Wirtualizacja pamięci masowej: korzyści, wyzwania i perspektywy na przyszłość

Opublikowany: 2020-12-24

Dane są przechowywane w częściach na całym świecie, a organizacje stoją przed wielkim wyzwaniem w zakresie zarządzania ustrukturyzowanymi i nieustrukturyzowanymi danymi. W tym miejscu pojawia się wirtualizacja pamięci masowej. Analityk branżowy Gartner przewiduje, że do 2022 roku 60% firm wdroży wirtualizację danych.

Wirtualizacja pamięci masowej to pamięć masowa zdefiniowana programowo, w której dane są gromadzone z wielu fizycznych urządzeń pamięci masowej, ale sprawiają, że wyglądają jak pojedyncze urządzenie pamięci masowej. Najlepszą częścią wirtualizacji pamięci masowej jest integracja sprzętu pamięci masowej z różnych sieci, dostawców i centrów danych oraz ich systematyczna konsolidacja lub zarządzanie nimi w jednym urządzeniu pamięci masowej. Ogólnie rzecz biorąc, pamięć masowa i wirtualizacja poprawiają wydajność, skalowalność, zyski i ekonomikę w organizacji.

Wirtualizacja pamięci masowej oddziela oprogramowanie od infrastruktury sprzętowej, zapewniając elastyczność i skalowalność zasobów pamięci masowej. Coraz więcej firm korzysta z tej technologii, ponieważ wirtualizacja pamięci masowej pomaga im skonsolidować rozproszone dane i zarządzać nimi w ramach jednej konsoli.

Na poziomie danych istnieją dwa rodzaje wirtualizacji pamięci masowej: oparta na blokach i oparta na plikach.

Oparta na blokach: wirtualizacja pamięci masowej oparta na blokach to najpopularniejszy rodzaj wirtualizacji pamięci masowej stosowany w organizacjach. Identyfikuje wszystkie dostępne bloki na poszczególnych nośnikach/ścieżkach, niezależnie od lokalizacji lub dostawcy, a następnie silnik pozostawia te dane w fizycznej pozycji i mapuje adres na wirtualne urządzenie pamięci masowej.

Oparte na plikach: wirtualizacja na poziomie plików działa na urządzeniach NAS. To wyzwanie samo w sobie, ponieważ zarządzanie różnymi urządzeniami NAS może być żmudną pracą. Zarządzanie wieloma urządzeniami jest czasochłonne i kosztowne. Urządzenia NAS wymagają indywidualnego zarządzania, a użytkownicy muszą znać fizyczną ścieżkę dostępu do pliku. Migracja danych ze starych na nowe urządzenia NAS również pozostaje wyzwaniem, ponieważ powoduje przestoje, co prowadzi do dodatkowych kosztów dla firmy.

Przeczytaj także: Kompletny przewodnik dotyczący przetwarzania w chmurze

Spis treści

Korzyści z wirtualizacji pamięci masowej

Lepsze wykorzystanie pamięci masowej: Jeśli masz niezorganizowane dane, wirtualizacja pamięci masowej jest odpowiedzią na Twoje problemy. Oferuje lepsze wykorzystanie przestrzeni danych i zasobów.

Łatwe zarządzanie: przy błyskawicznym tempie danych z dnia na dzień wirtualizacja pamięci masowej działa jak dobrodziejstwo dla każdej organizacji, jeśli chodzi o lokalizowanie danych, ich kompilowanie i zarządzanie nimi.

Poprawia tworzenie kopii zapasowych danych: SANS umożliwia wykonanie migawki zasobów pamięci masowej. Dzięki temu można zaplanować tworzenie migawek i wykonywać kopie zapasowe lub odzyskiwać dowolne dane w dowolnym momencie.

Powielanie i odzyskiwanie danych : Jeśli masz odpowiednie rozwiązanie pamięci masowej, możesz łatwo replikować dane z jednego urządzenia na drugie w dowolnej lokalizacji. Obecnie wiele organizacji umieszcza nawet swoje urządzenie do tworzenia kopii zapasowych w lokalizacji odzyskiwania danych.

