Cómo dimensionar una SAN

Si su infraestuctura de almacenamiento adjunto directo (DAS) ha alcanzado sus límites, o si su actual SAN está desfasada o simplemente ya ha llegado al fin de su vida útil, el primer paso será conocer cuales

Su infraestructura de almacenamiento heredada ha alcanzado sus límites. Quizás usted tiene un montón de servidores con almacenamiento adjunto directo (DAS) interno o externo y la gestión de la capacidad y copia de seguridad va más allá de lo razonable. Quizás su red de almacenamiento (SAN) ya existente está desfasada o simplemente ha llegado al final de su vida útil. De cualquier manera, ha alcanzado los límites del uso práctico.

Sea cual sea su situación, usted piensa que necesita una SAN nueva. Pero, se pasa a iSCSI? a Canal de Fibra? a ambas? Cuánto le va a costar? Debe utilizar unidades SAS, unidades de Fibra, unidades SATA o alguna combinación de las tres?

Está preocupado por no conseguir capacidad, rendimiento o escalabilidad suficientes. Dado que su presupuesto no es ilimitado, sus requisitos deberán reflejar lo que usted necesita para el presente, aunque también tratar mejoras en la capacidad, el rendimiento y la escalabilidad. Qué cantidad de su tecnología actual debe conservar?

El secreto está en los detalles, y muchas personas de TI han descubierto que eso es veDRad de forma taDRía durante la implementación de un plan cuando los requisitos han cambiado a la mitad del proceso. A menos que usted tenga planeado potenciar una solución de virtualización de archivos o virtualización de almacenamiento, usted se verá atrapado por lo que elija.

Antes de que decida con qué proveedor hablar, usted debe saber cuáles son sus requisitos, a menos que quiera que su proveedor tome esa decisión por usted. Este consejo le proporcionará una regla general para poner en funcionamiento el tema.

Determinar los requisitos de rendimiento de cada servidor

Cuando mida el rendimiento del tráfico de datos, usted necesita una unidad de medición básica coherente y después convertir todo a esa misma unidad de transmisión de datos. A usted le interesa hablar de megabytes por segundo (MBps) y de gigabytes por segundo (GBps) cuando se haga referencia a velocidad y capacidad de alimentación de la red, los discos, incluso los límites de los buses del sistema.

La siguiente tabla sobre almacenamiento y buses informáticos puede ayudar a comprender el cariz de las cosas. Una conexión a la red de 1 Gbit no suena que sea tan rápida cuando te das cuenta que se trata solamente de unos 125 MBps. Y esa es una velocidad de cable teórica. No debe olvidar el pequeño y sucio secreto de los datos: Hay sobrecarga del protocolo, sobrecarga causada por la congestión o por compartir el ancho de banda y sobrecarga causada por la latencia. Y, por supuesto, cada aplicación es diferente. Tanto si se trata en su mayoría de lectura o escritura, o es secuencial o aleatoria, como si no, afecta al rendimiento que usted obtiene de su red y de su almacenamiento.

Puede que usted solamente obtenga de 15 MBps a 25 MBps en una LAN normal de 1 Gigabit Ethernet (GigE), y tanto como 65 MBps en una solución NAS de gama alta. Para obtener una velocidad de cable de 1 GigE, puede que necesite un adaptador de bus de host (HBA) TOE, NIC o iSCSI optimizado, tramas jumbo habilitadas y una lectura secuencial constante.

Teniendo en cuenta todas estas variables de cada servidor, puede que piense que la única manera de asegurarse en aboDRar todos sus requisitos es la de obtener la solución de almacenamiento mayor y de más potencia que su economía le permita comprar. Pero existe una manera más sencilla. Si no malgasta todo su presupuesto en haDRware innecesario, tendrá margen para todas esas buenas opciones que facilitan su trabajo.

