Podjetja vlagajo v hitrejše strežnike, virtualizacijo, analitiko in umetno inteligenco. Toda zmogljivost celotnega sistema je lahko na koncu odvisna od nečesa precej manj opaznega – kako hitro, zanesljivo in neprekinjeno lahko aplikacije dostopajo do podatkov.
Še pred nekaj leti je bilo vprašanje poslovnega shranjevanja podatkov razmeroma preprosto: koliko prostora potrebujemo in kako bomo poskrbeli za varnostne kopije? Danes je slika drugačna.
Virtualizirana okolja gostijo vedno več sistemov, podatkovne zbirke obdelujejo vse več transakcij, analitične aplikacije pričakujejo rezultate praktično v realnem času, v infrastrukturo pa vstopajo tudi sistemi umetne inteligence. Procesorji, omrežja in grafični pospeševalniki so vedno zmogljivejši. Če podatkovna shramba temu ne sledi, lahko prav ona postane ozko grlo celotnega informacijskega sistema.
Zato se spreminja tudi vprašanje, ki bi si ga morali zastaviti pri načrtovanju infrastrukture. Ne več samo, koliko terabajtov potrebujemo, temveč kako hitro morajo biti ti podatki na voljo in kaj se zgodi, če niso.
Dva milijona operacij na sekundo – toda kaj to pomeni v praksi?
Dober primer, kako daleč je prišel razvoj poslovnih podatkovnih shramb, je novi Synology PAS7700. Gre za prvi Synologyjev sistem razreda Parallel Active Station ter hkrati za aktivno-aktivno all-flash NVMe rešitev, namenjeno zahtevnim produkcijskim okoljem.
Že osnovne številke pokažejo, da ne govorimo o običajnem NAS-u.
PAS7700 v 4U ohišju ponuja 48 rež za 2,5-palčne U.3 NVMe SSD-je. Doseže lahko do 2 milijona IOPS ter do 30 GB/s sekvenčne prepustnosti, pri tem pa je zasnovan za aplikacije, občutljive na zakasnitve.
Toda dva milijona IOPS sama po sebi podjetju ne pomenita veliko. Pomembno je, kaj takšna zmogljivost omogoča.
Pri velikem številu virtualnih strežnikov pomeni hitrejši sočasni dostop do podatkov. Pri podatkovnih bazah hitrejšo obdelavo transakcij. Pri analitiki krajši čas med podatkom in rezultatom. Pri zahtevni video produkciji hitrejše delo z velikimi datotekami. Pri sistemih umetne inteligence pa lahko pomeni manj časa, ko draga računska infrastruktura čaka, da ji podatkovna shramba dostavi naslednji sklop podatkov.
Najhitrejši procesor ali GPU namreč ne pomaga veliko, če čaka na podatke.
Kaj se zgodi, ko nekaj odpove?
Pri najzahtevnejših poslovnih sistemih pa hitrost pogosto niti ni najpomembnejša lastnost. Pomembnejša je neprekinjena razpoložljivost.
Koliko podjetje stane ura nedelovanja osrednje podatkovne zbirke, ERP-sistema, virtualizacijskega okolja ali druge kritične aplikacije?
PAS7700 je zato zasnovan okoli dveh aktivnih krmilnikov, ki delujeta hkrati. Vsak uporablja 24-jedrni procesor AMD EPYC 7443P s frekvenco 2,85 GHz oziroma do 4,0 GHz in ima standardno 64 GB pomnilnika DDR4 ECC RDIMM. Pomnilnik je mogoče razširiti do 1 TB na posamezen krmilnik oziroma skupaj do 2 TB.
Aktivno-aktivna arhitektura pomeni, da oba krmilnika sodelujeta pri zagotavljanju storitev. Če eden odpove ali ga je treba servisirati, lahko drugi prevzame njegove naloge. Sistem je zasnovan tako, da odpoved posamezne komponente ne pomeni nujno tudi prekinitve dostopa do podatkov.
To je precej drugačen način razmišljanja od klasičnega vprašanja, kako hitro bomo sistem po okvari ponovno postavili.
Pri kritični infrastrukturi je boljše vprašanje: ali lahko poskrbimo, da uporabnik okvare sploh ne opazi?
Hitra shramba potrebuje tudi hitro omrežje
Hitri NVMe SSD-ji nimajo velikega smisla, če podatkov nato ne moremo dovolj hitro prenesti do strežnikov.
PAS7700 ima zato na vsakem krmilniku dva vgrajena priključka 10GbE, kar pomeni štiri 10GbE povezave na sistem. Vsak krmilnik ima dodatno še tri PCIe 4.0 reže – eno x16 in dve x8 – kar omogoča nadgradnjo z dodatnimi omrežnimi vmesniki. Podprte so povezave 25GbE in 100GbE ter Fibre Channel.
Pomembnejša od same hitrosti povezave pa je široka podpora protokolom. Poleg klasičnih SMB in NFS ter iSCSI in Fibre Channel PAS7700 podpira tudi sodobne protokole NVMe over Fabrics – NVMe-TCP, NVMe-FC in NVMe over RDMA.
To omogoča, da prednosti NVMe niso omejene samo na diske znotraj strežnika. Visoko zmogljiva NVMe shramba lahko prek omrežja postane skupen vir za več strežnikov in aplikacij.
Od 48 do 216 NVMe diskov
Drugi problem hitro rastočih podatkovnih okolij je skalabilnost. Sistem, ki je danes dovolj velik, čez nekaj let morda ne bo več.
