El almacenamiento convergente es una arquitectura de almacenamiento que combina los recursos informáticos y de almacenamiento en una sola entidad. Esto puede resultar en el desarrollo de plataformas para cargas de trabajo híbridas, centradas en el servidor o centradas en el almacenamiento, donde las aplicaciones y los datos se unen para mejorar el rendimiento y la entrega de las aplicaciones. [1] La combinación de almacenamiento y cómputo difiere del modelo de TI tradicional en el que el cómputo y el almacenamiento tienen lugar en equipos informáticos separados o en silos. [2] El modelo tradicional requiere cambios de aprovisionamiento discretos, como actualizaciones y migraciones planificadas, frente a los cambios en la carga del servidor, que son cada vez más dinámicos con la virtualización., donde el almacenamiento convergente aumenta el suministro de recursos junto con nuevas demandas de VM en paralelo. [3]
Consideraciones de diseño
El objetivo del almacenamiento convergente es unir el servidor y el almacenamiento [4] y / o la aplicación y los datos para brindar servicios que estén mejor optimizados para las cargas de trabajo de destino. [5] Esto puede significar que el servidor y el almacenamiento convergen dentro de una plataforma de hardware común. Por ejemplo, un gabinete de servidor Blade , las aplicaciones y el almacenamiento se pueden unir dentro de un servidor mediante la virtualización . El servidor y el almacenamiento se pueden administrar como un grupo de recursos, por ejemplo, en infraestructura como servicio (IaaS).
Plataforma de hardware común
Los servidores estándar de la industria, como los que utilizan procesadores Intel ( x86 ), forman la base del almacenamiento convergente. [6] [7] Dado que estos servidores siguen la Ley de Moore y aumentan la potencia y el rendimiento, tienen la capacidad de ejecutar cargas de trabajo de almacenamiento, además de ser servidores informáticos. Los centros de datos pueden consolidar y minimizar aún más el uso de espacio físico y energía mediante el uso de servidores blade basados en estándares de la industria tanto para servidores como para almacenamiento. [8] [9]
Software común
En la virtualización de servidores, varios servidores "virtuales" operan en una sola plataforma utilizando tecnología de hipervisor . Estos servidores virtuales podrían ejecutar tareas de servidor tradicionales, como la programación de aplicaciones. Mediante el uso de software de controlador de almacenamiento, estos servidores también podrían convertirse en sistemas de almacenamiento de datos. [10] Esta última arquitectura se conoce como almacenamiento basado en máquinas virtuales . El software de almacenamiento a menudo se denomina dispositivo SAN virtual VSA [11] o dispositivo de almacenamiento virtual. Los productos VSA de empresas como HP , Nutanix y VMware permiten a los usuarios construir redes de área de almacenamiento utilizando sus servidores existentes. [12] [13] [14] [15]
Infraestructura como servicio (IaaS)
El objetivo de IaaS es proporcionar un conjunto de recursos [16] que se puedan implementar rápidamente para ofrecer nuevos servicios. Esto requiere que un diseñador de servicios establezca las características requeridas para un nuevo servicio o aplicación y un motor de orquestación (computación) [17] para configurar la infraestructura subyacente para entregar el nuevo servicio.
Caracteristicas
Arquitectura escalable
La arquitectura de escalabilidad horizontal es un componente del almacenamiento convergente. El almacenamiento escalable es la combinación de equipos modulares y componentes de almacenamiento estandarizados para crear grupos de almacenamiento federados. [18] El resultado es un aumento de la potencia de la computadora, el ancho de banda y la capacidad de almacenamiento que puede superar la de una sola matriz de almacenamiento tradicional o una computadora de alto rendimiento. [19] Los proveedores de almacenamiento como NetApp , Dell , Hewlett-Packard y EMC proporcionan almacenamiento escalable para abordar tanto el crecimiento de datos no estructurados como la necesidad de simplificar las operaciones del centro de datos. [20] En el nivel del sistema de archivos, los sistemas de archivos paralelos como BeeGFS están disponibles para proporcionar un único espacio de nombres con distribución automática de datos para el acceso compartido a la red a través de los dispositivos de almacenamiento interno de múltiples servidores.