Reúna información básica sobre su entorno actual o lo que será en un plazo próximo. Después de todo, si usted obtiene la aprobación de ese presupuesto actualizado del nuevo servidor, sus requisitos van a cambiar de nuevo. Cree una tabla. Usted creará un inventario básico de todos los elementos de cada servidor que hacen referencia a la velocidad y capacidad de alimentación. Esta información también ayudará a que sus proveedores puedan ajustar la solución correcta a sus requisitos.

Por cada servidor, usted necesitará saber:

-Los puertos de red existentes. Dispone de la utilidad VLAN o simplemente de tráfico de LAN de producción?

-Discos internos o externos. (Cuántos ejes? SATA, SCSI, SAS o un recurso SAN?)

-Tipo de RAID en uso.

-Hay HBA de Canal de Fibra o iSCSI? Qué tipo de ranura ocupa en el servidor?

-Cuántas ranuras PCI-X y PCI-E quedan libres? Son de 133 MHz, 66 MHz, etc., o en el caso de PCI-E, x4, x8, x16, etcétera? En muchas placas base, sus buses de expansión comparten ancho de banda los unos con los otros. Un servidor de gama alta tendrá algunos buses dedicados a efectos de I/O.

-El fabricante y modelo del servidor.

-Qué sistema operativo tiene y la versión, y qué aplicación(es) se están ejecutando en el servidor. Le interesará tomar nota de las versiones específicas de cosas como el soporte multiruta, el soporte de la unidad HBA y el soporte instantáneo. Todas las aplicaciones o sistemas operativos no obtienen soporte de todo.

-Definitivamente, a usted le interesará tomar nota de cualquiera de los servidores que estén ejecutando algo especial, como por ejemplo un grupo de aplicaciones para la base de datos o el correo electrónico, o que tengan unas características de funcionamiento poco corrientes, tales como un servidor de flujo de vídeo.

Una vez que reúna toda esta información, usted puede determinar lo que la mayoría de sus servidores necesitan en cuanto al funcionamiento, capacidad y fiabilidad sin tener que preocuparse por herramientas de análisis de planificación de capacidad complicadas y sin tener que llevar a cabo un montón de pruebas comparativas (benchmark) en sus sistemas.

¿Cómo? Haciendo inventario de los límites teóricos de los componentes críticos. Planificando la infraestructura de almacenamiento frente a las especificaciones teóricas máximas de los componentes existentes en su servidor, usted tiene una base conservadora para determinar si puede o no puede utilizar discos SATA, SAS o de Canal de Fibra y si necesitará potenciar iSCSI o el Canal de Fibra.

Por ejemplo, usted posee un servidor Enterprise Exchange de Windows 2003 ejecutándose en un Hewlett-PackaDR DL580, que tiene dos puertos de red integrados de 1 GigE y cinco unidades SCSI 7 Seagate Cheetah de 15.000 rpm 36 GB, utilizando un adaptador SCSI Ultra320 PCI-X de 133 MHz. El servidor está ejecutando W2003 R2 y posee cuatro ranuras PCI-E x4 y dos ranuras PCI-X de 133 MHz.

Tiene alrededor de 120 GB de espacio útil y está lleno. Usted se ha quedado sin espacio para esto y muchos de los otros servidores similares y quiere consolidar una SAN para obtener escalabilidad, y rentabilidad de la inversión y TCO y todas las demás grandes razones. No ha notado ningún problema referente al funcionamiento y quiere que se mantenga de la misma manera cuando pase a su SAN.

Consideremos la especificación de límites de funcionamiento teóricos para cada elemento del inventario de haDRware. Por cada unidad, usted puede funcionar a partir de IOPS de especificación máxima y datos de lectura/escritura.

-Cada puerto NIC tiene un límite de velocidad de cable teórica de alrededor de 125 Mbps.

-El SCSI Ultra 320 posee un límite teórico de 320 MBps.

-El bus PCI-X de 133 MHz al que está conectado el adaptador SCSI Ultra 320 SCSI tiene un límite de 1.033 MBps.

