Máte pomalé firemní aplikace? Pomoci může SSD caching!

Vylepšení serverů a technologií pro ukládání dat způsobilo, že v podnikové úložné infrastruktuře vzniká úzké hrdlo způsobené nedostatečným I/O výkonem. Vyřešit to lze například pomocí vyrovnávacích pamětí cache (caching) založených na SSD nebo kartách PCIe s paměťmi flash.

Máte pomalé firemní aplikace? Pomoci může SSD caching!


Při použití SSD pro potřeby cachingu lze postupovat různě. V tomto článku se porovnávají rozličné metody SSD cachingu a naznačí se přístup, který překonává nevýhody jednotlivých variant cachingu.

Prvotním účelem cachingu na bázi SSD je vyřešit nedostatek I/O výkonu prostřednictvím snížení I/O latence a zvýšením výkonu IOPS. Jakékoli zvažované řešení podnikového cachingu by se mělo dát snadno nasadit a mělo by být pro operační systém a aplikace transparentní.

Také by se měl caching dát provozovat na jednotlivých serverech i clusterech více serverů včetně podpory pro vysoce virtualizovaná prostředí a clusterové aplikace a měla by se také zachovat současná ochrana dat v SAN a pravidla ohledně dodržování předpisů.

V současné době existují tři hlavní přístupy k SSD cachingu v sítích: caching založený na polích, takzvané cachingové appliance (zařízení) a konečně serverově založený caching.

 

  • SSD caching založený na úložných polích

Počáteční implementace SSD cachingu zahrnovaly instalaci SSD nebo flash karet PCI společně s potřebným softwarem a funkcemi firmwaru v rámci sdílených úložných polí.

Vzhledem ke kompatibilitě připojení prvních SSD tyto počáteční implementace nevyžadovaly rozsáhlé úpravy existujícího hardwaru nebo softwaru polí a v mnoha případech byly dostupné jako upgrade už používaného IT vybavení.

Použití SSD cachingu ke zlepšení výkonu uvnitř úložných polí nabízí několik předností, které se těsně propojují se základními výhodami centralizovaných úložných polí připojených přes síť.

Tyto benefity zahrnují: efektivní sdílení cenných zdrojů, zachování už využívaných režimů ochrany dat a možnost udělat změny v jediném místě, takže není potřeba jakkoliv modifikovat  topologii sítě ani související postupy.

Přidání SSD cachingu do úložných polí však vyžaduje upgrade a v některých případech i výměnu používaných polí (včetně pracné a někdy i poměrně rizikové migrace dat).

Přestože dojde k upgradu všech pevných disků na SSD, nemusí se dosáhnout očekávaného výkonu z důvodu zahlcení – latence přetížené sítě a portů pole. Výkonnostní výhody SSD cachingu v diskových polích tak mohou být krátkodobé a caching nemusí umožnit snadné škálování.

Počáteční zlepšení výkonu každého serveru se pravděpodobně časem zhorší, jak celkové požadavky na pole a síť úložišť porostou s rostoucí pracovní zátěží a s připojováním dalších a dalších fyzických a virtuálních serverů.

 

  • Cachingové appliance

Tato zařízení se připojují přímo do sítě – vkládají se do datové trasy mezi servery a primárními úložnými poli připojenými k přepínačům SAN. Stejně jako u cachingu založeného na polích používají tyto appliance relativně drahé a omezené zdroje, ale nevyžadují upgrade existujících polí.

Protože jsou tato zařízení nezávislá na primárních úložných polích, lze je rozdělit na více míst v rámci sítě úložišť, důsledkem čehož je optimalizace výkonu pro konkrétní servery nebo třídy serverů.

Stejně jako pole jsou i cachingové appliance zranitelné kvůli zahlcení sítě úložišť a portů zařízení. Použití těchto přístrojů ale nabízí lepší škálovatelnost, než je tomu u cachingu založeného na polích, protože je koncepčně jednodušší další applianci přidávat do sítě úložišť.

Každé další zařízení v síti však představuje poměrně velké investice, změny v topologii sítě a přináší i určité riziko výpadků způsobených jedním místem selhání (SPoF).

Na rozdíl od cachingu založeného na polích jsou appliance novým prvkem v podnikovém prostředí IT a vyžadují změny zásad, postupů, provozních příruček a školení zaměstnanců.

 

Kompletní článek zahrnující spoustu dalších poznatků, trendů a zajímavostí si můžete přečíst v Computerworldu 5/2014.

Úvodní foto: © Hitachi GST



Vyšlo v Computerworldu 5/2014








Komentáře