[recovery mode] С упором на VDI: система хранения NetApp All-Flash FAS
Построение эффективной виртуализированной инфраструктуры напрямую связано с производительностью системы хранения данных. Оптимальная среда хранения для виртуальных рабочих станций должна быть рассчитана на большое число операций чтения и записи и выдерживать пиковые нагрузки без снижения производительности. При использовании дисковой или гибридной СХД в инфраструктуре с большим количеством пользователей могут возникнуть проблемы, а расширение хранилища приведет к росту стоимости владения.
Решение проблемы лежит в применении СХД на базе флеш-накопителей. Правильно подобранный All-Flash массив способен выдерживать нагрузки виртуальных рабочих станций, обеспечивая при этом низкую латентность.
Мощный тандем
Оптимальным решением для сред VDI, позволяющим в полной мере оценить преимущества флеш-технологий в системах хранения, может стать NetApp All-Flash FAS под управлением операционной системы Clustered Data ONTAP. All-Flash FAS представляет собой многопротокольную, многопользовательскую среду с возможностью масштабирования с помощью гетерогенных или гомогенных СХД, а также функциями управления данными и уменьшения их объема, включая компрессию, дедупликацию, клонирование и репликацию.
Операционная система NetApp Clustered Data ONTAP имеет файловую структуру WAFL (Write Anywhere File Layout) и совместима с применением флеш-технологий для хранения данных. Оптимизированная архитектура записи ОС делает ее идеальной для виртуальных рабочих станций и обеспечивает ряд преимуществ. Так, например, система обрабатывает входящие записи в памяти, сохраняет их в NVRAM и мгновенно подтверждает их, что обеспечивает минимальное время отклика для операций записи и снимает пиковую нагрузку с твердотельных накопителей. Записи объединяются в памяти и переносятся оттуда длинными цепочками последовательных блоков на SSD-накопители, что максимально повышает производительность и сокращает расходы на память RAID. Кроме того, перезаписываемые блоки автоматически записываются в другое место, а файловая структура WAFL не перезаписывает существующие блоки данных, что уменьшает износ носителей. Стоит также отметить, что в Data ONTAP версии 8.3 усовершенствован тракт чтения для оптимизации производительности флеш-технологии. Эти изменения позволили добиться повышения производительности чтения до 70% для существующих систем.
Дополнительные возможности
Помимо вышеописанных стандартных возможностей системы Data ONTAP, в NetApp All-Flash FAS реализован функционал платформы следующего поколения FlashRay, который обеспечивает дополнительную эффективность, производительность и удобство в использовании.
В частности, стоит отметить высокую эффективность компрессии данных в реальном времени. Она достигается благодаря собственному протоколу компрессии данных NetApp. По показателям он превосходит алгоритмы компрессии, такие как LZ4, и обеспечивает сокращение затрат на декомпрессию более чем на 40%. Кроме того, повышается и скорость операций чтения. А функция обнаружения несжимаемых данных Incompressible data detection уменьшает число циклов работы процессора, мгновенно определяя не поддающуюся компрессии информацию.
Дедупликация нулевых блоков в реальном времени ускоряет выделение ресурсов виртуальных машин на 20–30%. Все данные хэшируются и сопоставляются друг с другом сразу же при вводе в систему, при этом нулевые блоки удаляются. Похожая информация отмечается для более тщательной побитовой проверки. Стоит отметить, что дедупликация выполняется каждую минуту. Данный подход позволяет обеспечить стабильно низкую латентность.
Экономное хранение
Data ONTAP также предлагает целый ряд возможности развертывания и программно-определяемого управления, которыми не могут похвастаться другие решения на базе твердотельных накопителей. Например, возможность хранения дополнительных копий данных VDI на жестких дисках или в облаке. Второй вариант позволяет более экономно использовать хранилище.
Экономия дискового пространства обеспечивается и благодаря использования компактных клонов. Технология клонирования NetApp позволяет создавать перезаписываемые «копии» виртуальных машин. Эти копии требуют дополнительной емкости только при внесении изменений, и при их использовании обеспечивается экономия дискового пространства в соотношении 584:1. Для примера, при создании снапшота гипервизора требуется дополнительно 20% дискового пространства под метаданные. Стандартная функция клонирования NetApp позволяет обойтись без дополнительных ресурсов и обеспечивает повышенную плотность данных.
Кроме того, Clustered Data ONTAP позволяет в любой момент перенести данные в СХД без прерывания работы используемых приложений. Среду виртуальных рабочих станций можно вначале развернуть на гибридной системе хранения данных, а в будущем при необходимости расширения перенести ее на систему хранения.
Развертывание VDI на платформе FlexPod
Процесс разработки и развертывания инфраструктуры виртуальных рабочих станций и управления ими усложняется из-за большого числа задействованных компонентов решений. Для решения этой проблемы компании NetApp и Cisco разработали эталонную архитектуру FlexPod, позволяющую создать инфраструктуру виртуальных рабочих станций, содержащую все необходимые аппаратные и программные компоненты для оперативного развертывания и удобного администрирования.
Интегрированные и стандартизированные компоненты FlexPod позволяют осуществлять горизонтальное или вертикальное масштабирование для удовлетворения требований корпоративных приложений. При внедрении каждой из систем FlexPod можно точно оценить энергопотребление, занимаемую площадь, доступное дисковое пространство, а также производительность и затраты.
