Как технология auto-tiering объединяет скорость SSD, надёжность SAS и ёмкость NL-SAS/SATA в одной системе хранения
Организации хранят разные типы данных: базы ERP/SAP, почту, файловые ресурсы, архивы, виртуальные машины, резервные копии. У каждого типа — свои требования к скорости, задержкам, ёмкости и стоимости хранения.
Раньше администратор вручную решал:
Какие диски выделить под «быстрые» приложения.
Какие — под «медленные», но ёмкие архивы.
Когда переносить данные между уровнями.
Это трудоёмко, дорого и неэффективно: требования приложений меняются, а данные «стареют» неравномерно.
Уровень (tier) — это слой хранения с определёнными характеристиками: типом дисков, уровнем RAID, скоростью и стоимостью. Чем выше уровень, тем он быстрее и дороже.
Типовая модель EonStor DS:
| Уровень | Тип дисков | Назначение | Характеристики |
|---|---|---|---|
| T0 | SSD | Самые горячие данные | Максимальная скорость, минимальные задержки |
| T1 | SAS | Активные данные | Высокая скорость, надёжность |
| T2 | NL-SAS | Тёплые данные | Большая ёмкость, средняя скорость |
| T3 | SATA | Холодные данные, архив | Максимальная ёмкость, низкая стоимость |
Чем «горячее» данные, тем выше они должны находиться. Чем реже к ним обращаются, тем ниже их можно опустить — освобождая дорогую быструю ёмкость.
Система не просто хранит данные на одном уровне. Она динамически оценивает «температуру» данных:
Алгоритм Infortrend учитывает:
Как долго они находятся в системе.
Как часто к ним обращаются.
Новые данные сначала попадают на самый высокий уровень, если там есть место.
Если к «холодным» данным снова начали часто обращаться — система может поднять их обратно на T0 или T1.
В EonStor DS многоуровневое распределение работает с тонкими томами (thin-provisioned LUN). Это логические разделы, которые выделяют физическое место по мере записи данных, а не заранее целиком. [Источник]
Если тонкий том размещается на нескольких уровнях, по умолчанию он распределяется равномерно:
по 50% на каждый
по 25% на каждый
Когда запускается миграция: 10% более холодных данных с T0 перемещаются на T1. В T0 освобождается 10% быстрой ёмкости для новых горячих данных.
Уровни можно строить не только по типу дисков, но и по уровню RAID. Например:
| Уровень | Диски | RAID | Что даёт |
|---|---|---|---|
| T0 | SSD | RAID 1 | Максимальная скорость и зеркалирование |
| T1 | SAS | RAID 5/6 | Баланс скорости и защиты |
| T2 | NL-SAS | RAID 6 | Большая ёмкость и двойная чётность |
| T3 | SATA | RAID 6 | Архив с защитой от двух отказов |
Такой подход позволяет не выбирать между «быстро» и «много», а получить оба качества в одной системе.
Пользователь может запускать миграцию:
Когда нужно перераспределить данные.
Например, ночью или в выходные.
Низкий, нормальный или высокий.
Приоритет миграции определяет, сколько ресурсов система тратит на перемещение данных. Высокий приоритет ускоряет миграцию, но сильнее нагружает хранилище. Низкий — делает процесс незаметным для приложений, зато дольше.
Чем выше приоритет, тем быстрее миграция и тем больше нагрузка на систему.
Можно выделить три правила:
Если на верхнем уровне есть свободное место, новые данные с хоста попадают туда. Это обеспечивает максимальную скорость для свежих и активных данных.
Служебные данные можно отправлять на нижние уровни, где больше ёмкости. Так быстрые уровни остаются свободными для действительно горячих данных.
Миграция вручную или по расписанию меняет распределение: горячие данные остаются наверху, холодные опускаются вниз.
Auto-tiering позволяет:
Администратор настраивает уровни и правила миграции. Система сама перемещает данные.
