Архитектура — это не список функций. Это набор инженерных решений, которые определяют, где система выиграет, где проиграет и почему.

Большинство распределенных хранилищ при заполнении примерно на 95% начинают работать в 2-3 раза медленнее. В наших тестах производительность упала всего на 4–9%. Причина в архитектуре MIND uStor. В этой статье разберем, как устроена модель хранения данных, как организован ввод-вывод и за счет чего система сохраняет производительность даже при высокой утилизации дискового пространства.

В первой статье мы рассмотрели типичные проблемы программно-определяемых хранилищ (SDS): падение производительности по мере заполнения, дополнительные затраты на отказоустойчивость и сложность эксплуатации. Эти ограничения характерны для большинства систем такого класса, поэтому при разработке uStor нам пришлось искать баланс между производительностью, надежностью, эффективностью использования дискового пространства и сложностью реализации.

Здесь разберем, как устроено размещение данных, каким образом кластер сохраняет производительность при заполнении свыше 90%, как работают RF- и EC-пулы, а также почему iSCSI-таргет реализован в пространстве пользователя. Отдельно остановимся на компромиссах, которых потребовала реализация этих решений.

История корпоративных систем хранения данных – это путь от жестко специализированных «черных ящиков» к гибким программным платформам. Каждый шаг этой эволюции решал проблемы прошлого, но неизбежно порождал новые противоречия. Сегодня, столкнувшись с радикальным усложнением инфраструктур (от классических ЦОД до частных облаков и объектов КИИ), – отрасль оказалась в точке, где наследие прошлых архитектурных решений стало главным ограничением для будущего. Современная корпоративная инфраструктура перестала быть монолитом. Сегодня это спектр архитектур и моделей потребления, каждая из которых предъявляет уникальные требования к системе хранения данных. С одной стороны - классические ЦОД с четким разделением ролей, ручным управлением и наследием в виде дорогих специализированных массивов. С другой - динамичные частные облака и гибридные среды, где инфраструктура должна предоставляться как сервис, масштабируясь по требованию и работая в условиях множества платформ. Между ними - гиперконвергентные кластеры, среды для критичных приложений (СУБД, VDI) и инфраструктура объектов КИИ, где на первый план выходят экстремальная производительность, отказоустойчивость и соответствие регуляторным требованиям. Все это многообразие объединяет одно требование: система хранения сегодня должна одинаково хорошо работать везде, будь то классический ЦОД или частное облако.

«Администраторы делятся на три категории — тех, кто еще не делает бекапы, тех, кто уже делает, и тех, кто уже проверяет бекапы.»

Когда речь заходит о необходимости защиты данных сервисов и приложений, на ум в первую очередь приходит резервное копирование и репликация. Наличие копии вселяет ложное чувство уверенности: «у нас есть копия = мы в безопасности».

Здесь кроется ловушка: резервное копирование позволяет восстановиться после сбоев, которые легко распознать, например, от физических отказов — выхода из строя диска, случайного удаления тома, сбоя узла.