Wirtualizacja jest już standardową technologią biznesową, która udowodniła swoją sprawność w niejednej organizacji. Liderem rynku jest oprogramowanie firmy VMware, które coraz częściej jest integrowane z rozwiązaniami składowania danych. Głównym celem takiej integracji jest poprawa wydajności, elastyczności i ułatwienie zarządzania.

Macierz działa szybciej niż hypervisor

Usprawnienie pracy systemu wirtualizacji w pierwszej kolejności miało dotyczyć wydajności. Początkowo wszystkie zadania związane z dostarczaniem zasobów na potrzeby systemów wirtualizacji wykonywało oprogramowanie hypervisora. Stopniowo opracowywano interfejsy programistyczne API, które umożliwiły integrację z logiką macierzy dyskowej, aby usprawnić podstawowe zadania. Po wprowadzeniu integracji zadania, takie jak: kopiowanie obrazów maszyn wirtualnych, tworzenie klonów, operacje na blokach dyskowych wymagające rezerwacji, są wykonywane przez kontrolery macierzowe. Ponieważ zoptymalizowano je pod kątem dysków, którymi zarządzają, są znacznie sprawniejsze niż w przypadku korzystania z oprogramowania hypervisora. Na przykład wykonywane przez hypervisor blokowanie zasobów przy niektórych operacjach powodowało znaczące obniżenie wydajności, gdyż odbywało się per host. Logika macierzy może realizować blokowanie o wiele dokładniej, dzięki czemu zjawisko spadku wydajności spowodowane rezerwacją jest mniej dokuczliwe. W przypadku zarządzania zasobami na potrzeby wirtualnych desktopów integracja za pomocą API (o nazwie VaaI) może przynosić istotną poprawę wydajności.

Zobacz również:

• Akcje Intel spadają - winna rosnąca konkurencja w AI
• Wielka inwestycja Atmana w przetwarzanie danych
• AI ma duży apetyt na prąd. Google znalazł na to sposób

Informacje dla administratora

W tradycyjnym środowisku rozdzielano część składowania od przetwarzania danych i administrator aplikacji rzadko korzystał z narzędzi właściwych dla storage’u. Wprowadzenie wirtualizacji sprawiło, że operacje wejścia/wyjścia coraz częściej stawały się wąskim gardłem systemu, a zatem administratorzy musieli korzystać z liczników wydajności po stronie macierzy dyskowych. Logicznym następstwem potrzeb była integracja macierzy dyskowych w taki sposób, by liczniki były dostępne w oprogramowaniu zarządzania wirtualizacją. Umożliwiają one podejrzenie charakterystyki i wydajności dostępu do poszczególnych zasobów. Ponieważ liczniki są dostępne, administrator VMware może dokonać diagnostyki wydajności, łącząc wskazania liczników po stronie narzędzi wirtualizacji z tymi, które wskazują na wydajność po stronie macierzy dyskowej.

Dużą różnicą jest także zarządzanie zasobami. Integracja umożliwia udostępnienie zasobów storage do maszyn wirtualnych bez konieczności logowania się do macierzy. W ten sposób można obejrzeć charakterystykę fizyczną składowania, stwierdzić, na której macierzy jest zasób, jaka jest charakterystyka RAID. Pozwala to uniknąć problemu związanego z brakiem komunikacji, gdy administratorzy VMware i systemu składowania danych nie mogą razem stwierdzić, w jaki sposób zasób przekłada się na sprzęt.

Po połączeniu centrum zarządzania środowiskiem wirtualnym do macierzy administrator macierzy także ma podgląd, jakie hosty korzystają z zasobów. Dzięki temu, że widać, jak obiekty LUN widoczne są w środowisku VMware, z których dysków się składa każdy zasób i jakie maszyny z nich korzystają, unika się problemów powstałych po omyłkowym wykasowaniu zasobu przez niedoinformowanego administratora storage’u. Zamknięcie luki informacyjnej jest czasami nawet ważniejsze od wzrostu wydajności spowodowanego integracją, gdyż administrator macierzy nie wykasuje zasobu tylko dlatego, że wydaje mu się, iż tam nie ma danych.

Lepszy backup

Integracja oprogramowania hypervisora z innymi narzędziami ma także zastosowanie przy wykonywaniu kopii bezpieczeństwa. Zastosowanie API po stronie hypervisora umożliwia zrealizowanie backupu bez konieczności wyłączania aplikacji w maszynach wirtualnych. Sterowniki instalowane w pakiecie VMware Tools zawierają specjalną opcję, która wymusza na maszynie i systemie operacyjnym zapisanie wszystkich informacji w buforach wejścia/wyjścia na dysk. Po wykonaniu takiej operacji powstaje spójny obraz dyskowy maszyny wirtualnej, który może być wykorzystany do kopii bezpieczeństwa. Po wymuszeniu zapisu buforów na dysk spójne kopie każdej z maszyn mogą być przenoszone do innego medium przez oprogramowanie do backupu. Sposób ten jest sprawny, gdyż stworzone tak kopie są porównywalne do kopii obrazu dyskowego w tradycyjnym systemie, realizowanego przez narzędzia po wyłączeniu pracy aplikacji.

Dostęp wielościeżkowy

W środowisku o wysokiej dostępności oraz ostrych wymaganiach odnośnie wydajności niezbędny jest wielościeżkowy dostęp do zasobów składowania danych. Gdy wiele systemów w wirtualizowanym środowisku żąda dostępu do zasobów w tym samym czasie, powstają wąskie gardła, które poważnie obniżają wydajność. Przykładem problemów są opóźnienia przy starcie wirtualizowanych desktopów w modelu VDI.

Środowisko VMware ma moduł dostępu wielościeżkowego, ale przeznaczone jedynie do konfiguracji failover, w której w tym samym czasie korzysta się tylko z jednej drogi danych. Nawet przy użyciu reguły round robin, w której kolejno wybiera się ścieżkę, bez narzędzi integracji, takich jak PowerPath, nie można uzyskać równoważenia pasma przez wykorzystanie wszystkich dostępnych ścieżek. Tymczasem narzędzia integracyjne wykorzystają wszystkie dostępne ścieżki, co ma szczególne znaczenie przy macierzach, które mają więcej niż jeden kontroler. Jeśli środowisko wykorzystuje osiem macierzy, z których każda ma dwa kontrolery, serwery hostujące maszyny wirtualne mogą się połączyć z 16 kontrolerami. Przy użyciu narzędzi integracji można nie tylko wykorzystać wszystkie ścieżki danych w tym samym czasie, ale także zagwarantować dostępność danych, gdyż oprogramowanie to zna charakterystykę pamięci masowych i może dokonywać optymalizacji, szczególnie przy zapisie.