El almacenamiento escalable difiere de las arquitecturas escalables en el almacenamiento tradicional, que se escala principalmente agregando muchas unidades de disco individuales a una única controladora de almacenamiento no agrupada. [21] En una arquitectura de escalamiento horizontal, el software de administración se utiliza para administrar los múltiples dispositivos de almacenamiento, para que actúen como un solo sistema. [22] La empresa de análisis de almacenamiento, Enterprise Strategy Group, escribe que el almacenamiento escalable puede ayudar a proporcionar un aprovisionamiento de TI oportuno, mejorar la disponibilidad del sistema y proporcionar una mejor utilización de los recursos. [23]
Federación
La federación de almacenamiento (también conocida como almacenamiento federado) utiliza la administración de volúmenes distribuidos para cambiar las cargas de trabajo de arreglos ocupados a aquellos con capacidad disponible. Esto se hace mediante la comunicación nativa de igual a igual. [24] Múltiples sistemas de almacenamiento autónomos se combinan y administran como un solo grupo de almacenamiento. [25] Esto ayuda a mejorar la utilización del almacenamiento, equilibrar las cargas de trabajo y facilitar la migración del almacenamiento.
Arquitectura multiusuario
El almacenamiento convergente admite la arquitectura multiusuario ( multiusuario ) de la computación en nube , en la que varias máquinas o usuarios acceden a los recursos físicos y virtuales al mismo tiempo. Además del almacenamiento, los otros recursos a los que se accede en esta arquitectura son procesadores y redes. [26] Un almacenamiento convergente hace esto moviendo cargas de trabajo de aplicaciones entre sistemas de disco. [27]
Comparaciones con arquitecturas de almacenamiento tradicionales
Arquitecturas de almacenamiento monolíticas
Las arquitecturas de almacenamiento monolíticas comparten RAM entre varios controladores de E / S. Se han caracterizado como grandes matrices de almacenamiento que requieren una gran inversión y recursos iniciales. Se cita a Hitachi Vantara diciendo que dicho almacenamiento requiere que las empresas gasten 500.000 dólares en personalizar sus centros de datos para soportar los requisitos de energía de los equipos monolíticos. [28] Las matrices monolíticas proporcionan beneficios de conmutación por error. La arquitectura de caché compartida de las matrices monolíticas garantiza que si un módulo de caché falla, se utilice otra caché para procesar la solicitud del usuario. Sin embargo, una vez que tiene más de un sistema, esta arquitectura es compleja y requiere una inversión para administrar y controlar las interacciones entre los diferentes componentes. [29] Las arquitecturas monolíticas admiten arquitecturas basadas tanto en bloques como en archivos, ya sea de forma independiente o en un sistema de almacenamiento unificado que reúne tanto el bloque como el archivo. [30]
Almacenamiento adjunto directo
El almacenamiento de conexión directa (DAS) proporciona escalado del almacenamiento conectado directamente al servidor. El almacenamiento está dedicado a un solo servidor y no se puede compartir entre varios servidores. Los datos almacenados en una red de área de almacenamiento (SAN) y arquitecturas de almacenamiento conectado a la red (NAS) se pueden compartir entre varias aplicaciones de servidor. [31]
Referencias
- ^ Jedras, Jeff. “Modelo de centro de datos 'roto', dice HP”, 7 de junio de 2011, IT World Canada (Consulte el texto sobre MD Anderson Cancer Center en la Universidad de Texas para ver cómo el almacenamiento convergente mejora el rendimiento y la entrega de las aplicaciones). [1]
- ^ Talbot, Chris, "HP se suma a la línea de infraestructura convergente", 7 de junio de 2011, ChannelInsider [2]
- ^ Madden, Brian. "¿Nutanix acaba de crear el hardware combinado de big data de servidor / almacenamiento definitivo para VDI?" [3]
- ^ TechTarget, "Desentrañar los secretos de las redes de almacenamiento convergentes", página 6, febrero de 2011 [4]
- ^ Baburajan, Rajani. "La creciente oportunidad del mercado de almacenamiento en la nube fortalece a los proveedores", TMCnet, 24 de agosto de 2011 [5]
- ^ Floyer, David. "El almacenamiento convergente de HP prepara el escenario para la próxima era de la informática", 15 de agosto de 2011, Wikibon [6]
- ^ Wexler, Steve. "Nutanix: Es hora de prohibir la SAN", 16 de agosto de 2011, Computación en red [7]
- ^ Grayson, Ian. "El calor está en busca del anfitrión perfecto, ya que el crecimiento crea un desafío de almacenamiento", 23 de agosto de 2011, The Australian [8]
- ^ Burt, Jeffrey. "Cisco Sorpresa en los cinco mejores servidores Blade x86, dice IDC", 26 de mayo de 2011, eWeek Europe [9] Archivado el 29 deagosto de 2011en Wayback Machine.
