Προγραμματισμός

Τι σημαίνει πραγματικά η αποθήκευση σε υπερβολική κλίμακα

Ας είμαστε ξεκάθαροι: Η υπερκλίμακα δεν αφορά το πόσο μεγάλο είστε.

Οι οργανισμοί δεν χρειάζεται να είναι τεράστιοι για να αξιοποιήσουν λύσεις υπερ κλίμακας. Αλλά αυτό ακριβώς πιστεύουν πολλές υποδομές πληροφορικής, λειτουργίες και επαγγελματίες devops όταν μαθαίνουν για πρώτη φορά για την υπερβάθμιση.

Η επικρατούσα πεποίθηση είναι ότι η αρχιτεκτονική υπερ κλίμακας προορίζεται για εξαιρετικά μεγάλες υποδομές - όπως αυτές που λειτουργούν από το LinkedIn, το Amazon ή το Netflix - επειδή κλιμακώνεται σε χιλιάδες παρουσίες και petabytes δεδομένων. Όπως αποδεικνύεται, είναι προτιμότερο να σκέφτεστε την υπερβολική κλίμακα ως περιγραφή πλησιάζω προκειμένου Μέγεθος. Αφορά τον αυτοματισμό, την ενορχήστρωση και την ανάπτυξη πληροφορικής που κλιμακώνει έξυπνα το χρόνο και την ανάγκη της επιχείρησης. Οι αναπτύξεις σε πολύ κλίμακα μπορούν και πρέπει να ξεκινήσουν μικρές και, στη συνέχεια, να κλιμακωθούν επ 'αόριστον. Θα πρέπει επίσης να σας επιτρέψουν να κλιμακώσετε ανεξάρτητα μόνο το τμήμα της υποδομής που τη χρειάζεται, κάτι που έρχεται σε αντίθεση με μια άλλη αναδυόμενη τάση κέντρων δεδομένων επιχειρήσεων, την υπερσυγκέντρωση.

Έχετε μπερδευτεί ακόμα; Εάν ναι, δεν είστε μόνοι. Ας βουτήξουμε λίγο πιο βαθιά.

Ορισμός της υπερ κλίμακας

Η έννοια της οικοδόμησης μιας υπερκλίμακας αρχιτεκτονικής είναι αλλοιωμένη από πολλούς εφαπτομενικούς όρους. Συγκεκριμένα, βλέπουμε τους πελάτες να μπερδεύονται σχετικά με την υπερσυγκέντρωση, την υπερ κλίμακα (ή την κλίμακα Ιστού), τη συγκλίνουσα, που καθορίζεται από λογισμικό και την υποδομή που βασίζεται σε προϊόντα.

Ας αφιερώσουμε λίγο χρόνο για να διευκρινίσουμε τους ορισμούς σχετικά με αυτούς τους όρους συστατικών:

  • Ορίζεται από λογισμικό: Υποδομή όπου η λειτουργικότητα αποσυνδέεται πλήρως από το υποκείμενο υλικό και είναι τόσο επεκτάσιμη όσο και μέσω προγραμματισμού. Διαβάστε αυτήν την ανάρτηση για την επεξεργασία μας σχετικά με την αποθήκευση που καθορίζεται από λογισμικό.
  • Με βάση τα εμπορεύματα: Υποδομή που έχει κατασκευαστεί πάνω από βασική υποδομή βασικών προϊόντων ή βιομηχανικών προδιαγραφών, συνήθως διακομιστή βάσης x86 ή διακομιστή blade. Όπως έχουμε γράψει στο παρελθόν, μην συνδυάζετε τα εμπορεύματα με φθηνά.
  • Συγκεντρωμένος: Μια αρχιτεκτονική κλιμάκωσης όπου τα στοιχεία διακομιστή, αποθήκευσης, δικτύου και εικονικοποίησης / κοντέινερ συνδέονται ως προκαταρκτική, προ-ολοκληρωμένη λύση. Τα στοιχεία εξακολουθούν να διακρίνονται σε αυτήν την αρχιτεκτονική.
  • Υπερσυγκέντρωση: Μια αρχιτεκτονική κλιμάκωσης που παίρνει τη συγκλίνουσα υποδομή ένα βήμα παραπέρα συνδυάζοντας εξαρτήματα που καθορίζονται από το λογισμικό πάνω από το υλικό των εμπορευμάτων, συσκευασμένα ως μία λύση - συχνά ως μία συσκευή. Τα στοιχεία δεν είναι πλέον διακριτά.
  • Υπερ κλίμακα: Μια αρχιτεκτονική κλιμάκωσης που επίσης καθορίζεται από λογισμικό και βασίζεται σε εμπορεύματα, αλλά όπου οι πόροι διακομιστή, αποθήκευσης, δικτύου και εικονικοποίησης / κοντέινερ παραμένουν ξεχωριστοί. Κάθε στοιχείο είναι ξεχωριστό και μπορεί να κλιμακωθεί ανεξάρτητα.

