Mit der Datenexplosion Schritt halten durch Virtualisierung des Speichers

Inhalt

• Wie funktioniert die Speichervirtualisierung?
• Warum sollten Sie Ihren Speicher virtualisieren?
• Keine Bugs, kein Stress - Ihre schrittweise Anleitung zur Erstellung lebensverändernder Software, ohne Ihr Leben zu zerstören
• Fallstricke der Speichervirtualisierung
• Zusammenfassung der Speichervirtualisierung

Quelle: Eugenesergeev / Dreamstime.com

Wegbringen:

Durch Speichervirtualisierung können Kosten gesenkt und gleichzeitig der Durchsatz von Unternehmensspeicher verbessert werden.

Laut einer IDC-Studie wächst die Datenmenge um 46% pro Jahr. Laut Gartner werden die Ausgaben für Rechenzentrums-Systeme ab 2015 in den nächsten vier Jahren um durchschnittlich 1,8% steigen. Zusammengenommen bedeuten diese beiden Berichte, dass CTOs und CIOs voraussichtlich mehr Daten zu geringeren Kosten speichern. Berücksichtigt man die Inflation, schrumpfen die Budgets für die Datenspeicherung. Die Situation wird durch die Anforderungen der aktuellen datengesteuerten Umgebung noch komplizierter, in der jederzeit ein sofortiger Zugriff auf Informationen auf Abruf von verschiedenen Standorten erwartet wird. Es ist eine harte, aber nicht unlösbare Nuss, da durch Speichervirtualisierung der Durchsatz gesteigert, die Betriebskosten gesenkt und die Skalierbarkeit von IT-Systemen pro Terabyte gespeicherter Daten verbessert werden kann.

Während Speichervirtualisierung keine neue Technologie ist, ist sie nicht so weit verbreitet wie Desktop- oder Server- (Anwendungs-) Virtualisierung. Dies ist insofern überraschend, als die Rentabilität von Anwendungen und Infrastrukturen laut IBM-Untersuchungen nicht vollständig realisiert wird, wenn der Speicher nicht virtualisiert wird. Virtualisierter Speicher bietet stabilen, einheitlichen und zuverlässigen Zugriff auf Daten, selbst wenn sich die zugrunde liegende Hardware ändert, wenn Speichermedien erweitert werden, entfernt werden oder ausfallen. Dies ist möglich, da die Speichervirtualisierung das Datenspeichermanagement automatisiert und die Erweiterung und Aktualisierung von Speicherressourcen im laufenden Betrieb ermöglicht.

Die Virtualisierung fungiert als Zwischenschicht und als primäre Schnittstelle zwischen Servern und Speicher. Server betrachten die Virtualisierungsebene als ein einzelnes Speichergerät, während alle einzelnen Speichergeräte die Virtualisierungsebene als ihren einzigen Server betrachten. Dies erleichtert das Gruppieren von Speichersystemen - auch von Geräten verschiedener Hersteller - in Speicherebenen.

Diese Schicht schützt Server und Anwendungen vor Änderungen an der Speicherumgebung, sodass Benutzer eine Festplatte oder ein Bandlaufwerk im laufenden Betrieb problemlos austauschen können. Datenkopierdienste werden auch auf der Virtualisierungsebene verwaltet. Dienste wie die Datenreplikation für Snapshots oder Disaster Recovery können vollständig vom Virtualisierungssystem - häufig im Hintergrund - über eine gemeinsame Verwaltungsschnittstelle verwaltet werden. Da Daten nach Belieben verschoben werden können, können leicht verwendete oder veraltete Daten leicht auf langsamere, kostengünstigere Speichergeräte verschoben werden.

Wie funktioniert die Speichervirtualisierung?

Die Virtualisierung des Speichers ist zumindest theoretisch einfach - es ist die Zusammenfassung verschiedener Speichersysteme verschiedener Hersteller in einer einzigen Netzwerkumgebung, die dann als einheitlicher Pool verwaltet werden kann. Aber wie bei vielen technischen Konzepten ist die Implementierung nicht so einfach, wie die Erklärung es klingt. Derzeit gibt es drei Implementierungsparadigmen:

• In-Fabric oder Host-basiert - Dies ist die gängigste und älteste Methode, die in FalconStors IPStor, NetApps V-Series, DataCores SAN Symphony, StoreAges 'SVM und IBMs SAN Volume Controller implementiert ist. Diese Produkte verfügen über dedizierte Appliances oder Software, die auf dem Virtualisierungsserver ausgeführt werden, um Speicherressourcen zu ermitteln und zu verwalten, die der IT für Verwendungsanweisungen zur Verfügung stehen. Die beliebtesten Produkte stammen von IBM und NetApp, auf denen jeweils mehr als 1.000 Basen installiert sind.
• Netzwerkbasiert - McData Corp., Cisco Systems, Qlogic Corp., Brocade Communications und Maxxan-Systeme spielen eine wichtige Rolle bei der netzwerkbasierten Virtualisierung. Das theoretische Einfügen von Virtualisierungsfunktionen in Netzwerkkomponenten wie Switches erhöht die Effizienz, da Daten mindestens einen Schritt weniger verschoben werden, als wenn sie vor dem Speichern über ein anderes Gerät übertragen werden.
• Speichergerätebasiert - Der größte Player ist der TagmaStore-Netzwerkcontroller von Hitachi Data Systems. Durch die speichergerätebasierte Virtualisierung wird Virtualisierungssoftware in die Speicherstruktur (Festplatten / RAID-Controller / Switches) eingebettet, sodass mehr Geräte nachgeschaltet werden können. Die angeschlossenen Geräte werden über einen Speichercontroller gesteuert, in der Regel ein dediziertes Hardwaregerät, das sich mit Speicherpooling und Metadatenverwaltung befasst. Abhängig von der implementierten Lösung kann das System auch Replikations- und Speicherdienste verwalten.

Warum sollten Sie Ihren Speicher virtualisieren?

Auf dem internationalen Flughafen Dallas-Fort Worth wurden geschäftskritische Daten wie Ankunftszeiten des Flugzeugs, Flugsteiginformationen, Passagierlisten und Gepäckverfolgung in zwei Speichernetzwerken unter Verwendung der Real Application Cluster (RACs) von Oracle gespeichert. RAC hat ein SAN als primäres Ziel behandelt und dann die Daten auf das sekundäre System repliziert. Der Vorgang dauerte jedoch so lange, dass die beiden Systeme ständig nicht synchron waren. Laut John Parrish, Associate Vice President of Terminal Technology, wurden seit der Virtualisierung des Speichers Synchronisierungs- und Latenzprobleme behoben.

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Ähnliche Probleme treten bei der Implementierung der Spiegelung häufig verwendeter Transaktionsdatenbanken auf. Die meisten Datenbankverwaltungssysteme implementieren Sperren für Transaktionsdatenbanken, wodurch die Spiegelung von Minuten, wenn nicht Stunden, hinter der aktiven Datenbank erfolgt. Die Speichervirtualisierung täuscht das DBMS vor, dass es aus einer einzelnen Datenbank schreibt und liest, wodurch eine Echtzeitreplikation ermöglicht wird.

Fallstricke der Speichervirtualisierung

Es gibt Vorurteile gegen die Virtualisierung von Speicher, die hauptsächlich auf den Erfahrungen früher Anwender beruhen, als viele Lösungen fehlerhaft waren und Implementierungen fehlschlugen. Die Technologie ist seitdem ausgereift, basiert aber immer noch auf proprietären und inkompatiblen Geräten, die das Umschalten von Plattformen erschweren. Nach der Virtualisierung ist es schwierig, den Anbieter zu wechseln, weshalb eine sorgfältige Prüfung und umfassende Analyse möglicher Lösungen einschließlich der Berücksichtigung langfristiger Anforderungen erforderlich ist.

Ein anhaltender Mythos von Leistungseinbußen im Zusammenhang mit der Virtualisierung behindert die Einführung der Virtualisierung in einigen Organisationen. Wie wir jedoch aus den obigen Beispielen gesehen haben, kann Virtualisierung den Systemdurchsatz verbessern. Durch Zwischenspeichern von Daten, die von Hochleistungs- und Echtzeitanwendungen verwendet werden, während selten verwendete Daten an langsamere Speichergeräte weitergeleitet werden, verbessert die korrekt implementierte Speichervirtualisierung die Leistung im Vergleich zu nicht virtualisiertem Speicher.

Zusammenfassung der Speichervirtualisierung

Speichervirtualisierung ist die Vereinigung verschiedener Speichermedien zu einem gemeinsamen, zentral verwalteten Pool, der über Software oder Hardware erreicht wird. Es kann Leistungsengpässe in Rechenzentren beseitigen und gleichzeitig die Speicherkosten senken. Dies wird durch eine gerechtere und reaktionsschnellere Umverteilung der verfügbaren Speicherressourcen erreicht. Darüber hinaus erleichtert die Speichervirtualisierung die Speicherverwaltung, da heterogene Speichermedien über eine einzige einheitliche Schnittstelle verwaltet werden können. Die vereinfachte Verwaltung führt zu niedrigeren Verwaltungskosten, die die möglichen Nachteile der Speichervirtualisierung mehr als ausgleichen.