Барлығы флэш сақтау массивтері неге жоғары өнімділікті дерекқорлар мен VDI үшін идеалды таңдау болып табылады?

Қазіргі заманғы деректерге негізделген кәсіпорындар ортасында сақтау инфрақұрылымы жоғары өнімділікті ұйымдар мен кешігу, тежегіштер және болжанбайтын КІ/Ш әрекеттерімен күресетін ұйымдарды ажырататын ең маңызды факторлардың бірі болып табылады. Жұмыс жүктемелері күрделене түскен сайын және соңғы пайдаланушылардың күтімдері өсе берген сайын ИТ-тобы қиын дерекқор транзакциялары мен виртуалды жұмыс үстелі инфрақұрылымын орнату қажеттілігіне сәйкес келетін сақтау шешімдерін ұсынуға барынша қысым түсірілуде. Барлық қолжетімді сақтау технологиялары ішінде барлығы флэш сақтау массивтері бұл қиындықтарға анық жауап ретінде пайда болды, олар айналмалы дискілер мен гибридтік архитектуралардың қол жеткізе алмайтын дәрежеде жылдамдық пен сенімділікті үйлестіреді.

Барлығы флэштік сақтау массивтерінің жоғары өнімділікті дерекқорлар мен виртуалды жұмыс үстелі инфрақұрылымы (VDI) үшін идеалды таңдау екенін түсіну үшін бұл жұмыс жүктемелерінің сақтау ішкі жүйелеріне қойған ерекше талаптарына тереңірек қарау қажет. Дерекқорлар транзакциялық сұраныстарды тиімді өңдеу үшін тұрақты, төмен кешігумен кездейсоқ I/O-ны талап етеді, ал VDI ортасында іске қосу кезіндегі «жүк шабуылы», қолданбалардың іске қосылуы және бір уақытта жұмыс істейтін пайдаланушы сессиялары кезінде өте көп IOPS шабуылы туындайды. Барлығы флэштік сақтау массивтері дәл осындай қиындықтарды шешуге архитектуралық түрде құрылған, сондықтан олар дәстүрлі сақтаудың тек жылдам нұсқасынан гөрі көп нәрсе — олар кәсіпорындық сақтау өнімділігіне негізінен басқаша тәсілді ұсынады.

Архитектуралық артықшылық: Неге барлығы флэштік сақтау массивтері гибридтік жүйелерден жоғары өнімділік көрсетеді

Механикалық кешігулердің жоғалуы

Дәстүрлі сақтау массивтері айналып тұратын қатты дискілерге сүйенеді, олар механикалық іздеу уақытын және бір I/O операциясына шамамен бірнеше миллисекундтан ондаған миллисекундқа дейінгі айналу кешігуін туғызады. Секундына мыңдаған транзакцияларды өңдейтін жоғары өнімділікті дерекқорлар үшін бұл механикалық кешігу тез ұзарады, нәтижесінде кезектің тереңдігі толып, жауап беру уақыты нашарлайды. Барлығы флэш сақтау массивтері бұл мәселені толығымен жояды, өйткені деректер NAND флэш ортасында сақталады, мұнда кездейсоқ оқу кешігуі миллисекунд емес, микросекундпен өлшенеді.

Бұл архитектуралық айырмашылық тек қана пошымды емес — ол жауап беру тұрақтылығында реттік жақсартуға сәйкес келеді. Дерекқор қозғалтқышы кездейсоқ оқу сұранысын шығарған кезде, сақтау ішкі жүйесі сұраныс оптимизаторы уақыты аяқталмас бұрын немесе транзакциялық журнал қалып қоймас бұрын жауап беруі тиіс. Барлығы флэштік сақтау массивтері дерекқор қозғалтқыштарын олардың жобаланған өткізу қабілетінің шегінде жұмыс істеуге мүмкіндік беретін миллисекундтан кем болатын кешігу уақытын қамтамасыз етеді, ал сақтау I/O-ның аяқталуын күтпейді.

