Sok helyen még keresik a félvezető-alapú tárolóeszközök helyét az infrastruktúrában. Az egyik megoldás az önálló cache-berendezés lehet.
Egyre több szervezet számára válik megfizethetővé a félvezető-alapú (solid-state) tárolás, ahogy az ára csökken. E rendszerek előnye jól ismert, áruk és kapacitásuk ugyanakkor még mindig nem teszi lehetővé, hogy teljes egészében kiváltsák a merevlemezes tárolókat – viszont kiváló kiegészítői lehetnek azoknak. Ez a „kiegészítés” azonban nagyon sokféle fizikai és logikai formátumban jelentkezhet, amit nagymértékben befolyásol, hogy a solid-state tárolók előnyeit milyen mértékben tudja kihasználni a szervezet.
Többféle formában
Tehát a félvezetős tárolók lehetnek hagyományos merevlemez formájúak. A méretük és a csatolófelületük alkalmassá teszi az ssd-ket (solid-state drives) arra, hogy a normál merevlemezek helyére illesszék őket egy szerverben vagy tárolórendszerben. Félvezető alapú meghajtókból már külön dedikált tárolókat is készítenek. Egy másik fizikai formátum lehet a memórialapkákkal ellátott PCI Express (PCIe) kártya, amelyet a szerver megfelelő bővítősínjébe lehet illeszteni.
A logikai megvalósítás is legalább kétféle lehet. Az egyik, amikor külön tárolóréteget (storage tiert) alakítanak ki a félvezetős meghajtókból. Ebbe kerülnek azok a „legforróbb” adatok, amelyekre a leggyakrabban és/vagy a leggyorsabban van szüksége az alkalmazásoknak. De az is gyakran előfordul, hogy gyorstárként (cache-ként) használják a félvezetőket. Ilyenkor adataik megtalálhatók a hagyományos tárolókon is, csak éppen a cache-ből gyorsabban elérhetők. A gyorstár helyet kaphat olyan önálló hálózati eszközökben is, amelyeken több szerver vagy tárolórendszer osztozik.
A legegyszerűbb megoldás persze az volna, ha a szerverekben vagy tárolórendszerekben lévő merevlemezeket (vagy azok némelyikét) cserélnénk le ssd-re. Mivel azonban a jelenlegi merevlemez-vezérlő architektúrák általában nem biztosítják az ssd-k által igényelt átviteli kapacitást, a félvezető-alapú merevlemezek képességeit nem lehetne teljes mértékben kihasználni. Az is valószínű, hogy az áruk miatt a szükségesnél kisebb kapacitást venne a szervezet, ami megint csak csökkenti a hatékonyságot. Amennyiben pedig adott szerverhez vagy tárolóeszközhöz dedikáljuk az ssd-t, akkor kevesebb alkalmazás részesülhet az előnyeiből – nem utolsósorban kevesebb rendszer között oszlik meg a bevezetés és a menedzsment költsége.
Az önállóság előnyei
Ezzel szemben egy dedikált hálózati cache-eszköz nemcsak egy ssd-meghajtókkal ellátott tárolórendszer, hanem olyan független, nagy sebességű berendezés, amelyet kimondottan félvezető-alapú meghajtóknak készítettek, és amelyet több tárolórendszer is meg tud osztani. Az önálló eszköz több olyan jellemzővel is rendelkezik, amely révén növelhető az alkalmazások teljesítménye.
– Megosztott erőforrások A tárolóeszközök által végrehajtott írási és olvasási műveletek száma (az iops) folyamatosan változik: mindig attól függ, milyen alkalmazást futtat és milyen feladaton dolgozik éppen a tárolóhoz kapcsolt szerver. Ha egy tárolóeszközbe építjük be a félvezető alapú meghajtót, mindig lesznek olyan alacsony kihasználtságú időszakok, amikor a szerverek nem terhelik le a háttértárat.
Egy önálló cache-eszköz viszont több tárolórendszerhez is hozzákapcsolható, ami javítja a kihasználtságot és több alkalmazás számára teszi elérhetővé a nagyobb teljesítményt. (Természetesen meg kell találni az egészséges egyensúlyt: ha túl sok rendszer osztozik az átmeneti táron, senkinek nem jut elegendő teljesítmény.)
– Nagyobb kapacitás A dedikált gyorstár elegendő tárterületet biztosíthat arra, hogy teljes adatkészleteket töltsenek be a félvezető-alapú tárolóba. Így ritkábban van szükség arra, hogy adatokat mozgasson a rendszer a merevlemezek és a félvezetős tárolók között, ami nagymértékben növelheti a hatékonyságot.
– Kisebb feldolgozási terhelés Ha az eszköz valódi cache-ként üzemel, akkor a tárolón lévő adatok közül a legaktívabb, leggyakrabban használt adatkészletek másolatait tárolja. Ám ha a félvezetőt nem cache-ként, hanem amolyan 0. tárolási rétegként alkalmazzák a tárolókörnyezetben, akkor a kontroller az előre beállított paraméterek alapján mozgatja az adatokat a solid-state és az 1. réteget alkotó gyors merevlemezes tárolók között. Ez viszont feldolgozási igényt jelent a tárolórendszer részéről, és így csökkenti a hatékonyságot.
– Érintetlen adatvédelem Gyorstár esetében az adatok megmaradnak az elsődleges tárolón is, ezért az adatvédelmi szabályokon és eljárásokon semmit nem kell változtatni. A megszokott szolgáltatások és funkciók – például a pillanatfelvételek (snapshot) készítése, a replikáció és a deduplikáció – minden módosítás nélkül tovább működhetnek a meglévő adattároló rendszereken, és semmilyen formában nem terhelik a gyorstáreszköz processzorát, így annak teljesítménye sem fog csökkenni.
– Egyszerű bevezetés Mivel a gyorstárba csak másolni kell az adatokat az elsődleges tárolóból, nem pedig átmozgatni (mint a 0. szintű tároló kialakítása esetén), az eszköz üzembe állítása is sokkal egyszerűbb és gyorsabb lehet.
Félvezetőkre felkészítve
Az időnként „memóriatömbnek” (memory arraynek) is nevezett önálló cache-eszközöket úgy tervezik, hogy megfeleljenek a félvezető-alapú tárolók igényeinek. Ennek részeként architektúrájuk alkalmassá teszi őket a nagyszámú i/o művelet kiszolgálására, hogy jóval több meghajtót tudjanak adatokkal táplálni, mint a hagyományos tárolóeszközök. Így nem fordulhat elő az a helyzet, hogy a hagyományos tárolók félig üresen állnak, mert felépítésükből adódóan csupán kisszámú félvezetős meghajtót tudnak támogatni. A nagyobb tárolási sűrűség és a jobb kihasználtság cserébe javítja az üzemeltetési hatékonyságot is.
Összeállította: Schopp Attila
