилищем в сети по своей природе более сложно.
Потенциальные ограничения базового оборудования, такого как пропускная способность сети и производительность SSD, также могут стать узкими местами, особенно при тяжелой нагрузке. Несмотря на то, что в целом, этот накладной, может стать значительным фактором производительности при работе с чрезвычайно высокими требованиями IOP и низкой задержкой в масштабе.
Этот разница в производительности создает значительное препятствие для организаций, стремящихся к полному переходу на SDS.
Последняя миля борьба-сценарии реального мира
Чтобы водить этот момент домой, позвольте мне пройти вас через два сценария реального мира.
Организация финансовых услуг, нацеленная на замену своего FC SAN на SDS для достижения повышения гибкости и эффективности затрат. Он успешно перенес много приложений в новую систему SDS.
Тем не менее, его высокочастотная торговая платформа, критически важная приложение, применение доходов, не может быть перенесено. Это потребовало решения для хранения блоков, которое могло бы обеспечить задержку субмиллисекунды и миллионы IOPS, уровни производительности, которые новое решение SDS не может последовательно гарантировать. Обходной путь организации состоял в том, чтобы поддерживать часть своей инфраструктуры FC SAN, специально для этого приложения, отрицая цель полностью определяемого программным центром обработки данных.
Разрыв в результате эффективности, в данном случае, представлял собой разницу между успешным исполнением торговли и потенциальными финансовыми потерями. Чтобы достичь окончательного видения, он заменил Legacy FC SAN национально разработанным NVME по сравнению с хранением блоков TCP и успешно очистил последнее препятствие в своей программной модернизации.
Быстро растущая платформа электронной коммерции использовала популярную блочную SDS для большинства своих потребностей в хранении, включая хостинг веб-сайтов и каталоги продуктов.
Тем не менее, его система управления запасами в реальном времени, решающая для точного выполнения заказа и предотвращения перепродажи, представила значительную проблему производительности. Решение SDS изо всех сил пыталось предоставить необходимую задержку чтения/записи и пропускную способность. Это узкое место для хранения привело к случайным задержкам в обновлениях запасов, что привело к проблемам выполнения заказа и неудовлетворенности клиентов.
Чтобы убрать препятствие, организация дополнила свое хранилище CEPH, которое она продолжает использовать для менее критических данных, с высокопроизводительным уровнем блочного хранения на основе NVME для базы данных инвентаризации. Эта модель увеличения оптимизировала свою конфигурацию SDS для повышения производительности при сохранении приверженности их программной стратегии.
Очистить препятствие: стратегии и решения
Несколько стратегий и решений могут помочь преодолеть разрыв в производительности в SDS. Использование NVME и других высокопроизводительных технологий хранения, как в кластере SDS, так и в качестве отдельного уровня, может обратиться к узким месту ввода-вывода. Изучение новых архитектур и технологий SDS на основе NVME, разработанных специально для более высокой производительности, таких как дезагрегированное хранение и вычислительное хранилище, также имеет решающее значение.
Для действительно экстремальных рабочих нагрузок, интенсивных ввода/вывода, решения NVME-OF предлагают значительно более низкую задержку и более высокую IOP по сравнению с традиционными SD на основе Ethernet. В то время как Ceph может использовать диски NVME, он не предлагает такого же уровня оптимизации прямой ткани NVME, что и выделенные решения NVME-OF. Его реализация отклоняется от первоначально предназначенной конструкции архитектур ткани NVME/TCP, и, следовательно, его компонент хранения блоков не идеально подходит для критически важных рабочих нагрузок применения в масштабе.
Целостный подход имеет важное значение, учитывая требования к применению, возможности инфраструктуры и последствия затрат. Нет единого решения для всех. Вы должны тщательно оценить свои конкретные потребности и выбрать подход, который наилучший уравновешивает производительность, стоимость и управляемость.
Реализация полностью определяемого программным центром обработки данных часто уменьшается из-за проблем возможностей хранения блоков, присущих устаревшим системам и Sans FC. Как вы видели здесь, существует значительное количество рабочих нагрузок приложений, идеально подходящих для устаревших решений, но не выполняет удовлетворения требований производительности определенных интенсивных приложений ввода/вывода.
Этот разрыв в производительности «последняя миля» можно преодолеть с помощью современных решений NVME на основе TCP. Это технология с обещанием полностью сократить разрыв в производительности, что позволяет организациям полностью реализовать видение программного центра обработки данных.
Если вы хотите узнать больше о разработанном программном хранилище NVME/TCP и его преобразующих преимуществах для модернизации центров обработки данных, загрузите эту белую статью IDC: «NVME над TCP позволяет демократизировать дезагрегированное хранилище NVME».
Lightbits Software Defence Block Storage предлагает лучшую цену/производительность для чувствительных к производительности рабочих нагрузок. Изобретатели NVME/TCP, Lightbits используются FINSVCS, биотехнологичностью, электронной коммерцией, CSP и MSP для высокопроизводительных, масштабируемых, устойчивых и экономически эффективных облачных инфраструктуры в масштабе. Узнайте больше новейших из Lightbits Trending Stories YouTube.com/thenewstack Tech движется быстро, не пропустите эпизод. Подпишитесь на наш канал YouTube, чтобы транслировать все наши подкасты, интервью, демонстрации и многое другое. Группа подпишитесь с эскизом. Кэрол Платз привносит более 25 лет технологического евангелизации и маркетингового лидерства для высокопроизводительных решений для хранения данных для своей роли в качестве вице-президента по маркетингу в Lightbits. До прихода в компанию она направила маркетинг для стартапов хранения, таких как Wekaio, … Подробнее от Carol Platz