-Los discos SCSI Seagate de 36 GB y 15.000 rpm tienen un margen de rendimiento de hasta 90 MBps y 300 IOPS. Sume el número de discos en cada grupo RAID (en este caso solamente hay un grupo RAID – este número de ejes supone también un límite para el rendimiento) y multiplíquelo por las IOPS y estos índices de rendimiento en MB/seg.

Pensemos en esto durante unos instantes. Las cinco unidades del servidor tienen una capacidad existente para producir potencialmente hasta 450 MBps de rendimiento (y 1.500 IOPS), que es más que el límite teórico del adaptador SCSI de 320 MBps de su aplicación. Dado que el bus PCI-X es casi tres veces más rápido que la tarjeta que hay en él, la congestión obvia es la de los dos puertos de red de 1 GigE que comparten los datos de los discos rápidos y la tarjeta controladora.

De modo que el requisito de funcionamiento, en lo que se refiere al rendimiento, debe ser capaz de proporcionar un recurso de almacenamiento que abarque alrededor de los 320 MBps del adaptador SCSI en el servidor y los 250 MBps que los dos puertos de 1 GigE son capaces de compartir y al menos 1.500 IOPS. Considerando que su funcionamiento existente estaba bien con solamente dos puertos de 1 GigE, sus requisitos de funcionamiento es probable que estén entre los 50 MBps y los 150 MBps, pero le interesará mantener su requisito de IOPS elevado, para garantizar que su nueva solución de almacenamiento posea el número de ejes adecuado.

Haga esto para todos los servidores que quiera en la nueva solución de almacenamiento. Agregue la capacidad que usted necesite, el rendimiento total y las IOPS totales. Nota: La solución de almacenamiento probablemente necesitará satisfacer estos requisitos, así como los de otros servidores/otras aplicaciones, y la única manera segura de garantizar un funcionamiento adecuado es la de asegurar que la solución puede estar a la par de todos estos requisitos ejecutándose al máximo de forma simultánea. Si, después de cuadrar todo esto, usted ve que necesita más de un conjunto RAID o dispositivo equipado con un controlador, si usted estaba planeando adoptar soluciones de almacenamiento modular, o una matriz de almacenamiento para empresas mayor, al menos habrá estado haciendo números para justificar sus necesidades.

El servidor de nuestro ejemplo posee una ranura PCI-E libre y es lo suficientemente rápida como para soportar los nuevos HBA de Canal de Fibra de 8 Gbit, o un HBA de Canal de Fibra de 4 Gbit de doble puerto, o un HBA de Canal de Fibra de 2 Gbit de cuatro puertos, o una tarjeta NIC de 10-GigE, o un adaptador de canal de host (HCA) InfiniBand, o una NIC de 1 GigE de cuatro puertos, etc. Sus elecciones sobre cómo va a comunicarse con su nueva solución de almacenamiento son bastante fascinantes hoy en día.

Sobre el autor: Joel Lovell es consultor sénior de almacenamiento en Storage Engine Inc. Su especialidad es el almacenamiento de alto rendimiento y la consolidación de almacenamiento. Ha sido formado por EMC en soluciones de continuidad para empresas, infraestructura de almacenamiento para empresas y gestión de almacenamiento de empresas. Anteriormente trabajó como especialista en almacenamiento estratégico para el continente americano en Silicon Graphics y como ingeniero sénior de sistemas en EMC.

Este artículo se actualizó por última vez en noviembre 2012

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1 comentario

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Muy instructivo Joel. Realmente se puede calcular a ojo que configuracion es la optima para una cabina? Intento explicarme. Actualmente las cabinas de gama media-baja que se usan para Pymes suelen ofrecer entre unos 100.000 y 300.000 IOPS (creo que la Lenovo DS4200 anda por ahí...). En el caso de utilizar puertos SAS a 12 Gb y tener por ejemplo un raid 5 con 7 discos SAS 10K 12 Gb.....Como saber donde esta el cuello de botella? Sobra cabina? El problema esta en los discos?
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