W centrum uwagi: pamięć masowa w MŚP

Pamięć masowa to twardy orzech do zgryzienia. Dla firm jest trudna, ponieważ często wiąże się z wysokimi cenami w zamian za pozornie mgliste korzyści. Większość kadry zarządzającej rozumie potrzebę “przechowywania” danych i to coraz większej ich ilości, ale niewiele wie o wydajności, metodach dostępu, redundancji i kalkulacji ryzyka, backupie oraz disaster recovery. To sprawia, że praca działu IT jest trudna, bo musimy wyjaśniać, dlaczego budżety muszą być często bardzo duże na to, co dla interesariuszy biznesowych wydaje się niewidzialnym systemem.

Dla IT pamięć masowa jest trudna, ponieważ systemy pamięci masowej są złożone – często są to najbardziej złożone systemy w MŚP – i z powodu swojej kosztowności oraz centralizacji istnieją w bardzo małej liczbie w firmie. Oznacza to, że większość MŚP, jeśli w ogóle posiada systemy pamięci masowej, ma tylko jeden i używa go przez bardzo długi czas. Ten brak szerokiej ekspozycji na systemy pamięci masowej w połączeniu ze stosunkowo rzadką potrzebą interakcji z nimi sprawia, że działy IT w MŚP mają do czynienia z pozycją budżetową o kluczowym znaczeniu dla firmy, która stanowi niewielki procent zakresu ich zadań i nad którą faktycznie mają bardzo małe doświadczenie ze względu na samą naturę rzeczy. Inne obszary IT są znacznie bardziej dostępne do celów eksperymentowania, testowania i edukacji.

Pomiędzy tymi dwoma głównymi wyzwaniami pozostajemy z produktem, który jest generalnie słabo rozumiany zarówno przez zarządzających, jak i przez IT. Pamięć masowa jest tak źle rozumiana, że często działy IT nie wiedzą nawet, czego potrzebują, i często robią niewiele więcej niż rzucają strzałkami w tarczę z pamięciami masowymi i zaczynają od miejsca, gdzie te strzałki wylądują – i często zaczynają od dzwonienia do dostawców zamiast do konsultantów, co prowadzi ich ścieżką “decyzja już podjęta”, podczas gdy pozornie otrzymują porady.

Dostawcy pamięci masowych, wiedząc to wszystko, niewiele robią, aby pomóc w tej sytuacji, ponieważ gdy dojdzie do kontaktu między MŚP a dostawcą, w interesie dostawcy nie leży edukowanie klienta, bo klient już podjął decyzję o skontaktowaniu się z tym dostawcą, zanim miał niezbędne informacje. Dlatego dostawca po prostu chce sprzedać to, co ma dostępne. Rzadko pojedynczy dostawca pamięci masowej ma szeroki asortyment produktów we własnych liniach, więc bezpośrednie skontaktowanie się z dostawcą przed wiedzą o tym, co dokładnie jest potrzebne, może o wiele bardziej skutkować tym, że klient faktycznie już zdecydował, co chce kupić, niż ma to miejsce w innych dziedzinach technologii, a to może powodować, że koszty różnią się o rzędy wielkości od tego, co jest potrzebne.

Przykład: Większość dostawców serwerów oferuje szeroką gamę serwerów zarówno z rodziny x64, jak i dużych maszyn RISC oraz innych, niszowych produktów. Większość dostawców pamięci masowej oferuje mały podzbiór produktów pamięci masowej, oferując tylko SAN lub tylko NAS, lub tylko “mainframe” klasy pamięci masowej, lub tylko małą, nie-replikowaną pamięć masową itp. Tylko nieliczni dostawcy mają szeroki asortyment produktów pamięci masowej spełniający większość potrzeb, a nawet najlepsi z nich nie pokrywają całego rynku, obejmując zarówno mniejsze MŚP, jak i rynek średnich i dużych przedsiębiorstw.

Co więc robimy dalej? Wyraźnie jest to poważne wyzwanie do przezwyciężenia.