Osnovni PAS7700 sprejme 48 NVMe SSD-jev, vendar ga je mogoče povezati z do sedmimi razširitvenimi enotami Synology PAX224. Tako lahko sistem zraste na skupno 216 diskov oziroma do 1,65 PB surove kapacitete.
Pomembno je, da takšne zmogljivosti ni treba zagotoviti že prvi dan. Infrastruktura lahko raste skupaj s potrebami podjetja.
Sistem podpira RAID 5, RAID 6 in tudi RAID TP s trojno pariteto, posamezen volumen pa lahko pri RAID 6 ali RAID TP doseže velikost do 1 PB.
Ob velikih količinah podatkov postane pomembna tudi učinkovitost njihovega shranjevanja. PAS7700 zato uporablja tako sprotno kot naknadno deduplikacijo, s katero zmanjšuje količino podvojenih podatkov in s tem dejansko potrebo po fizični kapaciteti.
Ni smiselno, da so vsi podatki na najdražji shrambi
To odpira še eno zanimivo vprašanje.
Ali morajo biti vsi podatki podjetja ves čas shranjeni na najhitrejši NVMe infrastrukturi?
Seveda ne.
Podjetja imajo podatke, ki jih aplikacije uporabljajo vsako sekundo, podatke, ki jih zaposleni potrebujejo nekajkrat na mesec, in velike količine podatkov, ki jih hranijo predvsem zaradi poslovnih ali zakonskih zahtev.
Zato je pomembno razmišljati o večnivojski arhitekturi shranjevanja. Synology za PAS7700 napoveduje tudi funkcijo Synology Tiering, ki bo samodejno premikala manj aktivne podatke na cenovno ugodnejšo raven shranjevanja, medtem ko bodo pogosto uporabljeni podatki ostali na zmogljivi NVMe infrastrukturi. Funkcija naj bi bila na voljo v zadnjem četrtletju 2026.
Cilj torej ni imeti najhitrejše možne shrambe za vsak podatek, ampak pravi podatek na pravi vrsti shrambe ob pravem času.
Prav tu postane tehnologija pomembna tudi z vidika skupnih stroškov lastništva.
Zmogljivost brez zaščite podatkov nima velike vrednosti
Ko so na enem sistemu zbrane ključne virtualne naprave, podatkovne baze in produkcijski podatki, pa visoka razpoložljivost strojne opreme še ni dovolj.
Odpoved diska ali krmilnika je samo eden od scenarijev. Podatki so lahko izbrisani po pomoti, poškodovani zaradi programske napake ali tarča kibernetskega napada.
PAS7700 zato vključuje podporo za nespremenljive posnetke podatkov (immutable snapshots), WORM, Snapshot Replication in Hyper Backup.
Sistem omogoča do 1.024 posnetkov posamezne skupne mape in skupno do 65.536 posnetkov sistema. Pri SAN okoljih podpira do 512 LUN-ov, 512 NVMe imenskih prostorov, 256 iSCSI ciljnih naprav ter 256 NVMe-oF podsistemov.
To so velike številke, vendar kažejo predvsem na spremembo vloge podatkovne shrambe. Ta ni več samo prostor, kamor zapisujemo datoteke. Postaja del strategije zagotavljanja neprekinjenega poslovanja in zaščite podatkov.
Umetna inteligenca samo pospešuje trend
Veliko pozornosti pri današnjih infrastrukturnih projektih dobivajo sistemi umetne inteligence. Podjetja razmišljajo o GPU-strežnikih, lokalnih jezikovnih modelih in obdelavi vedno večjih količin podatkov.
Toda tudi tukaj velja enako pravilo: računska moč je učinkovita samo toliko, kolikor hitro jo lahko oskrbujemo s podatki.
Zato postajajo tehnologije, kot so NVMe-oF, 100GbE omrežja in neposrednejši dostop do podatkov vse pomembnejši del sodobnih podatkovnih centrov. PAS7700 je zasnovan tudi za takšna okolja, vključno z možnostjo neposrednih podatkovnih poti za GPU-intenzivne delovne obremenitve.
AI torej ni edini razlog za hitrejšo podatkovno infrastrukturo. Je pa zelo dober primer, zakaj se bo vprašanje hitrosti dostopa do podatkov v prihodnjih letih pojavljalo vse pogosteje.
Pravo vprašanje ni, kako hiter je disk
PAS7700 je zanimiv predvsem zato, ker pokaže, kako zelo se je spremenila vloga poslovnega shranjevanja podatkov.
48 NVMe diskov, dva aktivna krmilnika, 48 procesorskih jeder, do 2 TB pomnilnika, 2 milijona IOPS, 30 GB/s prepustnosti, povezljivost do 100 GbE in možnost razširitve na 216 diskov oziroma 1,65 PB so impresivne tehnične številke.
Toda podjetja na koncu ne kupujejo IOPS-ov.
Potrebujejo hitro odzivne aplikacije, stabilna virtualizirana okolja, dostopne podatkovne baze in infrastrukturo, ki lahko raste skupaj z njihovim poslovanjem. Predvsem pa potrebujejo zagotovilo, da bodo njihovi ključni podatki dostopni takrat, ko jih potrebujejo.
Zato bo pri načrtovanju naslednje generacije podatkovne infrastrukture vse manj pomembno vprašanje, koliko prostora imamo.
Veliko pomembnejše bo: kako hitro lahko pridemo do svojih podatkov, kako zanesljivo so nam na voljo in kaj se zgodi, ko gre kaj narobe?