Управление — через SANWatch, пакет управления Infortrend. В нём можно:
Распределение и правила миграции
Вручную или по графику
Состояние SSD-кэша
Оставшийся срок службы
Эффективнее используешь ёмкость — меньше:
SSD ещё и снижают энергопотребление по сравнению с HDD-массивами.
SSD быстрее HDD, но у них есть ограничение: конечное число циклов записи. Поэтому важно следить за износом.
Производители SSD используют NAND flash и технологию выравнивания износа (wear leveling). Она распределяет запись равномерно по всем блокам, чтобы продлить срок службы накопителя.
Когда ресурс достигает порога, администратор может: сделать репликацию данных, выполнить миграцию, заменить SSD.
Пороговые значения можно выбрать:
Проверить оставшийся срок службы SSD можно в SANWatch:
Оставшийся ресурс в процентах со стороны передней панели.
Оставшееся время жизни на странице сведений о диске.
Оставшееся время жизни на странице пула SSD-кэша.
Автоматическое распределение данных по уровням в EonStor DS упрощает управление хранилищем и снижает затраты. Администратору не нужно вручную перемещать данные между массивами — единый логический том сам задействует быстрые и ёмкие уровни там, где это выгодно. [Источник]
Технология объединяет:
В итоге — эффективное, экономичное и удобное решение для хранения и обработки ценных данных.
С версии встроенного ПО 512F12 системы Infortrend EonStor DS с соответствующей лицензией поддерживают 4-уровневое автоматическое распределение данных. Рекомендуемая топология: T0 — SSD, T1 — SAS, T2 — NL-SAS, T3 — SATA. Такой расклад даёт оптимальный баланс производительности, ёмкости и возврата инвестиций .
Серия систем хранения Infortrend.
Аппаратная платформа, в которой работает auto-tiering.
Технология автоматического перемещения данных между уровнями.
Улучшает производительность, ёмкость и цену.
Слой хранения с заданными характеристиками.
Разделяет быстрые и ёмкие ресурсы.
Верхний уровень.
Обычно SSD; самые горячие данные.
Второй уровень.
Обычно SAS; активные данные.
Третий уровень.
Обычно NL-SAS; тёплые данные.
Нижний уровень.
Обычно SATA; архив и холодные данные.
Solid-State Drive, твердотельный накопитель.
Быстрый, с низкими задержками, но ограниченный ресурс записи.
Serial Attached SCSI.
Корпоративные HDD: баланс скорости и надёжности.
Nearline SAS.
Ёмкие HDD для тёплых данных.
Serial ATA.
Недорогие HDD для архива.
Redundant Array of Independent Disks.
Объединение дисков для скорости и/или защиты.
Зеркалирование.
Данные пишутся на два диска; высокая надёжность.
Двойная чётность.
Выдерживает отказ двух дисков; подходит для больших ёмкостей.
Logical Unit Number.
Логический раздел/том, представляемый хосту.
Выделение ёмкости по мере записи.
Позволяет многоуровневое распределение.
Традиционный том.
Может располагаться только на одном уровне.
Объединение физических дисков.
Ресурс, из которого создаются тома.
Часто используемые данные.
Имеют приоритет для размещения на T0.
Редко используемые данные.
Перемещаются на нижние уровни.
Перемещение блоков между уровнями.
Освобождает быструю ёмкость, оптимизирует хранение.
Логика оценки «температуры» данных.
Учитывает возраст и частоту доступа.
ПО управления Infortrend.
Настройка, мониторинг, запуск миграции.
Тип памяти SSD.
Хранит данные, имеет ограниченный ресурс записи.
Выравнивание износа.
Равномерно распределяет запись по блокам SSD.
Уровень предупреждения.
Оповещает о необходимости замены или миграции.
Пул SSD для кэширования.
Ускоряет доступ к данным, но требует контроля ресурса.
Низкий / нормальный / высокий.
Управляет скоростью миграции и нагрузкой.
Версия встроенного ПО.
С неё поддерживается 4-уровневое распределение.