Oczywistą opcją, której firmy nie powinny odrzucać, jest zwrócenie się do konsultanta ds. pamięci masowej. Kogoś, kto nie odsprzedaje jednego rozwiązania lub przynajmniej nie odsprzedaje pojedynczego rozwiązania, ale dysponuje kompletnym zestawem rozwiązań do wyboru i będzie w stanie zaoferować zarówno rozwiązanie za 1 000 dolarów, jak i za 1 000 000 dolarów – kogoś, kto rozumie NAS, SAN, scale-out storage, replikację, failover itp. Idąc do konsultanta, nie zakładaj, że wiesz, jakie będą twoje koszty – jest wiele, wiele czynników i dokładnie je rozważając, możesz być w stanie wydać znacznie mniej niż się spodziewałeś. Miej jednak na uwadze budżety, dobrze udokumentowaną awersję do ryzyka, koszty przestojów i bardzo kompletny zestaw przewidywanych scenariuszy użycia pamięci masowej.

Ale zwrócenie się do konsultanta to z pewnością nie jedyna droga. Własne badania, nauka podstaw i stosowanie ustrukturyzowanego procesu podejmowania decyzji może zaprowadzić cię, jeśli nie do właściwego rozwiązania, to przynajmniej kawałek w dobrym kierunku. Istnieją cztery główne czynniki przy ocenie pamięci masowej: funkcja (jak pamięć masowa jest używana i jak jest dostępna), pojemność, prędkość i niezawodność.

Pierwszy czynnik, funkcja, jest najbardziej pomijanym i najmniej rozumianym. W rzeczywistości, mimo że jest to najbardziej podstawowa z kwestii, jest ona często po prostu zamiatana pod dywan i zapomniana. Możemy odpowiedzieć na to pytanie, zadając sobie pytanie: “Dlaczego kupujemy pamięć masową?”

Podejdźmy do tego systematycznie. Istnieje wiele powodów, dla których będziemy kupować pamięć masową. Oto kilka popularnych: obniżenie kosztów w porównaniu z przechowywaniem dużych ilości danych lokalnie na poszczególnych serwerach lub komputerach, centralizacja zarządzania danymi, zwiększenie wydajności oraz zwiększenie dostępności danych w przypadku awarii systemu.

Wiedza o tym, który z tych czynników – lub czy istnieje inny czynnik niewymienionych tutaj – kieruje cię w stronę pamięci dzielonej, jest ważna, ponieważ prawdopodobnie stanowi punkt wyjścia w procesie podejmowania decyzji. Dopóki nie wiemy, dlaczego potrzebujemy pamięci dzielonej, nie będziemy w stanie spojrzeć na funkcję tej pamięci, która, jak już wiemy, jest najważniejszym czynnikiem decyzyjnym. Jeśli nie możesz określić funkcji pamięci masowej, to bezpiecznie jest założyć, że pamięć dzielona nie jest w ogóle potrzebna. Nie bój się podjąć takiej decyzji – zdecydowana większość małych firm ma małe lub zerowe potrzeby w zakresie pamięci dzielonej.

Gdy już określimy funkcję naszej pamięci dzielonej, możemy teraz stosunkowo łatwo określić potrzeby w zakresie pojemności i wydajności. Pojemność jest najprostszą i najbardziej oczywistą funkcją pamięci masowej. Wydajność, czyli prędkość, jest łatwa do stwierdzenia i wyjaśnienia, ale znacznie trudniejsza do skwantyfikowania, ponieważ IOPS są w najlepszym razie mętną koncepcją, a w najgorszym – zupełnie źle rozumianą. IOPS mają różne odmiany i istnieją kwestie dotyczące dostępu losowego, dostępu sekwencyjnego, prędkości burst, latencji i prędkości trwałych, a następnie pojawiają się różnice między odczytem a zapisem! Trudno jest nawet określić wymaganą wydajność, nie mówiąc już o oczekiwanej wydajności urządzenia. Ale przy starannych badaniach jest to osiągalne i mierzalne.

Nasz ostatni czynnik to niezawodność. Ta, podobnie jak funkcjonalność, wydaje się być powtarzającym się punktem potknięcia dla specjalistów IT chcących przejść na pamięć dzieloną. Ważne, wręcz absolutnie krytyczne jest, aby pamiętać, że pamięć masowa to “tylko kolejny serwer” i koncepcje redundancji i niezawodności, które stosują się do zwykłych serwerów, stosują się w równym stopniu do dedykowanych systemów pamięci dzielonej. W prawie wszystkich przypadkach korporacyjne systemy pamięci masowej są zbudowane na korporacyjnych serwerach – te same obudowy, te same dyski, te same komponenty. Co często wprowadza zamieszanie, to fakt, że nawet MŚP będą szukały systemów pamięci masowej średniej lub wysokiej klasy do obsługi znacznie niższej klasy serwerów, co czasami może sprawiać, że systemy pamięci masowej wydają się mistyczne w taki sam sposób, w jaki duże serwery mogą wydawać się mistyczne dla kogoś przyzwyczajonego tylko do sprzętu serwerowego klasy commodity. Ale nie daj się zwieść – te same zasady niezawodności mają zastosowanie i będziesz musiał ocenić ryzyko dokładnie tak samo, jak zawsze to robiłeś (lub powinieneś był robić), aby określić, jaki sprzęt jest dla ciebie odpowiedni.

