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Almacenamiento corporativo de datos: Optimización de almacenamiento y consolidación de datos.

Los gestores del almacenamiento corporativo de datos están utilizando el almacenamiento por niveles, la deduplicación de datos, las copias instantáneas, el thin provisioning y las SSDs para optimizar el almacenamiento y consolidar los datos de sus empresas.

Para optimizar el almacenamiento y consolidar los datos de sus empresas, los gestores del almacenamiento corporativo de datos están recurriendo, con cada vez más frecuencia, a trucos tecnológicos para sacar el máximo partido a sus matrices de almacenamiento. Gracias a técnicas como el almacenamiento por niveles, la deduplicación de datos, la realización de copias instantáneas que rentabilizan el espacio, el thin provisioning y la fragmentación y distribución de los datos entre todas las matrices (wide striping), así como el uso de unidades de estado sólido (SSDs) y la rentabilidad energética, los gestores son capaces de almacenar la mayor cantidad de datos posible en el mínimo espacio y de la forma más rentable.

Almacenamiento por niveles

El almacenamiento por niveles estuvo en boga durante un tiempo, pero los proyectos de almacenamiento por niveles están ganando popularidad, puesto que las empresas quieren evitar tener que comprar más capacidad de disco.

El Consorcio de Hospitales Universitarios (o UHC), un grupo industrial con sede en Oak Brook (Illinois, EE.UU.) formado por hospitales universitarios y centros médicos estadounidenses que recopila datos y cooDRina las labores de colaboración entre los distintos centros sanitarios, ha adoptado una estrategia de almacenamiento por niveles algo radical. En vez de comenzar asignando todos los datos al nivel 1 e ir trasladándolos, progresivamente, a niveles inferiores con el paso del tiempo, todos los datos parten del nivel 2. La organización utiliza el gestor de optimización de Hitachi Data Systems para evaluar qué datos conviene pasar al nivel 1 para mejorar el rendimiento.

UHC adquirió el controlador de virtualización del almacenamiento denominado Plataforma Universal de Almacenamiento V (o USP V, por sus siglas en inglés) de Hitachi Data Systems en 2008, cuando previó un crecimiento en el volumen de datos del 400%. Steven Carlberg, jefe de administración de red de UHC, afirmó haberse decantado por la USP V y no por los sistemas de EMC, Hewlett-PackaDR (HP), IBM o Sun Microsystems porque se dio cuenta de que virtualizar las matrices con la ayuda de este controlador haría que las futuras migraciones resultaran más fáciles.

“Evidentemente, necesitaremos una carretilla elevadora más potente cuando haya que sustituir el armario principal, pero creo que no será necesario cambiarlo por otro hasta dentro de mucho, mucho tiempo. Es ampliable hasta un máximo de 247 petabytes”, afirma Carlberg. “Pensando en lo que pueda pasar en un futuro, es posible sustituir el haDRware obsoleto en los niveles inferiores sin que esto afecte demasiado al sistema".

La reducción de los datos maximiza la eficacia del almacenamiento por niveles

El Condado de Clackamas, en la parte norte-central de Oregón (EE.UU.), instaló un sistema de almacenamiento por niveles utilizando el sistema de virtualización de archivos ARX, de la marca F5 Networks, y las matrices de disco para la deduplicación de datos DD565, de Data Domain, con la intención de posponer la ampliación de la capacidad de su sistema de red de área de almacenamiento (SAN) iSCSI basada en SAS de nivel 1.

Asimismo, Rainmaker Entertainment, con sede en Vancouver (Columbia Británica, Canadá) utilizará un dispositivo ECO de Ocarina Networks junto con sistemas de almacenamiento en red (NAS) de BlueArc e Isilon Systems para reducir el almacenamiento primario y aumentar la cantidad de datos de archivo que tienen en línea.

“Nuestra política de almacenamiento por niveles liberará cerca de 10 TB de almacenamiento de nivel 2. Lo que, a su vez, liberará capacidad SAS utilizada por los servidores de las bases de datos y por nuestro sistema de archivo de correos electrónicos”, afirma Christopher Fricke, administrador senior de TI (tecnología de la información) del condado de Clackamas. “Es útil no tener problemas de capacidad cuando se atraviesa una situación presupuestaria delicada. Así, podemos centrarnos en el rendimiento en vez de en la capacidad. En un par de ejercicios fiscales, deberíamos poder permitirnos sustituir nuestro actual sistema de almacenamiento de nivel 1 por un disco de estado sólido [SSD].”

Las tecnologías de reducción de datos que se instalaron, en un primer momento, para llevar a cabo labores de respaldo están abriéndose camino en el ámbito del almacenamiento primario e intermedio. El Centro de Computación Avanzada (CAC) de la Universidad de Cornell y el sitio web de comercio electrónico Shopzilla se encuentran entre las primeras organizaciones en adoptar un sistema de reducción de datos en el almacenamiento primario con el objetivo de consolidar su almacenamiento y seguir el ritmo de crecimiento de sus datos. Ambos utilizan dispositivos de compresión de empresas de nueva creación. Cornell (con sede en Ithaca, Nueva York, EE.UU.) utiliza dispositivos ECOsystem de Ocarina Networks y Shopzilla ha preferido el dispositivo STN-6000 de Storwize.

