Come e dove lo storage a stato solido può ridurre Capex e Opex

Con Tony Afshary di Lsi esaminiamo le nuove modalità di utilizzo dello storage per incrementare le prestazioni applicative.

Tony Afshary è Director of Marketing, Das and Server Storage Solutions di Lsi.
Ci spiega qui perché lo Storage a Stato Solido (Sss), velocizzando in modo significativo le prestazioni applicative e riducendo il tempo di latenza durante l'accesso ai dati in lettura e scrittura, in particolare quando si hanno carichi di lavoro in cui gli accessi casuali sono predominanti, può ridurre anche i costi globali di possesso.

Lo fa riducendo delle spese in conto capitale (Capex), aumentando le prestazioni di ogni singolo server, permettendone così il consolidamento, e riducendo le spese operative (Opex), abbassando i costi legati a consumi energetici, spazi occupati, raffreddamento ambientale e supporto tecnico.

Tutte le opzioni dell'Sss
Per Afshary gli amministratori It quando realizzano soluzioni che sfruttano Sss si trovano di fronte a varie opzioni. L'Sss che oggi si trova nei server gestisce gli ambienti applicativi più critici per le attività aziendali e più sensibili ai tempi di latenza, che nell'ambito del mercato server vengono comunemente definiti Livello 0, utilizzando storage collegato direttamente (Das).
Un tipico esempio è quello delle applicazioni a prestazioni ultra-elevate utilizzate dagli istituti finanziari per i mercati azionari in tempo reale e con un elevato volume di scambi.
Oggi il segmento Livello 0 rappresenta meno del cinque per cento dell'intero mercato dei server Das.

Con la continua discesa dei prezzi delle tecnologie delle memorie flash impiegate nei dispositivi Sss, spiega Afshary, ne aumenta l'adozione nel cosiddetto Livello 1 del mercato server, in cui le applicazioni richiedono elevate prestazioni in termini di operazioni causali di input/output per secondo (Iops) per poter gestire grandi quantità di processi transazionali che generano fatturato.
Tipicamente i dati attivi e di frequente accesso memorizzati in questo livello risalgono a meno di 24 ore.

I formati Sss per le varie esigenze dello storage

Il formato più utilizzato Sss è quello costituito dalle unità a stato solido Ssd e dagli adattatori per lo storage basati su Pci-Express interamente integrati in moduli di storage a stato solido.

Gli Ssd sono uno stato solido alternativo e compatibile con i tradizionali dischi fissi, che garantiscono una facile integrazione in ambienti di storage su Hdd.
Gli Ssd utilizzano interfacce standard, come Sas, Sata e Fibre Channel. L'approccio basato sul formato Pci Express offre un elevato aumento di prestazioni mantenendo ingombri molto contenuti, (tutto alloggiato all'interno del server).

Uno dei più importanti obiettivi delle soluzioni Sss negli ambienti enterprise è l'accelerazione applicativa, dove c'è l'esigenza di elaborare e analizzare i dati in tempo reale, come nei sistemi Ultra Low Latency Direct Market Access (Ulldma).
Afshary ci fa anche un paio di esempi, guardando in casa propria: prodotti come le schede controller Lsi MegaRaid, dotate del software FastPath per l'ottimizzazione degli Ssd, o come la WarpDrive Slp-300, una scheda basata su Pci-e dotata di capacità di a stato solido.

E un'altra opportunità emergente per l'utilizzo di soluzioni Ssd in ambito enterprise è l'impiego come memoria cache, insieme al software MegaRaid CacheCade, che permette di configurare gli Ssd come livello secondario di cache per massimizzare le prestazioni di I/O transazionale.

Questo approccio ha il vantaggio di lasciare che il sistema di caching tenga sotto controllo lo schema di accesso ai dati e determini quali dati memorizzare sullo storage a stato solido per ottenere le massime prestazioni possibili.
Nella maggior parte dei casi gli utenti o l'amministratore non devono fare nulla, o quasi, per sfruttare al massimo la capacità allocata sugli Ssd.
Il sistema di caching mette nella cache Ssd quanti più dati possibili tra quelli ad accesso frequente, lasciando quelli a cui si accede meno spesso memorizzati su uno o più volumi Hdd. I dati memorizzati nella cache Ssd e nei volumi Hdd sono protetti da schemi Raid standard ridondanti.

Mondo tiering

Altra modalità che viene comunemente utilizzata nei tradizionali ambienti data center con storage condiviso, e che ora sta conquistando spazi anche nel mercato dello storage per i server, è quello dello storage organizzato a livelli (tiering). Un software di tiering intelligente sposterà dinamicamente i dati tra i vari volumi di storage che compongono l'intero pool di storage.
Questo permette di memorizzare i dati a cui si accede più frequentemente sui supporti a stato solido con le migliori prestazioni, mentre quelli ad accesso meno frequente vengono memorizzati sui più economici volumi su disco.

Entrambe le soluzioni di caching e di tiering possono essere implementate in modi diversi e a differenti livelli gerarchici del server host e del sottosistema di storage.

Utilizzare l'Sss in modalità cache o a livelli

Nella maggior parte delle installazioni, di solito si tende ad allocare più storage di quanto necessario, in modo da anticipare le esigenze legate alla capacità futura.
L'utilizzo dello Storage a Stato Solido come cache o come livello specifico dello storage è una soluzione che garantisce un buon compromesso tra prezzo e prestazioni, dato che richiede una quantità di Sss in grado di memorizzare e velocizzare solamente i dati applicativi ad accesso più frequente.
Se l'accesso a tutti i dati applicativi viene considerato mission-critical o se è indispensabile raggiungere il massimo delle prestazioni, la memorizzazione di tutti i dati applicativi su dispositivi di storage a stato solido dedicati costituisce ovviamente l'approccio migliore.

I dati memorizzati su Sss devono essere protetti e monitorati attivamente. I dati utente possono essere protetti dai guasti dei drive Ssd utilizzando algoritmi e funzionalità software Raid, come la MegaRaid Ssd Guard.

Quando non investire in Sss

È indubbio che se applicato a carichi di lavoro transazionali ad accesso casuale, lo storage a stato solido offra migliori prestazioni applicative a costi ragionevoli. Ovviamente i dati a cui si accede con minore frequenza o la cui velocità di accesso non è così importante possono essere meglio memorizzati su tradizionali Hdd a piatti rotanti, che hanno capacità superiori e costi più bassi.
Le prestazioni e il costo per gigabyte (o capacità) dello stato solido continueranno a migliorare e questa tendenza ne favorirà l'adozione, farà crescere le modalità di impiego e porterà allo sviluppo di soluzioni innovative.

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