Sekcja specjalistyczna
Dynamic Provisioning (Dynamiczne przydzielanie)- pojemność bez ograniczenia
01.03.2012, 12:32
Macierze i centralizacja danych firmy do jednego wiarygodnego elementu jest bardzo skuteczną drogą do oszczędności i niezawodności. Aczkolwiek jest to dopiero pierwszy krok i praktyka pokazuje, że przez wszystkie korzyści płynące z macierzy, może również dojść do wyraźnego marnotrawienia pojemności, a to się wiąże z inwestycjami, do których doszło w połączeniu z kupnem macierzy. Jak dochodzi do takiej marnotrawności i co może być rozwiązaniem i co to jest właściwie Dynamic provisioning - o tym w poniższym tekście.
Może ta historia jest wam znana z własnego doświadczenia:
- Administrator bazy danych potrzebuje dla swojej bazy 2 GB LUN. Aby miał rezerwę, raczej poprosi administratora pamięci masowych o 10 GB.
- Administrator pamięci masowych rozważa żądanie i przychodzi mu na myśl, że jeśli administratorowi bazy danych jako przed tym braknie „miejsca“, będzie to oznaczało ekspansję lunów, migrację plików systemowych, po prostu mnóstwo pracy. I w związku z tym raczej przydzieli 50 GB LUN.
Wynikiem tego jest, że na drogich dyskach FC czy SAS zmarnowało się 48 GB przestrzeni!
Jakie jest rozwiązanie?
Polega na mechaniźmie oddzielenia alokowanej pojemności od faktycznej fizycznej pojemności – albo Dynamic provisioning.
Dynamic provisioning
Skuteczne przydzielanie i administracja pojemności dysku ułatwia życie administratorom i oszczędza środki finansowe. Tą technologią jest Hitachi Dynamic Provisioning (HDP), która już od dwóch lat jest dostępna na macierzach klasy enterprise Hitachi USP-V i także na modułowych macierzach Hitachi serii AMS2000.
W standardowym podejściu do macierzy alokuje się fizycznie instalowana pojemność ze względu na serwery. Jeśli macierz ma do dyspozycji 1TB, mogę dokładnie tą pojemność przydzielić serwerom. Ta oto fizyczna pojemność jest później zajęta bez względu na to, czy systemy plików ją wykorzystują albo zostanie niezajęta.
Provisioning umożliwia konfigurowanie pojemności wirtualnej. A więc mogę serwerom przydzielać pojemność, jak mi się podoba – to znaczy i tą, której (jeszcze) macierz fizycznie nie posiada.
Jaka jest zasada, aby była zachowana spójność danych?
Oczywiście, że również dla dynamicznego przydzielania jest konieczna fizycznie instalowana pojemność na dyskach. Różnica jest w tym, że fizycznej pojemności się nie konfiguruje do LUNów, które się przydziela serwerom aplikacyjnym, ale do tzw. HDP Pool (pula HDP). Mianowicie HDP Pool przedstawia rezerwę fizycznie instalowanej pojemności (gigabajtów). Nad tą oto pulą HDP definiuje się wielkie, pojemnościowo zbyt duże i niepotrzebne wirtualne LUNy (wirtualna pojemność jest nieograniczona i nic nie kosztuje), które następnie się tradycyjnym sposobem mapują serwerom aplikacyjnym.
Serwery aplikacyjne „widzą“ te wirtualne LUNy jako zwykłe dyski SCSI i tak również z nimi pracują. Technologia HDP jest więc dla serwerów aplikacyjnych całkowicie przejrzysta. W przypadku zapisywania danych na wirtualny LUN, dane są zapisywane do puli HDP a wirtualny LUN zawiera jedynie link, gdzie są te oto dane zapisane. W ten sposób się z puli HDP zużywa faktycznie wykorzystana pojemność.
Plusy Hitachi Dynamic Provisioning
Podstawowe korzyści płyną z tego, że:
- w istotny sposób upraszcza administrację storage
- zwiększa wydajność w stosunku do serwerów
Dzięki temu administratorom pamięci odpadają problemy z projektowaniem grup RAID, z wielkością LUNów i z ich późniejszym zwiększaniem w systemach operacyjnych, co się nie musi we wszystkich systemach operacyjnych i aplikacjach obyć bez problemów.
Dzięki provisioningu przydzieli się pojemność wirtualną względem serwerów z wystarczającą rezerwą niezależnie od fizycznej pojemności. W momencie, kiedy serwery zapisują, dochodzi tak do faktycznego zajmowania pojemności fizycznej w puli pamięci.
Zadaniem administratora jest troska o zajmowanie puli HDP. Jeśli się zbliża zapełnienie puli HDP, o czym jest informowany administrator pamięci poprzez regulowany wyzwalacz (wartość procentowa), administrator zwiększy pulę HDP tym, że doda nowe dyski do pamięci masowej. Jak tylko pula HDP się zwiększy, automatycznie się rozpoczyna proces optymalizacji, który równomiernie rozmieści zapisane dane tak, aby osiągnięto maksymalną wydajność.
Kolejną korzyścią technologii Dynamic provisioning jest zwiększenie wydajności w porównaniu ze standardową macierzą dyskową.
Kontroler macierzy w stosunku do przestrzeni, który jest określany jako Dynamic Provisioning pool podchodzi jako do taśmy (strip) poprzez wszystkie dostępne dyski.
Wydajność jest tak dana użytym typem dysków i ich ilością – odpada tak klasyczne dzielenie fizyczna pojemność przestrzeni dyskowej na stosunkowo małe zestawy raid, gdzie w większości przypadków cyznnikime limitującym z punktu widzenia wydajności bywa ilość dysków tych oto zestawów raid.
Korzyści płynące z wykorzystania dynamic provisioning dla różnych systemów operacyjnych
W trakcie projektu rozwiązania jest dobre rozważyć, jakie systemy operacyjne i jakie aplikacje będą się wykorzystywać nad macierzą w reżimie Dynamic Provisining. Korzyści tej technologii są oprócz tego zależne również od tego, jaki jest użyty system plików i jak się ten system plików zachowuje względem przechowywania.
Sama macierz się zachowuje przejrzyście i każdemu zapisanemu bloku danych przydzieli fizyczną pojemność. Aczkolwiek to, w jaki sposób dany system plików alokuje fizyczną pojemność (ementualnie przealokuje) macierz nie może „wiedzieć“, w związku z tym efektywność tej oto technologii dla różnych systemów operacyjnych i systemów plików może się różnić, patrz tabelka:
