Повысьте производительность и эффективность с помощью дисковых пространств напрямую

Вы хотите построить высокодоступную систему хранения, используя локальное хранилище? Нужна программно-определяемая система хранения данных, которую можно быстро развернуть и легко обслуживать? Что ж, вашим решением может быть прямое дисковое пространство или сокращенно S2D.

Что такое прямые складские помещения?

Давайте начнем с понимания того, что на самом деле представляет собой дисковое пространство.

S2D берет внутреннее хранилище с серверов в кластере и объединяет их вместе, чтобы создать высоконадежное и масштабируемое программно-определяемое хранилище. Другими словами, S2D — это способ объединения дисковых хранилищ для повышения производительности и эффективности.

Microsoft представила эту функцию в Windows Server 2016, чтобы упростить развертывание и управление программно-определяемым хранилищем, а также расширить использование таких устройств, как SATA. Кроме того, его гиперконвергентная архитектура включает в себя множество функций, таких как кэширование, сеть RDMA, уровни хранения и многое другое, поэтому вы можете получить одну из лучших эффективности и производительности среди хранилищ этого типа.

Возможности S2D

S2D — это расширенная версия дисковых пространств, которая впервые была представлена в Windows Server 2012. Хотя она по-прежнему имеет множество функций дисковых пространств, все же есть несколько функций, которые повышают удобство ее использования, а именно:

• Узлы — для S2D требуется как минимум два сервера, а может поддерживаться до 16.
• Использует SMB3 для связи между серверами.
• Использует методы зеркалирования и кодирования стирания для обеспечения отказоустойчивости виртуальных дисков.
• Хранит три копии данных на разных дисках и узлах кластера, поэтому может поддерживать два одновременных сбоя диска или сервера.
• Поддерживает файловую систему ReFS, которая намного лучше, чем NTFS, особенно когда речь идет об обработке метаданных.
• Автоматически добавляет доступные диски в пул носителей.

Преимущества и недостатки складских помещений напрямую

Как и у любого продукта, у прямых складских помещений есть свои плюсы и минусы.

Преимущества

Преимущества прямого использования дискового пространства:

• Обладает высокой устойчивостью даже к битовой гнили и коррупции.
• Опция автоматической настройки упрощает настройку. Эта конфигурация назначает диски так, как их видит система.
• Превосходное представление.
• Хорошо работает с отказоустойчивым кластером Windows Server.
• Высокая гибкость, особенно по сравнению с жесткостью RAID-массивов.
• Простой нетворкинг.

Недостатки

Хотя недостатков гораздо меньше, чем преимуществ, все же важно их знать.

• Знание PowerShell полезно, так как установка и управление будут проще.
• Немного дороже, но снижает общую стоимость хранения.
• Для оптимальной производительности требуется минимум четыре узла. Хотя он может поддерживать уменьшенную инфраструктуру всего с двумя узлами, в таком случае требуется дополнительный механизм разрешения конфликтов.

Зачем использовать складские помещения напрямую?

Теперь, когда мы рассмотрели основы, преимущества и недостатки, вам наверняка будет интересно узнать о прямых хранилищах и их применении в вашей организации.

Итак, давайте рассмотрим некоторые причины его использования и некоторые ситуации, в которых он будет наиболее полезен.

Легко переключаться

Одним из самых больших преимуществ S2D является его простая настройка. Вы можете переключиться со стандартного отраслевого сервера на кластер S2D менее чем за 15 минут! Да, вы не ослышались. Это все, что нужно для переключения. Это означает, что ваш новый кластер S2D будет запущен еще до того, как ваши клиенты узнают об этом.

Превосходное представление

Если вы боретесь с проблемами производительности хранилища, S2D может стать вашим решением. Согласно блогу Microsoft, прямые дисковые пространства могут легко превысить 150 000 смешанных 4k случайных операций ввода-вывода в секунду на сервер. Он также имеет стабильно низкую задержку, которая ускоряет процесс получения данных. Кроме того, сама архитектура S2D, а также встроенный кэш чтения/записи значительно повышают производительность вашего кластера хранения.