Redukcja kosztów: posiadanie scentralizowanego pulpitu nawigacyjnego do zarządzania wieloma dostawcami pozwala zaoszczędzić dużo czasu i pieniędzy. Prowadzi to również do właściwego wykorzystania zasobów, a zarządzanie staje się łatwiejsze.

Przeczytaj: Objaśnienie najważniejszych modeli chmury obliczeniowej

Wyzwania wirtualizacji pamięci masowej

Wirtualizacja pamięci masowej nie jest nową technologią. Jest na rynku od lat, aby sprostać wyzwaniom związanym z pamięcią masową dla przedsiębiorstw. Ponieważ ilość danych rośnie wykładniczo z dnia na dzień, potrzeba wirtualizacji pamięci masowej staje się dziś coraz bardziej widoczna. Ale wiążą się z tym pewne wyzwania.

Wirtualizacja pamięci masowej może wiązać się z następującymi wyzwaniami:

Sprawność i skalowalność: wirtualizacja pamięci masowej nie zawsze może być płynną implementacją. Wiąże się to z kilkoma technicznymi przeszkodami, takimi jak skalowalność. Firmy mają różne komponenty sprzętowe i programowe dostarczane przez różnych dostawców. W takim scenariuszu zarządzanie oprogramowaniem i sprzętem może być kłopotliwe.

System pamięci masowej wdrożony w takich przypadkach może również wymagać szybkich aktualizacji ze względu na wymagający charakter aplikacji i eksplodujące dane. Co więcej, problemy takie jak brak zwinności, skalowalność, większa analiza danych i szybszy dostęp do danych to inne wyzwania, o których firmy muszą pamiętać przed wyborem odpowiedniego rozwiązania pamięci masowej.

Bezpieczeństwo danych: Bezpieczeństwo danych również pozostaje problemem. Chociaż niektórzy mogą twierdzić, że maszyny i serwery wirtualne są bezpieczniejsze niż te fizyczne, środowiska wirtualne mogą przyciągać nowe rodzaje cyberataków. Ponadto bezpieczeństwo danych i zarządzanie nimi stają się wyzwaniem związanym z wirtualizacją pamięci masowej.

Zarządzanie i integracja : wirtualizacja przerywa kompleksowy widok danych. Rozwiązanie zwirtualizowanej pamięci masowej musi umożliwiać integrację z istniejącymi narzędziami i systemami.

Powinien być w stanie pracować lub komunikować się z istniejącą infrastrukturą.

Koniecznie przeczytaj: Zakres przetwarzania w chmurze

Perspektywy na przyszłość

Kluczowi dostawcy usług w chmurze, tacy jak AWS, Microsoft Azure i Google Cloud, zrewolucjonizowali rynek pamięci masowej, oferując wysoce skalowalne rozwiązania. Zmieniły sposób, w jaki firmy przechowują i przetwarzają informacje. Dzięki aplikacjom korporacyjnym, takim jak CRM, AI, IoT, narzędzia do współpracy i technologie chmurowe, wymóg przechowywania danych stał się ważny.

Według raportu „Spiceworks 2020 State of Virtualization Technology”, 40% firm już korzysta z wirtualizacji pamięci masowej, a dodatkowe 12% planuje to zrobić do 2022 roku. To samo badanie mówi również, że jedna czwarta firm planuje wdrożyć pamięć masową technologii wirtualizacji zamiast kupowania fizycznych macierzy pamięci w przyszłości.

Typowa wirtualizacja w chmurze wygląda jak na poniższym obrazku

Coraz więcej firm przechowuje swoje dane w chmurze. Jeśli chodzi o przechowywanie w chmurze, firmy są nieco sceptyczne ze względu na wyzwania związane z bezpieczeństwem. Najczęściej używaną usługą jest Azure, następnie Amazon AWS Storage, a następnie Google Cloud Storage.

Zgodnie z raportem Spiceworks, można również zauważyć, że 81% firm korzysta dziś z jakiejś formy macierzy pamięci masowej (np. SAN, NAS), jeśli chodzi o urządzenia wyłącznie z dyskami twardymi, hybrydami i pamięciami masowymi typu all-flash.