Συνοπτικά, σκεφτείτε την υπερσυγκεντρωμένη υποδομή ως το σύγχρονο, λογικό άκρο των συγκλίνων συστημάτων, ενώ η υπερ κλίμακα είναι το σύγχρονο, λογικό άκρο του τρόπου με τον οποίο κατασκευάζουμε κέντρα δεδομένων για 30 χρόνια. Και οι δύο έχουν νόημα για συγκεκριμένα περιβάλλοντα, όπως φαίνεται παρακάτω.

Υπερ κλίμακα και υπερσυγκέντρωση

Στο Hedvig, προσπαθούμε να παρέχουμε μια λύση αποθήκευσης που μπορεί να προσαρμοστεί με ευελιξία για οποιοδήποτε φόρτο εργασίας, από ιδιωτικά σύννεφα, συμπεριλαμβανομένου του Docker και του OpenStack, σε μεγάλες αναπτύξεις δεδομένων που εκτελούν Hadoop ή NoSQL έως πιο παραδοσιακή εικονικοποίηση διακομιστή, ανάκτηση καταστροφών, δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας και αρχειοθέτηση. Η πλατφόρμα κατανεμημένης αποθήκευσης Hedvig εικονικοποιεί και συγκεντρώνει flash και περιστρεφόμενο δίσκο σε ένα σύμπλεγμα διακομιστών ή σύννεφο, παρουσιάζοντάς το ως ένα ενιαίο, ελαστικό σύστημα αποθήκευσης στο οποίο μπορείτε να έχετε πρόσβαση μέσω διεπαφών αρχείων, μπλοκ ή αντικειμένων.

Η πλατφόρμα κατανεμημένης αποθήκευσης Hedvig αποτελείται από τρία στοιχεία:

  • Υπηρεσία αποθήκευσης Hedvig: Ένας κατοχυρωμένος με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας κινητήρας κατανεμημένων συστημάτων που κλιμακώνει την απόδοση και την χωρητικότητα αποθήκευσης με διακομιστές x86 και ARM εκτός γραφείου. Η Υπηρεσία αποθήκευσης Hedvig μπορεί να εκτελεστεί εσωτερικά ή σε δημόσια σύννεφα όπως AWS, Azure και Google. Παρέχει όλες τις επιλογές αποθήκευσης και τις δυνατότητες που απαιτούνται για την ανάπτυξη μιας επιχείρησης, συμπεριλαμβανομένης της ενσωματωμένης επαναφοράς, της ενσωματωμένης συμπίεσης, των στιγμιότυπων, των κλώνων, της λεπτής παροχής, της αυτόματης τροφοδοσίας και της προσωρινής αποθήκευσης.
  • Διακομιστής μεσολάβησης Hedvig: Ένα ελαφρύ VM ή κοντέινερ που επιτρέπει την πρόσβαση στην Υπηρεσία αποθήκευσης Hedvig μέσω πρωτοκόλλων βιομηχανικού προτύπου. Το Hedvig υποστηρίζει επί του παρόντος NFS για αρχεία και iSCSI για μπλοκ, καθώς και προγράμματα οδήγησης OpenStack Cinder και Docker. Ο διακομιστής μεσολάβησης αποθήκευσης Hedvig επιτρέπει επίσης την αποθήκευση προσωρινής αποθήκευσης και την αντιγραφή μέσω πελάτη με τοπικούς πόρους SSD και PCIe για γρήγορες τοπικές αναγνώσεις και αποτελεσματική μεταφορά δεδομένων.
  • API Hedvig: API REST και RPC για αποθήκευση αντικειμένων και λειτουργίες Hedvig. Το Hedvig υποστηρίζει επί του παρόντος το Amazon S3 και το Swift για αποθήκευση αντικειμένων. Οι διαχειριστές προγραμματιστών και λειτουργιών πληροφορικής μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα API διαχείρισης για να επιτρέψουν την πρόσβαση σε όλες τις δυνατότητες αποθήκευσης Hedvig για να αυτοματοποιήσουν την παροχή και τη διαχείριση με πύλες, εφαρμογές και σύννεφα αυτοεξυπηρέτησης.