Флэштік кэш қабаттары мен айналып тұрған дискілерді біріктіретін гибридті массивтер бұл аралықты жабуға тырысады, бірақ олар болжанбайтындық енгізеді. Жұмыс жиыны флэштік кэш сыйымдылығынан асып кеткен кезде, сұраныстар айналып тұрған дискілерге түскен кезде өнімділік қатты төмендейді. Барлығы флэштік сақтау массивтері қолданыс үлгілеріне қарамастан тұрақты өнімділік қамтамасыз етеді, сондықтан олар кешігу уақытына сезімтал жұмыс жүктемелері үшін шынымен сенімді негіз болып табылады.

Параллель I/O өңдеу және NVMe артықшылықтары

Қазіргі заманғы барлық флэш сақтау массивтері басқа да қалдықтық SCSI немесе SATA командалар жиынынан емес, тікелей флэш ортасы үшін әзірленген NVMe (Неволатильдік есте сақтау өрнегі) протоколын барынша пайдаланады. NVMe бір уақытта әрбір кезекте 65 535 командаға дейін болатын 65 535 I/O кезегін қолдайды, ал қалдықтық SAS/SATA интерфейстері тек бір кезек пен әрбір кезекте 32 командаға ғана рұқсат береді. Бұл параллельді өңдеу мүмкіндігі дерекқор жұмыс жүктемелері үшін маңызды, өйткені онда бірнеше ағын бір уақытта сақтауға қатынасу үшін бәсекелестік көрсетеді.

NVMe архитектурасы негізінде құрылған барлығы-флэш сақтау массивтері I/O серияландыру тежегіштерінсіз үлкен параллелизмді өңдей алады, олар көне сақтау жобалауын әсерлейді. VDI ортасы үшін бұл мыналарды білдіреді: мысалы, жүйеге кіру кезіндегі шабуыл сияқты пиктік оқиғалар кезінде жүздеген виртуалды жұмыс үстелдері бір уақытта сақтауға қатынасқанда массив барлық сұраныстарды тізбектей емес, параллель түрде қызмет көрсетеді. Нәтижесінде пайдаланушылар тәжірибасы әлдеқайда тегіс болады және соңғы пайдаланушылар корпоративтік VDI орнатуларынан күтетін жұмыс үстелінің болжанатын жауап беру қабілеті қамтамасыз етіледі.

Дерекқорлардың өнімділігі: Барлығы-флэш сақтау массивтері транзакциялық жұмыс жүктемелерін қалай түрлендіреді

Аралас жұмыс жүктемесі жағдайларында тұрақты латенттілік

OLTP жүйелері сияқты жоғары өнімділікті дерекқорлар, жадыда талдау платформалары және нақты уақытта есеп беру қозғалтқыштары біркелкі емес енгізу/шығару (I/O) үлгілерінде жұмыс істемейді. Бұл жүйелер тұрақты түрде кесте қарау үшін тізбекті оқуды, индекс іздеу үшін кездейсоқ оқуды және транзакцияларды растау үшін кездейсоқ жазуды — барлығын бір уақытта — араластырады. Барлығы флэш-сақтау массивтері бұл аралас жұмыс жүктемесінің шынайылығын барлық I/O түрлері бойынша тұрақты кешігу көрсеткіштерімен өңдейді, ал бұл магниттік дискілерге тән физикалық бас қозғалысына тәуелділік себебінен олардың өзіндік қиындығы болып табылады.

Тұрақтылық коэффициенті ерекше назарға лайық. Сақтау жүйесінің өнімділігін бағалау кезінде жиі ең жоғары өткізгіштік көрсеткіштеріне назар аударылады, бірақ дерекқорлардың әкімшілері әсіресе 99-шы және 99,9-шы процентильдегі кідіріс уақытына қатты назар аударады. Кідіріс уақытының шеткі мәндеріндегі секірістер тікелей сұраныстардың баяу орындалуына әкеледі, бұл қолданбалардың өнімділігі мен пайдаланушылардың қанағаттануына әсер етеді. Барлығы флеш сақтау массивтері шеткі кідіріс уақытын азайтуға бағытталған, сондықтан талаптары жоғары дерекқорлар үшін SLA-ларда белгіленген қабылданған шектерден аспайтындай етіп, ең нашар жағдайдағы жауап уақытын да ұстайды.

