Lagringsnettet flytter inn

Virtualisering og programvaredefinert er stikkordene for de kommende årenes datamaskiner. It-produsentene bygger den integrerte maskinen først. Vmware vil definere programvaremodellen først. Den legges på toppen av utvalgte sertifiserte datamaskiner.

Etter at Vmware har virtualisert datamaskiner i mer enn ti år, er tiden kommet til lagring og nettverk. Nå er det virtualisering av lagring, hvor lagring i mange datamaskiner fremstår som ett stort virtuelt lagringssystem som alle maskinene har tilgang til.

- Vi ønsker å lage et skalerbart lagringssystem som er tilpasset virtualisering, sier Kristine Steidel Dahl, daglig leder i Vmware i Norge.

Ideen er at lagringssystemet skal kunne vokse ved å legge til flere lagringsenheter som sammenkobles via et virtualisert lagringsnett.

Virtualisering av lagring er ikke nytt. Hewlett-Packard har en tilsvarende løsning som Vmwares nye lagringsløsning med sitt Storevirtual.

- Vi har Storevirtual som er velprøvet. Vmwares løsning er helt ny, men som en tett partner med Vmware er vi interessert også i å levere deres løsning, sier Jan Fredrik Gunnvaldsen, senior produktsjef i Hewlett-Packard.

Også Cisco, Dell, Fujitsu, IBM og Supermicro støtter opp under det nye lagringsalternativet til Vmware.

Utviklet fra pc

For 20 år siden bygget Compaq datamaskiner for fellesoppgaver basert på pc-komponenter. Prosessor, minne og lagring var bygget inn i maskinen. PC-server ble et begrep. Alle it-produsentene kopierte. Industristandard tok over som begrep. På grunn av teknologiutviklingen og volumet ble datamaskinene rimelige og kraftige.

Konsekvensen var én datamaskin for hver ny applikasjon. Konsekvensen var vanskelig tilgang til data. Konsekvensen var at lagringen flyttet ut i et felles lagringssystem. Lagringssystemet ble koblet til via dedikerte nett, enten Ethernet for NAS (Network Attached Storage) for håndtering av filer, eller Fibre Channel for SAN (Storage Area Network) med lesing og skriving av blokker med data, LUN (Logical Unit Numbers).

Konsekvensen var hundrevis av datamaskiner som skulle administreres. Konsekvensen var datamaskinvirtualisering. En ressurstildelingsfunksjon splittet den fysiske datamaskinen i logiske, en for hver applikasjon. Maskinen fremsto på denne måten som mange industristandard datamaskiner, typisk fra fem til femti, avhengig av applikasjonenes størrelse og viktighet.

Vmware ble den ledende leverandøren. Det har Vmware intensjon om å fortsette med. Det programvaredefinerte datasenteret er den endelige visjonen. Før det blir en realitet må både lagring og nettverk virtualiseres.

Men Vmware utfordres av Linux KVM og Microsoft Hyper-V som er fullt på høyde for enklere datamaskinvirtualisering.

Virtualiserer lagringen

VSAN (Virtual Storage Area Network) er det nye slagordet. Alle fysiske lagringsenheter tilkobles et virtuelt lagringsnett uansett i hvilken datamaskin de tilhører.

Rent praktisk bygges det programvaredefinerte systemet av 3 – 32 datamaskiner, hver med mange platelagre som inngår i det virtuelle lagringssystemet, og Ethernet for sammenkobling for å realisere VSAN.

- Dette er en liten revolusjon i lagringsmarkedet, hevder Kristine Steidel Dahl.

Platelagrene tilkobles PCI internt i hver datamaskin og Ethernet på 10 Gbit per sekund for tilkobling til de andre datamaskinene. Dermed får applikasjonen meget rask tilgang til data i egen maskin og tregere tilgang til data i en annen maskin.

Grunnlaget for tilgangen er ressurstildelingssystemet Vsphere som sørger for den logiske oppdelingen av datamaskinen i virtuelle maskiner og samlingen av alle lagringsenhetene i ett logisk, virtuelt lagringssystem ved hjelp av VSAN. For å kunne benytte VSAN kreves Vsphere 5.5 U1.

Ideen er at Vsphere kjenner til applikasjonenes behov for datamaskintjenester både med hensyn til prosessering, minne og nå arkivytelse. På sikt skal Vsphere kjenne alle de tekniske detaljene. Det er nødvendig for å kunne tildele nødvendig kapasitet i henhold til prioritering som angis i tre klassifiseringer, gull, sølv og bronse.

Dropper RAID

For lagringen angis prioritering med hensyn til kapasitet, tilgjengelighet og ytelse. Lagringsbegreper som RAID, (Redundant Array of Inexpensive Disks) kan ikke benyttes med VSAN. Kopier av data ligger lagret i en annen datamaskin på platelagre eller SSD (Solid State Disk) basert på flash. Ideen er at alle enheter skal kunne svikte fordi dataene har en kopi, i praksis er data speilet, RAID 0.

LUN er ikke lenger et begrep. VSAN har sine egne lagringsobjekter. De kan speiles i en annen maskin. De kan stripes over flere platelagre for å oppnå ytelse.

- Tilgjengelighet settes på tjenestenivå hvor det defineres objekter som erstatter LUN, påpeker Kristine Steidel Dahl.

Hvordan lagringsobjektene håndteres med hensyn til tidsstempling, snapshot, for å kunne håndtere generasjoner av data sies det ikke noe om. Deduplisering og trinnvis plasstildeling (Thin Provisioning) er også ukjent.

Derimot fremhever Vmware at det benyttes lagringstjenester som tar seg av beskyttelse av data, ytelse, filtjenester og med mulighet for tilkobling av andres lagringsfunksjonalitet. Dette medfører virtuelle platelagre, lagringsregelverk (Storage Policy Wizard og Storage Policy Based Management), datalagringsprofil (Datastore Profile) og VSAN objektadministrasjon.

Halve prisen

- Vi skal bidra til at kundene får samme ytelsen til omtrent halve prisen, fortsetter Kristine Steidel Dahl.

Ifølge en uttalelse fra analyseselskapet Gartner vil datamaskinbaserte lagringsløsninger redusere prisen med 50 prosent eller mer i løpet av 2016. Uttalelsen er ikke myntet på VSAN, men på fremtidige lagringssystemer med innebygde datamaskiner. Vmwares løsning er en variant av det Gartner betegner datamaskinbaserte lagringsløsninger.

Datamaskineriet utvides på to måter, ved å vokse ut med flere fysiske maskiner, ved å vokse opp med flere platelagre og mer minne i hver maskin.

For å bygge et datamaskineri basert på VSAN, må datamaskinene fra de ulike produsentene kvalifiseres og sertifiseres. Det er kontrollenheter for platelagre, platelagre, SSD, og PCI (Peripheral Connect Interface) som krever sertifisering.

Maksimalt utbygget blir det 4,4 PB i 32 datamaskiner med platelagre på 4 TB basert på datamaskiner med en høyde på 2 U, 9,3 centimeter. I hvilken grad det er riktig avhenger av it-produsentens løsning.

I en slik datamaskinklynge hevder Vmvare at det kan være 3.200 virtuelle maskiner med en arkiveringsytelse på 500.000 inn/ut håndteringer hvert sekund basert på 70 prosent les og 30 prosent skriv. Forutsetningen er at ti prosent av lagringsenhetene er SSD.