Dyski SSD zyskują na popularności w świecie korporacji, a konkurencja na rynku dysków SSD jest ostra. Przyjmowanie całych macierzy pamięci masowej flash szybko rośnie i będzie nabierać tempa w ciągu najbliższych kilku lat. Raport Spiceworks wykazał również, że większość firm może zwiększyć swoje wymagania w zakresie pamięci masowej w ciągu najbliższych dwóch lat o 57% i 60% odpowiednio dla lokalnej współdzielonej pamięci masowej i przechowywania w chmurze.

Ucz się kursów nauki o danych z najlepszych światowych uniwersytetów. Zdobywaj programy Executive PG, Advanced Certificate Programs lub Masters Programs, aby przyspieszyć swoją karierę.

Wniosek

Właściwe rozwiązanie pamięci masowej zapewnia opłacalność, bezpieczeństwo, doskonałe wsparcie dostawców, redukcję kosztów i wysoką wydajność. Ponadto wybór powinien zależeć od używanej technologii pamięci masowej, niezależnie od tego, czy jest to dysk SSD, dysk twardy, chmura, czy macierze pamięci masowej. Sama ilość danych również pozostaje dziś problemem nr 1. Wirtualizacja pamięci masowej pomaga zarządzać ogromnymi ilościami danych, które muszą być w odpowiednim czasie przeniesione lub nadzorowane.

Jeśli chcesz dowiedzieć się czegoś o chmurze obliczeniowej i uczeniu maszynowym, możesz zapoznać się z ich dyplomem PG w specjalizacji programistycznej w zakresie przetwarzania w chmurze.

Co oznacza wirtualizacja na poziomie jądra?

Wirtualizacja na poziomie jądra to wyspecjalizowany rodzaj wirtualizacji serwerów w wielu aspektach. Wirtualizacja na poziomie jądra wykorzystuje odrębne jądro systemu Linux i traktuje maszynę wirtualną jako proces w przestrzeni użytkownika na rzeczywistym hoście. Dzięki temu uruchamianie wielu maszyn wirtualnych na jednym hoście jest dziecinnie proste. Sterownik urządzenia jest używany do komunikacji między jądrem Linuksa a maszyną wirtualną.

Czym różni się pamięć na poziomie plików od pamięci na poziomie bloków?

Zasadniczo do przechowywania plików zbiorczych stosuje się magazyn na poziomie plików. W porównaniu z pamięcią masową na poziomie blokowym koszt rezerwowania miejsca w pamięci masowej na poziomie plików jest znacznie niższy. Korzystając z pamięci na poziomie plików, udostępnianie plików wielu użytkownikom jest dość łatwym zadaniem. Chociaż udostępnianie plików w pamięci masowej na poziomie bloku jest nieco bardziej złożonym procesem, który wymaga instalacji systemu operacyjnego, do którego blok powinien być dołączony, tylko wtedy pliki można udostępniać w tym systemie operacyjnym hosta. Jednak ponieważ serwer wykorzystuje surowe bloki pamięci masowej, takie jak dyski twarde, pamięć masowa na poziomie bloków nie ma sobie równych pod względem wszechstronności i elastyczności.

Dlaczego wirtualizacja pamięci masowej na poziomie bloków jest ważna?

Zapotrzebowanie na wirtualizację pamięci masowej na poziomie bloków rozwinęło się, gdy użytkownicy sieci SAN odkryli, że wiele krytycznych funkcji zarządzania pamięcią masową ogranicza się do dysków w jednej macierzy i nie można ich skalować poza to. Surowe woluminy pamięci masowej są tworzone w urządzeniu pamięci masowej na poziomie bloków, a serwerowy system operacyjny łączy się z tymi woluminami i używa ich jako oddzielnych dysków twardych. Pozwala to na wykorzystanie pamięci na poziomie bloków do różnych aplikacji, w tym do przechowywania plików, przechowywania baz danych, woluminów systemu plików maszyn wirtualnych itp. Ponieważ każdy rodzaj systemu plików może być przechowywany w pamięci na poziomie bloków, jest to niezwykle przydatne.