Кәсіпорындық барлық-флэш сақтау массивтері әртүрлі дерекқорларға немесе қолданбаларға сақтау өнімділігінің деңгейлерін тағайындауға мүмкіндік беретін сапаның қызмет көрсету (QoS) басқару құралдарын да қамтиды. Бұл қатты аналитикалық сұраныс орындайтын есеп беру дерекқорының сақтау жолағын басып алуына және тірі транзакцияларды қызмет көрсететін көршілес OLTP жүйесіне әсер етуіне кедергі келтіреді. Мұндай дәлме-дәл басқару кәсіпорындық біріктірілген орталарда маңызды болып табылады және гибридті немесе айналып тұрған дискілі жүйелерге қарағанда барлық-флэш сақтау массивтерінде одан да тиімді.

Жазу өнімділігі мен деректердің бүтіндігі: дерекқорлардың журналын жүргізу

Дерекқорға жазу жылдамдығы оқу жылдамдығындай маңызды, әсіресе транзакциялық журналдарды жазған кезде, себебі транзакция расталмас бұрын олар тұрақты сақтау құрылғысына жазылуы тиіс. Жазуға оптимизацияланған NVRAM буферлері мен алғысқа лайықты әртүрлі тозу деңгейлеу алгоритмдері бар барлығы флэш сақтау массивтері тұрақты жазу кешігуін қамтамасыз етеді, сондықтан транзакциялық журналдау ешқашан тежегіш болмайды. Бұл әр секунд сайын мыңдаған рет расталатын жоғары өткізгіштікті OLTP дерекқорлары үшін ерекше маңызды.

Деректердің бүтіндігі дерекқор ортасында шартты емес, ал барлығы-флэш сақтау массивтері T10 Деректердің бүтіндігі өрісі (DIF) бақылау қосындылары, деректердің тіркеу бойынша тексерілуі және резервтік сақтау басқарушылары сияқты аяғынан аяғына дейінгі деректерді қорғау механизмдері арқылы осы мәселеге қол жеткізеді. Бұл мүмкіндіктер кез келген дерекқор үшін катастрофалық қауп болып табылатын «сессиялық» деректердің бұзылуын анықтап, оны қолданбалық деректерге таратылмай тұрып түзетеді. Жоғары жазу өнімділігі мен берік деректердің бүтіндігінің үйлесімі барлығы-флэш сақтау массивтерін миссиялық маңызы зор дерекқорларды орнату үшін сенімді негізге айналдырады.

VDI жетістігі: Виртуалды жұмыс үстелі инфрақұрылымының ерекше талаптарын қанағаттандыру

Бут шаулысы мен кіру шаулысынан тірі қалу

VDI ортасындағы жағдайлар әдеттегі сақтау архитектуралары нашар өңдейтін нақты оқиғалар кезінде өте күшті сақтау жүктемесін туғызуға белгілі. Бастапқы іске қосу шабуылы (boot storm) — бұл виртуалды жұмыс үстелдерінің үлкен саны бір уақытта іске қосылған кезде пайда болады, әдетте бұл күндізгі жұмыс басталғанда немесе жоспарланған техникалық қызмет көрсету терезесінен кейін болады. Бастапқы іске қосу шабуылы кезінде жүздеген немесе мыңдаған виртуалды машиналар бір уақытта операциялық жүйе файлдарын оқиды, пайдаланушы профилдерін жүктейді және қолданбаларды іске қосады, нәтижесінде өте қысқа уақыт аралығында секундына жүздеген мыңдаған кездейсоқ оқу операцияларын қамтитын IOPS шыңдары пайда болады.

Барлық-флэш сақтау массивтері бұл түрдегі жоғары параллелизмді кездейсоқ оқу жұмыс жүктемесін әртүрлі мақсаттарға арналған архитектурасы арқылы жеңіл шешеді. Ал гибридті массивтерде флэш кэші асырылған кезде өте айқын өнімділік төмендеуі байқалады және сұраныстар айналып тұрған дискілерге ауысады, барлық-флэш сақтау массивтері әрбір сұранысты флэш ортасынан қызмет етеді, сондықтан «булуттың» барлық уақытында жауап беру уақыты тұрақты қалады. Бұл соңғы пайдаланушыларға қанша қолдағы қызметкерлер бір уақытта кірсе де, жылдам және болжанатын жұмыс үстелінің іске қосылу уақытын қамтамасыз етеді.

