Miesięcznik informatyków i menedżerów IT sektora publicznego

Artur Pęczak

Nowoczesny sposób na wydajną pamięć masową

Storage Spaces Direct (S2D) umożliwia wdrażanie wysoce wydajnych i niezawodnych pamięci masowych definiowanych programowo w hiperkonwergentnej architekturze łączącej moc obliczeniową i zasoby dyskowe w ramach jednego klastra przetwarzania danych.

Najwięksi dostawcy sprzętu dla centrów danych mają w portfolio rozwiązania certyfikowane pod kątem Storage Spaces Direct. W HPE są to systemy oznaczone jako Windows Server Software Defined (WSSD) Solutions dostarczane na bazie serwerów ProLiant DL380/385 i ML350 10. generacji.

Punktem wyjścia do zrozumienia tematu jest zapoznanie się z mechanizmem Storage Spaces. Ta wbudowana w system Windows i Windows Server technologia ochrony danych stanowi koncepcyjne odwzorowanie macierzy RAID realizowanych programowo. Storage Spaces grupuje dwa lub większą liczbę fizycznych nośników danych (HDD, SSD, NVMe, a nawet USB) w ramach puli magazynu (storage pool), z której wydzielane są wirtualne dyski (virtual disks) wykorzystywane przez system operacyjny do przechowywania danych. Miejsca do magazynowania, bo tak brzmi polska nazwa tego mechanizmu, zapewniają elastyczność w zarządzaniu przestrzenią dyskową oraz ochronę danych. Gdy zaczyna brakować pojemności, kolejne nośniki mogą być łatwo dodawane do puli, rozszerzając dostępną przestrzeń w puli magazynu.

Pula magazynu może być skonfigurowana w jednym z czterech typów odporności (resiliency type): prostym (Simple), dublowanym dwustopniowo (2-way Mirror), dublowanym trzystopniowo (3-way Mirror) oraz parzystości (Parity). W zależności od wybranego typu odporności Storage Spaces zapewniają ochronę danych przed awarią jednego lub dwóch dysków w puli jednocześnie. Technologia Storage Spaces znajduje zastosowanie w czterech scenariuszach wdrożeń jako:

  • pule magazynu na komputerze z Windows 10,
  • pule magazynu na samodzielnym serwerze Windows Server z lokalnie podłączonymi dyskami,
  • Storage Spaces Direct w środowisku klastrowanym, złożonym z węzłów klastra (serwerów) z lokalnie podłączonymi dyskami (DAS),
  • Storage Spaces Direct w środowisku klastrowanym, korzystającym z jednej lub większej liczby współdzielonej pamięci masowej SAS (shared SAS).

 Windows 10

Mechanizm Storage Spaces w Windows 10 pozwala na utworzenie puli magazynowej z dysków SATA, SAS oraz USB i wydzielenia z niej miejsca do magazynowania, widocznego w systemie jako kolejna partycja dyskowa. W ten sposób możemy stworzyć programową macierz dyskową, która tworzy większą przestrzeń przechowywania złożoną z kilku fizycznych nośników (typ prosty) albo zapewnia ochronę danych przed utratą w razie awarii dysku (typy: dublowany, parzystości).

Tworzenie puli magazynowej i zarządzanie nią odbywa się z poziomu modułu Miejsca do magazynowania w Panelu sterowania. W kolejnych krokach pracy kreatora wskazujemy niesformatowane dyski, które zostaną uwzględnione w puli magazynu, wskazujemy pożądany typ odporności magazynu oraz system plików na nowo tworzonym miejscu magazynowania (woluminie). Storage Spaces pozwala na over-provisioning, czyli zaalokowanie większej ilości miejsca na woluminach niż pojemność puli magazynu. Użytkownik może dodać kolejne dyski, gdy zacznie brakować pojemności w puli.

Windows Server

W wersji serwerowej mechanizm Storage Spaces po raz pierwszy pojawił się wraz z wprowadzeniem na rynek Windows Server 2012 i od tamtej pory jest obecny również w kolejnych wydaniach tego systemu oznaczonych jako 2012 R2, 2016 i 2019. Zarządzanie macierzami dyskowymi odbywa się z poziomu Menedżera serwera (Server Manager) i modułu Usługi plików i magazynowania (File and Storage Services) albo poleceń Windows PowerShell. Administrator może utworzyć jedną lub więcej pul magazynu, w każdej z nich jeden lub więcej wirtualnych dysków, a na każdym dysku jeden lub więcej woluminów z systemem plikowym NTFS lub ReFS. Pule magazynu nie są obsługiwane na nośniku, na którym zainstalowano system operacyjny. W przeciwieństwie do Windows 10 administrator może tutaj, poza ustaleniem typu odporności puli magazynu, wskazać sposób alokacji miejsca na woluminach (provisioning). Do wyboru mamy dynamiczne przydzielanie przestrzeni dyskowej (Thin) wraz z zapisem kolejnych danych oraz stałe przydzielenie miejsca (Fixed) w momencie utworzenia woluminu.

Funkcja Storage Spaces w Windows Server obsługuje nośniki podłączane przez SATA, SAS, iSCSI lub Fibre Channel, przy czym w przypadku użycia interfejsów sieci SAN (dwa ostatnie) administrator może utworzyć pule magazynu z typem odporności ustawionym wyłącznie na prosty. Storage Spaces obsługuje również dyski podłączane w zewnętrznych obudowach (JBOD) lub przez karty rozszerzeń HBA, jeśli wyłączono na nich funkcje RAID.

[...]

Autor zawodowo zajmuje się informatyką. Publikuje w magazynach komputerowych i serwisach internetowych.

Pełna treść artykułu jest dostępna w papierowym wydaniu pisma. Zapraszamy do składania zamówień na prenumeratę i numery archiwalne.
 
 

Polecamy

Biblioteka Informacja Publiczna

Specjalistyczne publikacje książkowe dla pracowników administracji publicznej

więcej