Το Hedvig υποστηρίζει υπερσυγκέντρωση ομαδοποιώντας το Hedvig Storage Proxy και το Hedvig Storage Service ως εικονικές συσκευές που εκτελούνται σε διακομιστή εμπορευμάτων με λειτουργικό σύστημα hypervisor ή container. Για την υπερβολική κλίμακα, η Υπηρεσία αποθήκευσης Hedvig αναπτύσσεται σε διακομιστές γυμνού μετάλλου για να σχηματίσει ένα ειδικό επίπεδο αποθήκευσης, ενώ το διακομιστή μεσολάβησης αποθήκευσης Hedvig αναπτύσσεται ως VM ή κοντέινερ σε κάθε διακομιστή στο επίπεδο υπολογιστών.

Γιατί να επιλέξετε υπερ κλίμακα για αποθήκευση

Τα δεδομένα αυξάνονται πολύ πιο γρήγορα από τους προϋπολογισμούς αποθήκευσης. Τα οικονομικά είναι ανάπηρα για επιχειρήσεις που δεν έχουν τους πόρους του Διαδικτύου goliath όπως το Amazon, το Google και το Facebook. Επομένως, οι επιχειρήσεις πρέπει να αγκαλιάσουν την αποθήκευση που καθορίζεται από λογισμικό και βασίζεται σε εμπορεύματα για να μειώσουν το κόστος και να διατηρήσουν την ευελιξία και την επεκτασιμότητα που απαιτείται για να ανταποκριθούν στις επιχειρηματικές απαιτήσεις.

Στο Hedvig, παρατηρήσαμε ότι περίπου το 80 τοις εκατό του χρόνου, οι πελάτες επιλέγουν μια αρχιτεκτονική υπερ κλίμακας αντί για υπερσυγκέντρωση, παρά το γεγονός ότι υποστηρίζουμε και τα δύο. Αυτό που είναι ακόμη πιο ενδιαφέρον είναι ότι πολλοί από τους πελάτες μας έρχονται σκεφτόμαστε το ακριβώς αντίθετο. Περίπου το 80 τοις εκατό αρχικά ζητά μια υπερσυγκεντρωμένη λύση, αλλά αφού κάνουν την εργασία τους, επιλέγουν την προσέγγιση της υπερβολικής κλίμακας.

Γιατί; Με λίγα λόγια, επειδή ευνοούν την ευελιξία (ή την ευελιξία, εάν πρέπει να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον όρο) πάνω απ 'όλα κατά την κατασκευή της υποδομής τους. Σκέψου τα ακόλουθα:

  • Ένα υπερσυγκεντρωμένο σύστημα προσφέρει μια απλοποιημένη προσέγγιση «δομικών στοιχείων» στην πληροφορική. Για άπαχους οργανισμούς πληροφορικής που θέλουν να μειώσουν τα γενικά έξοδα ανάπτυξης και επέκτασης μιας υποδομής που μοιάζει με σύννεφο, η υπερσυγκέντρωση παρέχει μια καλή λύση. Αλλά απαιτεί ένα σχετικά προβλέψιμο σύνολο φόρτων εργασίας όπου η «τοποθεσία δεδομένων» αποτελεί κορυφαία προτεραιότητα, πράγμα που σημαίνει ότι η εφαρμογή ή το VM πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο κοντά στα δεδομένα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το VDI υπήρξε παιδί αφίσας για υπερσυγκέντρωση. Οι χρήστες θέλουν το "εικονικό C: drive" τοπικό. Αλλά δεν είναι ευέλικτο, καθώς περιλαμβάνει την κλιμάκωση όλων των στοιχείων στο κλείδωμα.
  • Ένα σύστημα υπερκλίμακας διατηρεί τον χώρο αποθήκευσης ανεξάρτητο από τον υπολογισμό, επιτρέποντας στην εταιρική πληροφορική να κλιμακώσει τη χωρητικότητα όταν το απαιτεί η επιχείρηση. Η υπερ κλίμακα προσέγγιση του κέντρου δεδομένων και της υποδομής cloud προσφέρει υψηλό επίπεδο ελαστικότητας, βοηθώντας τους οργανισμούς να ανταποκριθούν γρήγορα στις μεταβαλλόμενες ανάγκες εφαρμογής και αποθήκευσης δεδομένων. Είναι επίσης μια αρχιτεκτονική που ταιριάζει καλύτερα με τους σύγχρονους φόρτους εργασίας, όπως το Hadoop και το NoSQL, καθώς και εκείνους που έχουν αρχιτεκτονική με πλατφόρμες cloud όπως το OpenStack και το Docker. Όλα αυτά είναι παραδείγματα κατανεμημένων συστημάτων που επωφελούνται από ανεξάρτητη κοινόχρηστη αποθήκευση.

Αυτό που έχουμε βιώσει με τους πελάτες μας είναι μια επιβεβαίωση συγκέντρωσης για αυτό που έχουμε σημειώσει εδώ και λίγο καιρό: ότι η υπερσυγκέντρωση είναι ένα απάντηση και όχι ο απαντήστε κατά την εξερεύνηση σύγχρονων αρχιτεκτονικών αποθήκευσης. Για να είμαστε σίγουροι, η βιομηχανία βλέπει ένα μεγάλο εκκρεμές να υπερκατευθυνθεί λόγω της απλότητάς του. Αλλά εάν τα δεδομένα σας αυξάνονται εκθετικά και οι υπολογιστικές σας ανάγκες δεν είναι, τότε έχετε αναντιστοιχία αντίστασης που δεν είναι κατάλληλη για υπερσυγκέντρωση.

Υπερ κλίμακα ή υπερσυγκέντρωση;

Το Hyperconverged μπορεί να είναι μια απλούστερη, οικονομικότερη προσέγγιση. Ωστόσο, αυτό που οι πελάτες μας ανακαλύπτουν με το Hedvig είναι ότι υποστηρίζουμε μια δυνατότητα που κάνει την υπερ κλίμακα κατάλληλη για σχεδόν όλους τους φόρτους εργασίας: προσωρινή αποθήκευση πελάτη. Το Hedvig μπορεί να εκμεταλλευτεί τις τοπικές συσκευές SSD και PCIe στο επίπεδο υπολογιστών σας για να δημιουργήσει μια προσωρινή μνήμη εγγραφής. Αυτό βελτιώνει σημαντικά την απόδοση ανάγνωσης και, πιο σημαντικό, επιλύει την πρόκληση τοποθεσίας δεδομένων. Ο αποθηκευτικός χώρος εξακολουθεί να αποσυνδέεται και εκτελείται στο δικό του αποκλειστικό, υπερβάθμιο επίπεδο, αλλά οι εφαρμογές, τα VM και τα κοντέινερ μπορούν να επωφεληθούν από τα δεδομένα που αποθηκεύονται τοπικά στο επίπεδο υπολογιστών. Αυτό επιλύει επίσης το πρόβλημα του τρόπου αύξησης του επιπέδου προσωρινής αποθήκευσης, αλλά αυτό είναι ένα θέμα για ένα άλλο άρθρο.

Ως παράδειγμα αυτού του οφέλους, ένας πελάτης επέλεξε την προσέγγιση του Hedvig για την υπερβαθμισμένη κλίμακα για το VDI, ένα φόρτο εργασίας που παραδοσιακά προορίζεται για υπερσυγκεντρωμένες λύσεις όπως συζητήθηκε παραπάνω. Σε αυτήν την περίπτωση, ο πελάτης είχε «χρήστες ενέργειας» που απαιτούσαν 16 vCPUs και 32 GB μνήμης για να αφιερωθούν σε κάθε φιλοξενούμενη επιφάνεια εργασίας. Ως αποτέλεσμα, η εταιρεία αναγκάστηκε να αναπτύξει μεγάλο αριθμό υπερσυγκεντρωμένων κόμβων για να υποστηρίξει τις απαιτήσεις επεξεργασίας και μνήμης, αυξάνοντας παράλληλα την χωρητικότητα αποθήκευσης στο κλείδωμα.