Кіру кезіндегі жоғары жүктемелер (login storms) ұқсас қиындықтар туғызады, бірақ оған қосымша күрделілік ретінде пайдаланушы профилін жүктеу, айналмалы профильді синхрондау және қолданбаларды ағынмен беру бір уақытта орындалады. Барлығы флэш-сақтау құрылғылары осы қатарлас жұмыс жүктемелерін кезектің тереңдігі толып кетпей-ақ сіңіреді және VDI бағдарламаларында аяқ пайдаланушылардың қабылдауы мен қанағаттануын қамтамасыз ететін жауап беруге қабілетті жұмыс үстелі тәжірибесін ұсынады. Дәстүрлі сақтау жүйелерінде VDI орнатуларын сынаған және өнімділікке байланысты ақауларға ұшыраған ұйымдар жиі барлығы флэш-сақтау құрылғыларына көшу арқылы пайдаланушылардың шағымдарының негізгі себебін шешеді.

VDI-ды экономикалық тұрғыдан өміршең ететін сақтау тиімділігі технологиялары

Барлық флэш-сақтау массивтерінің VDI орнатулары үшін ең тартымды аспектілерінің бірі — үлкен виртуалды жұмыс үстелдерінің санын қолдау үшін қажетті бастапқы сыйымдылықты әлдеқайда азайтатын алғысқа лайықты сақтау тиімділігінің технологияларын интеграциялау. Виртуалды жұмыс үстелдерінің орнатылуында ішкі дедупликация ерекше тиімді, себебі жүздеген немесе мыңдаған виртуалды жұмыс үстелдері жиі бірдей операциялық жүйе кескіндері мен қолданбалық бағдарламалардың бинарлық файлдарымен бөліседі. Барлық флэш-сақтау массивтері бұл артық деректерді нақты уақытта анықтап, жоюға қабілетті, яғни виртуалды машиналардың қанша рет сілтеме жасағанына қарамастан, әрбір әмбебап блоктың бір ғана көшірмесін сақтайды.

Сығылу әдетте әрбір блок ішіндегі жиі қайталанатын деректер үлгілерін кодтау арқылы сыйымдылық талаптарын әрі қарай азайтады. Қазіргі барлық флэш-сақтау құрылғыларында дедупликация мен сығылу бірге қолданылғанда VDI ортасында әдетте 5:1 немесе одан да жоғары тиімді сыйымдылық қатынасына қол жеткізіледі, яғни ұйымдар сыртқы флэш сыйымдылығының әрбір терабайтына виртуалды жұмыс үстелдерінің көп санын орнатуға мүмкіндік алады — бұл көрсеткіштер бастапқы техникалық сипаттамаларда көрсетілгенге қарағанда әлдеқайда жоғары. Бұл сақтау тиімділігі барлық флэш-сақтау құрылғыларының экономикасын негізінен өзгертеді және жалпы иелік шығындары (TCO) дұрыс есептелген кезде оларды гибридтік альтернативалармен салыстырғанда құндық жағынан бәсекеге қабілетті немесе одан да жоғары деңгейге көтереді.

Жұмыс істейтін жоғары деңгейдегі қуаттылықты қолдану — бұл барлық флэш-сақтау массивтерінде VDI орнатуларын оптималдау үшін қолданылатын тағы бір тиімділік функциясы. Виртуалды жұмыс үстелдері физикалық сақтау қорынан көп болатын бөлінген сыйымдылықпен жабдықталуы мүмкін, ал нақты тұтыну тек деректер жазылған кезде ғана орын алады. Бұл артық бөліну мүмкіндігі әкімшілерге алдын ала сыйымдылық сатып алуға қажеттіліксіз көбірек виртуалды жұмыс үстелдерін орнатуға мүмкіндік береді; сақтауға кететін шығындар нақты пайдалану өсуіне сәйкес масштабталады, ал болжанған шыңдарға емес.