- ^ Asaro, Tony. "El impacto de los dispositivos de almacenamiento virtual", SearchStorage.com [10]
- ^ SearchStorage.com, "¿Qué es el dispositivo SAN virtual (VSA)?"
- ^ Paul Ferril. "Dos dispositivos de almacenamiento virtual: ¿vale la pena echarle un vistazo?", 23 de mayo de 2013, Foro de almacenamiento empresarial [11]
- ^ Brian Beeler. "Por qué no tenemos una revisión de Nutanix NX-8150" Agosto de 2015, StorageReview [12]
- ^ Simon Sharwood. "Nutanix lanzará una 'versión comunitaria' de su salsa de software secreta", febrero de 2015, The Register [13]
- ^ Eduardo Meirelles da Rocha. "Fin de la disponibilidad de vSphere Storage Appliance", junio de 2014, solo otro blog de TI [14]
- ^ Hess, Ken. "¿Necesita una nube privada?" ZDNet, 21 de agosto de 2011
- ^ Bernier, Paula. "Las empresas de telecomunicaciones continúan comprando en la nube", TMCnet, 1 de mayo de 2011 [15]
- ^ Mark Peters, Briefs: Scale-out Storage, Enterprise Strategy Group Archivado el 8 de febrero de 2012 en Wayback Machine
- ^ Gary Orenstein, "Duplicar el almacenamiento escalable", GigaOm, 10 de abril de 2010 [16]
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- ^ Vellante, David. "Virtualización del almacenamiento coherente de caché federado globalmente para la nube", 12 de marzo de 2010, Wikibon [20]
- ^ Linthicum, David. "Afronte los hechos: el rendimiento de la nube no siempre es estable", 18 de agosto de 2011, InfoWorld [21]
- ^ Violino, Bob. "HP presenta el software de almacenamiento para entornos virtualizados en la nube", 23 de agosto de 2011, Gestión de la información [22]
- ^ Tay, Liz. "Hitachi abandona el almacenamiento monolítico", 27 de septiembre de 2010, IT News [23]
- ^ Evans, Chris. "Elección entre arquitecturas monolíticas y modulares - Parte I", 24 de agosto de 2011, Sys-Con Media [24]
- ^ SearchStorage.com Los arreglos de almacenamiento de rango medio no comparten RAM, pero por lo general tienen arquitecturas de controlador dual activo / pasivo con algunas NVRAM reflejadas. Los elementos compartidos de computación y caché siguen siendo posibles cuellos de botella si las cargas de trabajo cambian dinámicamente. Están sujetos al ruido de los vecinos de las cargas de trabajo de los servidores de la competencia. Estos sistemas no requieren reconstrucciones de RAID en caso de falla del controlador, a diferencia de los sistemas convergentes. También es más común encontrar servicios de datos avanzados (instantáneas de RoW, deduplicación, compresión, clones de espacio cero) aquí que en los sistemas convergentes porque todos los datos se administran en una única huella operativa. definición de almacenamiento unificado (almacenamiento unificado en red o NUS) [25]
- ^ Mellor, Chris. "Almacenamiento de conexión directa frente a SAN: ¿El modelo DAS en clúster está ganando popularidad en el mundo virtualizado de estado sólido?" SearchStorage.co.uk [26]