Poświęcenie czasu na ocenę, badanie i zrozumienie potrzeb w zakresie pamięci masowej jest bardzo ważne, ponieważ twój system pamięci masowej prawdopodobnie pozostanie jako komponent szkieletowy w twojej sieci przez bardzo długi czas ze względu na jego niezwykle wysoki koszt i złożoność wymiany. W odróżnieniu od najnowszej wersji Microsoft Office, zakup nowego systemu pamięci dzielonej nie będzie miał bezpośredniego wpływu na pulpit kierowniczy i dlatego brakuje mu efektu wow potrzebnego do napędzania “aktualizacji funkcji”.

Teraz, gdy mamy opcje przed sobą, możemy zacząć patrzeć na prawdziwe produkty. Na podstawie naszych badań funkcjonalnych powinniśmy być teraz w stanie określić, czy potrzebujemy SAN, NAS, czy żadnego z nich. W wielu przypadkach – znacznie więcej niż ludzie zdają sobie sprawę – żaden z nich nie jest właściwym wyborem. Często dodanie dysków do istniejących serwerów lub podłączenie obudowy dysków DAS tam, gdzie jest to potrzebne, jest bardziej opłacalne i niezawodne niż robienie czegoś bardziej złożonego. Tego nie należy pomijać. W rzeczywistości, jeśli DAS spełni bieżącą potrzebę, rzadko kiedy coś innego miałoby sens w ogóle. Prostota jest przyjacielem menedżera IT.

Istnieje wiele przypadków, gdy DAS nie spełni bieżącej potrzeby. Pamięć dzielona z pewnością ma swoje miejsce, choćby tylko do udostępniania plików między użytkownikami desktopowymi. W dzisiejszych nowoczesnych systemach wirtualizacji pamięć dzielona staje się coraz popularniejsza – choć nawet tam DAS jest zbyt często pomijane, nawet gdy mogłoby dobrze spełniać istniejące potrzeby.

Z rzadkimi wyjątkami, gdy potrzebna jest pamięć dzielona, NAS jest miejscem, do którego należy się zwrócić. NAS oznacza Network Attached Storage (sieciowa pamięć masowa). NAS naśladuje zachowanie serwera plików (NAS to po prostu serwer plików zapakowany jako urządzenie), co czyni go łatwym w zarządzaniu i łatwym do zrozumienia. NAS ma tendencję do bycia bardzo wielofunkcyjnym, zastępując tradycyjne serwery plików i często używanym jako dzielone zaplecze dla wirtualizacji. NAS charakteryzuje się protokołami NFS i CIFS, ale nierzadko spotykamy też na urządzeniach NAS dostępne protokoły HTTP, FTP, SFTP, AFS i inne. NAS dobrze sprawdza się jako konektor, umożliwiając łatwe udostępnianie plików między systemami Windows i UNIX, przy czym każdy z nich musi pracować tylko z własnymi natywnymi protokołami. NAS jest powszechnie używany jako pamięć dzielona dla VMware vSphere, Citrix XenServer, Xen i KVM. Dzięki NAS łatwo jest wykorzystywać pamięć dzieloną w wielu różnych rolach i uzyskać dobre wykorzystanie systemu pamięci dzielonej.