Операциялық артықшылықтар мен жалпы иелік шығындарына қатысты соңғы бағалау

Қарапайым басқару және әкімшілік жүктемесінің азаюы

Барлық-флэш сақтау массивтері әдетте гибридті немесе деңгейлік сақтау жүйелеріне қарағанда әлдеқайда қарапайым операциялық басқаруды ұсынады. Дәстүрлі деңгейлік сақтау кезінде администраторлар деректердің деңгейге орналасуын реттеу саясаттарын орнату мен түзету, деңгейлердің пайдаланылуын бақылау, деректерді деңгейлер арасында қолмен ауыстыру және тиімсіз деңгейге орналастыру шешімдерінен туындайтын өнімділік мәселелерін жоюға мәжбүр болады. Барлық-флэш сақтау массивтері бұл күрделілікті жояды, себебі барлық деректер бірдей жоғары өнімділікті флэш деңгейінде орналасады, сондықтан деңгейге орналастыру саясаттарына мүлдем қажеттілік болмайды.

Қазіргі барлық-флэш сақтау массивтері өнімділікке әсер ететін тенденцияларды бақылайтын, сыйымдылықтың тұтынуын болжайтын және жұмыс жүктемелеріне әсер етпес бұрын әкімшілерге потенциалды мәселелер туралы алдын ала хабарлайтын өзіндік зияткерлік талдау құралдарын қолданады. Бұл ақылды басқару мүмкіндіктері әкімшілердің күнделікті сақтау операцияларына кетіретін уақытын қысқартады, нәтижесінде IT қызметкерлері жоғары құнды инициативаларға назар аудара алады. Ірі дерекқорлар мен VDI орталықтарын қолдайтын шағын IT топтары бар ұйымдар үшін бұл операциялық қарапайымдылық барлық-флэш сақтау массивтерін енгізу кезіндегі маңызды тәжірибелік артықшылық болып табылады.

Бұзылмайтын операциялар — бұл барлық флэш-сақтау құрылғыларының жоғары көрсеткіштерге ие болатын тағы бір аймағы. Кәсіби деңгейдегі барлық флэш-платформалар құрылғыны тоқтатпай-ақ бағдарламалық қамтамасыз етуді жаңартуды, басқарушы құрылғының ауысуын және сыйымдылықты кеңейтуді қолдайды. 24/7 жұмыс істеуі талап етілетін дерекқорлар мен VDI жүктемелері үшін осы мүмкіндік маңызды — ескі сақтау платформаларында қызмет көрсетудің тоқтатылуына әкелетін техникалық қызмет көрсету уақытын барлық флэш-сақтау құрылғыларында шыңдық өндіріс сағаттарында көрінбейтін түрде орындауға болады.

Қуат, салқындату және дерекқор орталығының аумағы бойынша артықшылықтар

Барлық флэш-сақтау массивтерінің физикалық инфрақұрылымдық артықшылықтары өнімділіктен тыс, электр энергиясын тұтыну, салқындату талаптары және физикалық кеңістікті пайдалану саласындағы дерекқор орталығының экономикасына да әсер етеді. Флэш-орталықтар қатты дискілік жетектерді айналдыру мен іздеуге қажетті электр энергиясының тек бір бөлігін ғана тұтынады, ал флэш-негізделген жүйелер бірлік сақтау сыйымдылығы мен қол жетімді өнімділікке шаққанда әлдеқайда аз жылу шығарады. Ірі масштабты дерекқорлар мен VDI орнатулары үшін бұл айырмашылықтар жүйенің пайдалану мерзімі бойынша қосылатын электр энергиясы мен салқындату шығындарын маңызды деңгейде азайтады.

Барлығы флэш сақтау массивтері айналмалы диск жүйелеріне қарағанда едәуір жоғары сақтау тығыздығын қамтамасыз етеді, олар бірнеше стойка бірлігін қажет ететін диск сөрелерін 2U немесе 4U компактты флэш массивіне біріктіреді. Бұл тығыздық артықшылығы дерекқор орталығының еден ауданын талап етуін азайтады, бұл кеңістік стойка бірлігі немесе шаршы футы үшін төленетін колокациялық құрылымдарда тікелей қаржылық әсер етеді. Дерекқор немесе VDI орталықтарын кеңейтіп жатқан ұйымдар көбінесе барлығы флэш сақтау массивтерінің сыйымдылықты кеңейтуге мүмкіндік беретінін, бірақ дерекқор орталығының аумағын кеңейтпейтінін байқайды.