Με την πλατφόρμα Hedvig, ο πελάτης μπόρεσε να δημιουργήσει αποκλειστικούς κόμβους για να εκτελέσει το σύμπλεγμα Citrix XenDesktop σε διακομιστές beefy blade με επαρκή CPU και RAM. Τα δεδομένα διατηρήθηκαν σε ξεχωριστό σύμπλεγμα Hedvig υπερ κλίμακας σε διακομιστές rack-mount, ενώ τα δεδομένα αποθηκεύτηκαν ξανά στους διακομιστές XenDesktop σε τοπικά SSD. Το αποτέλεσμα? Μια δραματικά λιγότερο δαπανηρή λύση (60 τοις εκατό λιγότερο). Πιο σημαντικό, παρείχε επίσης ένα πιο ευέλικτο περιβάλλον όπου η εταιρεία θα μπορούσε να οδηγήσει τον Νόμο του Μουρ και να αγοράσει τους πιο ισχυρούς διακομιστές που χρειάζονται για να αναβαθμίσει την απόδοση της επιφάνειας εργασίας τους χωρίς να χρειάζεται να αναβαθμίσει διακομιστές αποθήκευσης.

Με βάση την εμπειρία μας, υπάρχουν μερικοί απλοί κανόνες για να προσδιορίσετε ποια αρχιτεκτονική είναι κατάλληλη για εσάς.

  • Επιλογή υπερ κλίμακας όταν… ο οργανισμός σας διαθέτει 5.000 υπαλλήλους ή περισσότερους, περισσότερα από 500 terabyte δεδομένων, περισσότερες από 500 εφαρμογές ή περισσότερα από 1.000 VM.
  • Επιλέξτε υπερσυγκέντρωση όταν… είστε κάτω από αυτούς τους αριθμούς υδατογραφήματος, έχετε πέντε ή λιγότερα άτομα που διαχειρίζονται την εικονική σας υποδομή ή βρίσκεστε σε απομακρυσμένο ή υποκατάστημα.

Τα καλά νέα είναι ότι δεν χρειάζεται να είναι είτε απόφαση ή / και απόφαση. Μπορείτε να ξεκινήσετε σε ένα υπερσυγκεντρωμένο περιβάλλον και, στη συνέχεια, να μεταβείτε σε υπερ κλίμακα ή να συνδυάσετε και να ταιριάξετε τα δύο. Η φιλοσοφία μας είναι ότι οι εφαρμογές σας υπαγορεύουν ποια πρέπει να χρησιμοποιήσετε. Και καθώς οι ανάγκες της αίτησής σας θα αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου, έτσι θα πρέπει και η ανάπτυξή σας.

Στις σύγχρονες επιχειρήσεις, η αλλαγή και η ανάπτυξη είναι υποχρεωτικές. Όλο και περισσότερο, δεν υπάρχει τρόπος να λυθεί αυτό το αίνιγμα χωρίς την υπερ κλίμακα αρχιτεκτονική που πρωτοστάτησε οι γίγαντες του Ιστού. Αυτό που έχει αλλάξει είναι ότι οποιαδήποτε επιχείρηση μπορεί τώρα να επωφεληθεί από την προσέγγιση υπερ κλίμακας

Ο Rob Whiteley είναι ο VP του μάρκετινγκ στο Hedvig.

Το New Tech Forum παρέχει έναν χώρο για να εξερευνήσετε και να συζητήσετε την αναδυόμενη τεχνολογία σε πρωτοφανές βάθος και εύρος. Η επιλογή είναι υποκειμενική, με βάση την επιλογή των τεχνολογιών που πιστεύουμε ότι είναι σημαντικές και έχουν μεγάλο ενδιαφέρον για τους αναγνώστες. δεν αποδέχεται ασφάλεια μάρκετινγκ για δημοσίευση και διατηρεί το δικαίωμα να επεξεργαστεί όλο το περιεχόμενο. Στείλτε όλες τις ερωτήσεις στο [email protected]