NAS nie zawsze spełnia nasze potrzeby. Niektóre specjalne aplikacje nadal potrzebują pamięci dzielonej, ale nie mogą korzystać z protokołów NAS. Najbardziej znaczącymi produktami, których to dotyczy, są Microsoft HyperV, bazy danych i klastry serwerów. Odpowiedzią dla tych produktów jest SAN. SAN, czyli Storage Area Networking (sieciowanie obszarów pamięci masowej), to trudna koncepcja i nawet w najlepszym przypadku jest trudna do skategoryzowania. Podobnie jak NAS, który jest po prostu innym sposobem prezentowania tradycyjnych serwerów plików, SAN jest tak naprawdę tylko innym sposobem prezentowania dysków podłączonych bezpośrednio. O ile różnice między SAN a DAS mogą wydawać się oczywiste, faktyczne rozróżnienie między nimi jest w najlepszym razie mgliste, a w najgorszym niemożliwe. SAN i DAS zazwyczaj mają wspólne protokoły, obudowy, ograniczenia i nośniki. Wiele urządzeń SAN można podłączyć i używać jako DAS. A większość urządzeń DAS można podłączyć do przełącznika i używać jako SAN. W rzeczywistości zazwyczaj używamy tych terminów bardziej w odniesieniu do ich scenariusza użycia niż do czegokolwiek innego.

SAN jest trudny do efektywnego wykorzystania z wielu powodów. Pierwszym jest to, że jest słabo rozumiany. SAN jest właściwie prosty – tak prosty, że jest bardzo trudny do pojęcia, co czyni go zaskakująco złożonym. SAN to w efekcie po prostu DAS, który jest abstrahowany, podzielony na partycje i ponownie prezentowany hostom jako DAS. Termin “pamięć dzielona” jest mylący, ponieważ podczas gdy technologia SAN, podobnie jak NAS, może umożliwiać wielu hostom podłączenie do jednego systemu pamięci masowej, nie zapewnia żadnej formy mediacji dla hostów podłączonych do tego samego systemu plików. NAS jest inteligentny i obsługuje to, co ułatwia “dzielenie” pamięci dzielonej. SAN tego nie robi – jest zbyt prosty. SAN jest tak prosty, że w efekcie to, co się dzieje, to po prostu podłączenie jednego dysku twardego (choć abstrahowanego) do kontrolerów na wielu hostach. Dawniej, gdy pamięć dzielona oznaczała podłączenie dwóch serwerów do jednego kabla SCSI, było to łatwe do wyobrażenia. Dziś, z abstrakcjami SAN i powszechnością NAS, większość działów IT zapomni o tym, co SAN robi, i może dojść do katastrofy.

SAN ma swoje miejsce, z pewnością, ale SAN jest złożony w użyciu i administracji, a także bardzo ograniczający. Często jest też bardzo drogi. Złota zasada dotycząca SAN jest następująca: jeśli nie potrzebujesz SAN, użyj czegoś innego. To takie proste. SAN należy unikać, dopóki nie będzie jedyną opcją, a gdy tak jest, jest właściwą opcją. Rzadko, jeśli w ogóle, jest wybierany ze względów wydajnościowych lub kosztowych, ponieważ zazwyczaj jest słabszy wydajnościowo i droższy od innych opcji. Ale gdy wdrażasz HyperV lub budujesz klaster bazy danych, nie będziesz miał innego wyboru. W większości przypadków użycia w MŚP, skuteczne korzystanie z SAN będzie wymagało umieszczenia przed nim NAS w celu udostępniania pamięci masowej.

NAS stanowi zdecydowaną większość scenariuszy użycia pamięci dzielonej. Jest prosty, dobrze rozumiany i elastyczny.

Wiele, jeśli nie większość, dzisiejszych urządzeń pamięci dzielonej będzie obsługiwać zarówno SAN, jak i NAS, a różnica między nimi polega bardziej na ich użyciu, protokołach i ideologii niż na czymkolwiek innym. Często fizyczne urządzenia są podobne, jeśli nie takie same, jak i dzisiejsze technologie połączeń.

Przede wszystkim ważne jest, aby mieć konkretne cele na uwadze przy poszukiwaniu pamięci dzielonej. Zapisz te cele i sprawdź każdą technologię i produkt, aby zobaczyć, jak lub czy spełniają te cele. Nie podejmuj pochopnych decyzji ani nie opieraj się na materiałach marketingowych lub tym, co wydaje się być impulsem rynkowym. Zacznij od ustalenia, czy pamięć dzielona jest w ogóle potrzebna. Jeśli tak, sprawdź, czy NAS spełnia twoje potrzeby. Jeśli nie, rozważ SAN. Pamięć masowa to ogromna inwestycja, więc poświęć czas na rozważenie alternatyw, przeprowadź wiele badań i dopiero po zawężeniu pola do kilku konkretnych, konkurencyjnych produktów – zwróć się do dostawców po ostateczne szczegóły i ceny.