Жиі қойылатын сұрақтар

Барлығы флэш сақтау массивтері тек ірі кәсіпорын орталықтары үшін ғана қолайлы ма?

Жоқ, барлығы флэш сақтау массивтері орта көлемді бизнеске, қашықтан орналастырылған офис жобаларына, шағын кәсіпорын ортасына және үлкен дерекқорларына қызмет көрсететін әртүрлі форматтар мен сыйымдылық деңгейлерінде қолжетімді. Тұрақты төмен кешігу уақыты, жоғары IOPS және сақтаудың тиімділігінің негізгі артықшылықтары орнату масштабына қарамайсыз қолданылады. Біршама кем дегенде дерекқор жұмыс жүктемесін немесе елу немесе одан да көп виртуалды жұмыс үстелдерінің VDI орнатылуын қолданатын ұйымдар гибридті немесе бұралатын дискілік нұсқаларға қарағанда барлығы флэш сақтау массивтерінен маңызды тәжірибе ала алады.

Барлығы флэш сақтау массивтері флэш ортасының төзімділік шектеулерін қалай шешеді?

Кәсіпорын деңгейіндегі барлық флэш сақтау массивтері жазу операцияларын барлық флэш ұяшықтары бойынша біркелкі тарататын күрделі ыдырау деңгейін реттеу алгоритмдерін қолданады, олайша ортаның пайдалы қызмет ету мерзімін максималдайды. Флэш ортасының төзімділігі күндік дискіге жазылу саны (DWPD) арқылы бағаланады, ал барлық флэш сақтау массивтерінде қолданылатын қазіргі заманғы кәсіпорындық SSD-лердің төзімділік бағалары әдеттегі жұмыс жүктемесі шарттарында массивтің пайдалы қызмет ету мерзімінен асады. Сонымен қатар, өндірушілер әрбір диск төзімділік шегіне жақындап келгенін басқарушыларға алдын ала хабарлайтын төзімділікке кепілдік береді және белсенді бақылау құралдарын ұсынады.

Барлық флэш сақтау массивтері VDI үшін қолданылатын қолданыстағы виртуализация платформаларымен интеграциялануы мүмкін бе?

Иә, барлық флэш сақтау массивтері NFS, iSCSI, Fibre Channel және NVMe-oF сияқты стандартты протоколдар арқылы виртуализациялау платформаларымен үйлесімді жұмыс істеуге арналған. Көптеген кәсіпорындық барлық флэш сақтау массивтері де танымал гипервизорлар мен VDI басқару платформалары үшін нативті плагиндер мен API-ларды ұсынады, олар сақтау саясатын басқару, автоматтандырылған ресурстарды бөлу және өнімділікті бақылау жұмыс процестерімен тығыз интеграциялануды қамтамасыз етеді. Бұл үйлесімділік ұйымдарға барлық флэш сақтау массивтерін өзінің бар виртуализациялау инфрақұрылымына кедергісіз архитектуралық өзгерістер енгізбей-ақ орнатуға мүмкіндік береді.

Мәліметтер базасы мен VDI жұмыс жүктемелері үшін барлық флэш сақтау массивтерін таңдаған кезде ұйымдар нені бағалап отыруы керек?

Ұйымдар барлық флэш сақтау массивтерін қосылған жұмыс жүктемесі кезіндегі тұрақты IOPS және кешігу көрсеткіштері бойынша, ал ең жоғарғы сынақ нәтижелері бойынша емес, бағалап отыруы керек. Негізгі критерийлерге массивтің жоғары кезектілік тереңдігінде кешігу тұрақтылығы, нақты деректер түрлері үшін ішкі дедупликация мен сығу тиімділігі, жұмыс жүктемелерін бөлу үшін сапасын қамтамасыз ету (QoS) мүмкіндіктері, резервтілік пен қолжетімділік архитектурасы, сонымен қатар мониторинг пен автоматтандыру құралдарын қамтитын басқару экожүйесі жатады. Жалпы иелену құнын есептеу кезінде тек бастапқы сатып алу бағасына назар аудару орнына, сақтау тиімділігінің коэффициенттері, электр энергиясы мен салқындату шығындарындағы үнем, сонымен қатар әкімшілік жұмыстарының азайған көлемі ескерілуі керек.