Высокая устойчивость

Прямые дисковые пространства — это высоконадежная программно-определяемая система хранения. Встроенные функции отказоустойчивости обеспечивают постоянную доступность вашего хранилища. В большинстве организаций сбои случаются из-за отказа оборудования. Но в настройке S2D у вас есть возможность просто заменить неисправное оборудование без внесения каких-либо серьезных изменений в программное обеспечение. И самое приятное – ваш клиент даже не узнает о проблеме с вашей системой хранения!

Эффективный

S2D очень эффективен, когда речь идет о хранилище. По данным Microsoft, прямые дисковые пространства могут повысить эффективность хранения до 2,4 раз благодаря уровням ReFS в реальном времени и локальным кодам реконструкции, которые минимизируют потребление ресурсов ЦП.

Гибкость

Прямые хранилища предлагают массу возможностей для вашей организации. S2D можно развернуть двумя способами в зависимости от существующей настройки системы. Это работает, когда функции хранения и вычислений находятся в отдельных кластерах, а также когда они находятся в гиперконвергентной инфраструктуре. Эта гибкость позволяет удобно развертывать S2D в обеих конфигурациях, чтобы получить максимальное преимущество. На самом деле, эта гибкость развертывания в гиперконвергентной инфраструктуре часто рассматривается как вариант экономии средств для небольших организаций или организаций с большим количеством филиалов, разбросанных по обширной географической территории.

Обнаруживает задержку и зеркалирование

S2D автоматически обнаруживает диски в пуле на основе их производительности. Например, если диск в пуле демонстрирует какую-либо необычную производительность, S2D сразу идентифицирует его, поэтому вероятность проблем с задержкой значительно снижается.

Масштабируемость

Он может масштабироваться до 16 серверов и 400 дисков и до одного петабайта хранилища на кластер. Чтобы увеличить объем хранилища, просто добавьте больше кластеров или дисков, и S2D автоматически подключит их.

Развертывание

Прямые дисковые пространства можно развернуть двумя способами.

Сошлись

В этом варианте хранилище и вычислительные ресурсы находятся в разных кластерах. Масштабируемый файловый сервер (SoFS) располагается поверх S2D и предоставляет сетевое хранилище для всех общих файловых ресурсов SMB3. Таким образом, вы можете независимо масштабировать рабочую нагрузку в соответствии со своими потребностями. Это развертывание лучше всего подходит для крупных организаций, которые склонны использовать Hyper-V IaaS.

Гиперконвергентный

В этом варианте и вычислительные ресурсы, и хранилище находятся в одном кластере, поэтому нет необходимости в каких-либо дополнительных устройствах или программном обеспечении. Это развертывание идеально подходит для малого и среднего бизнеса, а также для тех, у кого есть филиалы в разных географических регионах.

Будущее S2D

Ожидается, что в Windows Server 2019 будет более продвинутая версия S2D, обеспечивающая более высокую эффективность и производительность. В статье Курта Маки показано, что Windows Server 2019 будет иметь следующие обновления или улучшения.

• Необработанная емкость на кластер: 4 петабайта, по сравнению с нынешним 1 петабайтом.
• Необработанная емкость на сервер: 400 ТБ по сравнению с нынешними 100 ТБ.
• Количество томов: 64, вдвое больше нынешних 32.
• Максимальный размер тома: 64 ТБ, что снова вдвое превышает наши 32 ТБ.

Ожидается, что эти изменения расширят охват и использование S2D.

S2D — это большой шаг вперед в мире устройств хранения данных, и мы надеемся, что Windows Server 2019 сделает его еще более эффективным и высокопроизводительным.

Вы использовали места для хранения напрямую? Пожалуйста, поделитесь своим мнением и мыслями с нами в разделе комментариев.