Современный дата-центр возможно виртуализовать практически полностью: абстрагировать от физической инфраструктуры сегодня можно и сети, и вычислительные ресурсы, и даже целые серверы. Но есть одна проблема, стоящая на пути к переходу в SDDC, или софтверно определяемый дата-центр. И, говоря о практически полной виртуализации ЦОДа, я имел в виду один из уровней физической инфраструктуры, который чрезвычайно плохо поддаётся абстракции, в основном из-за технологических недостатков. О проблемах с виртуализацией систем хранения данных мне довелось поведать в материале «Как хранилища данных тормозят прогресс дата-центров», опубликованном в «CIO» чуть более двух недель назад. Позволю себе небольшую самоцитату, дабы ввести вас в курс дела, перед тем как перейти к сути сегодняшней темы.

Полагаю, что теперь вам совершенно ясно, каким образом хранилища данных замедляют темпы роста и развития дата-центров. Особенно это критично для облачных провайдеров, то есть тех, кто предоставляет услуги по модели IaaS, предлагая заказчику полностью виртуализованный ЦОД. Таким компаниям совершенно необходим абсолютно новый подход к передаче данных. Технология, которая позволит отделить СХД от файловой системы ОС и от вычислений в целом. И надо сказать, что такие технологии появляются. Однако вендоры настолько часто выпускают пресс-релизы о создании очередной прорывной технологии или даже изобретении рынка заново, что действительно интересные новинки зачастую пролетают мимо нашего поля зрения.

Впрочем, одной такой многообещающей технологией я не смог не заинтересоваться. Это платформа Kinetic Open Storage, созданная компанией из Купертино, но только не Apple, а Seagate. Основная задача платформенного решения в том, чтобы «научить» СХД эффективно обмениваться данными между собой, разгружая вычислительные узлы, насколько это возможно.

Работает Kinetic Open Storage следующим образом: жёсткие диски используют Ethernet как способ взаимосвязи, то есть они физически объединены посредством Ethernet, а не просто дополнены соответствующим контроллером. И данные перемещаются между дисками не с помощью файловой системы серверной ОС, а непосредственно от диска к диску или от диска к приложению, упорядоченные посредством Protocol Buffer от Google. При этом предполагается, что API для доступа к данным будет распространяться по модели Open Source.

Зачем, казалось бы, рассматривать методику отдельно взятого вендора, работающего над собственной  технологией СХД? Хотя бы по той причине, что вендор удосужился внятно артикулировать ключевые преимущества своей технологии в том виде, в котором следовало бы это делать всем остальным. Конечно, читать пресс-релиз Segate практически невозможно, учитывая, что он изобилует чрезмерным количеством определений типа «прорывной», «восхитительный» и «невероятный». Но основные преимущества прописаны вполне очевидно.

И одно из таковых — это снижение общей стоимости владения облачной инфраструктурой на 50%. Компания планирует достичь такого показателя за счет того, что KOS позволяет избавиться от специальной системы хранения данных, взяв её работу на себя. Отсутствие необходимости в дополнительных серверах снижает капитальные расходы, а операционные расходы на обслуживание неизбежно уменьшаются вследствие значительного упрощения СХД.

Одна из главных особенностей Kinetic Open Storage с точки зрения технологии заключается в том, что платформа позволяет перенести ключевые процессы управления данными с уровня операционной системы и СХД на уровень самих жёстких дисков. То есть с помощью KOS диски сами могут осуществлять миграцию данных и простое шифрование, отслеживать уровень QoS (качества обслуживания). Так дисковые массивы потребляют меньше энергии и могут напрямую обмениваться данными посредством канала, уже существующего в любом дата-центре (Ethernet). И, самое главное, система хранения данных таким образом абсолютно абстрагируется от вычислительного блока. А перенос процессов управления данными на само хранилище не только делает его дешевле, но и ускоряет операции записи/считывания информации, по заявлению Segate, более чем на 400%.

Разработчик заявляет Kintetick Open Storage как технологию, которая навсегда изменит архитектуру облачных дата-центров. Но почему речь идет именно об облаках? Да хотя бы потому, что сегодня основное направление мысли облачных провайдеров заключается в том, чтобы дать пользователям как можно больше дискового пространства за как можно меньшие деньги. А технология KOS как раз снижает операционные затраты при работе с большими объёмами статичных данных. По исследованию тех же Segate, большинство данных в облаках часто записывается, но редко используется, то есть до 90% данных статичны.

Архитектурно новая технология выглядит следующим образом. Приложения через собственные библиотеки напрямую обращаются к сети, а жёсткие диски уже как бы являются частью этой сети, так как подключены по Ethernet. Поэтому можно сказать, что приложения обмениваются данными непосредственно с дисковым хранилищем. Такая архитектура фактически решает проблему абстрагирования хранилища от остальной инфраструктуры.

В итоге получается, что Seagate разработала технологию, решающую все ключевые проблемы облачных ЦОДов одним махом. Но ведь у такой блестящей медали должна быть обратная сторона, те так ли?

Обе значимые проблемы платформы лежат в бюджетной плоскости. Первая состоит в том, что если компания решит менять архитектуру СХД на ту, которую предлагает Seagate, то ей придется переписывать существующие программы, чтобы они соответствовали KOS. Ведь приложения должны будут оперировать принципиально иными каналами и протоколами при передаче данных. Конечно, вендор предоставляет API бесплатно, но стоимость разработки никто не отменял. Другая проблема в том, что Kintetick Open Storage устраняет необходимость в существующей СХД: переделать хранилище таким образом, чтобы оно соответствовало новой архитектуре, увы, невозможно.

Разработчик пока не делится датой релиза первых коммерческих образцов, поэтому трудно сказать прямо сейчас, изменит ли KOS архитектуру облачных серверов. Но рынок в любом случае заинтересуется этой технологией, и в том, что мы вскоре увидим фактическую реализацию архитектуры, сомнений не возникает.