CAC también está intentando crear economías de escala en todo el campus intentando convencer a otros departamentos universitarios para que almacenen los datos de sus investigaciones en su sistema. “Esperamos que los investigadores introduzcan sus datos en dispositivos de almacenamiento centralizado en lugar de gastarse grandes cantidades de dinero en unidades USB de terabytes que se utilizan de forma aislada e independiente”, afirma David Lifka, director de CAC. “Las tecnologías que no se comparten entre unos departamentos y otros le cuestan dinero a la Universidad. Reducen su nivel de escalabilidad y son más caras de mantener”.

Con Ocarina Networks, el costo real de un terabyte es, aproximadamente, de 500 USD, un precio que resulta atractivo a los clientes de CAC. Según Lifka, si los investigadores se siguen sumando a esta iniciativa al mismo ritmo que hasta ahora, es posible que CAC tenga que añadir otros 100 TB a sus matrices de DataDirect Networks este verano.

Copias instantáneas que rentabilizan el espacio

Justin Bell, administrador de red de la empresa de ingeniería Strand Associates (con sede en Madison, Wisconsin, EE.UU.), afirma que las copias instantáneas eficientes ahorran un espacio muy valioso en sus matrices de almacenamiento.

“No necesitamos la deduplicación”, afima Bell. Strand sólo envía a su servidor de respaldo los cambios experimentados por los datos de sus servidores (situados en la oficina principal y en sus sucursales) a través del producto DiskSafe de FalconStor Software. Así, se ahorra 12 TB de capacidad total, puesto que 2 TB del espacio lógico utilizado por las copias instantáneas (según Bell, el equivalente a las copias instantáneas de casi 4 meses) ocupa 660 GB cuando sólo se guaDRan los cambios.

“Tenemos el espacio suficiente como para almacenar las copias de seguridad instantáneas de un año y medio en todas las unidades de producción sin realizar deduplicación”, dice.

La empresa utiliza dispositivos de optimización de red de área amplia (o WAN, por sus siglas en inglés) Steelhead, de Riverbed Technology, para centralizar el almacenamiento de  los archivos de producción de las distintas sucursales, pero Bell afirma que los algoritmos de deduplicación de datos de Riverbed "no interfieren con FalconStor”. Riverbed tiene su propio sistema de optimización de compresión y protocolo para enviar datos a través de una WAN, aunque, según Bell, “no serviría de mucho, dado que FalconStor pocas veces envía los mismos datos dos veces".

Thin provisioning  (aprovisionamiento dinámico) y  fragmentación y distribución de los datos entre todas las matrices (wide striping)

UHC también utiliza el software Hitachi Dynamic Provisioning (o HDP, por sus siglas en inglés) para fragmentar y distribuir los datos entre todas las matrices (wide striping) y volúmenes Thin Provisioning. "Podemos funcionar al 125%, por encima de los parámetros asignados, sin que haya apenas problemas", afirma Carlberg, de UHC. Con la última actualización, los volúmenes de datos pueden ampliarse dinámicamente.

“Nos ha ahorrado innumerable horas de gestión”, afirma Carlberg. "En vez de arreglárnoslas a duras penas con dos ingenieros a tiempo completo, actualmente, trabajamos con uno solo a media jornada y con un crecimiento de datos del 400%”.

Sin embargo, a Carlberg le gustaría ver cómo Hitachi Data Systems va un paso más allá. "Ojalá hubiéramos dispuesto de un sistema de optimización de la página cero cuando estábamos migrando los volúmenes de datos [de nuestra antigua matriz]", dice Carlberg. “Tuvimos que introducir todos los datos en la USP V, tanto si estaban completos como si no”.

Carlberg añade que espera que Hitachi Data Systems incluya una función para reducir de forma dinámica volúmenes de datos que se encuentren por encima de los parámetros asignados en caso de ser necesario, y puede que su deseo se haga realidad.

"Estamos trabajando con fabricantes como Symantec y con grupos de estándares industriales en la optimización automática del espacio y en la mejora de la capacidad de los sistemas de archivos para indicarnos cuándo podemos desasignar el almacenamiento y restituirlo para un mejor uso”, escribe John Harker, portavoz de Hitachi Data Systems, en un correo electrónico remitido a SearchStorage.com. "Esperamos tener novedades antes de que acabe el año”.

SSDs y eficacia energética

Para la mayoría de usuarios dentro del mercado del almacenamiento corporativo de datos, el precio por gigabyte de las unidades de estado sólido (o SSDs) sigue suponiendo un problema para su adopción. Pero Bill Konkol, Vicepresidente de tecnología de la empresa de diseño publicitario para radio y televisión Marketing Architects (de Minneapolis, EE.UU), afirma haber satisfecho los requisitos de rendimiento de forma más económica gracias a la SAN para Centros de Almacenamiento de Compellent Technologies que con las tradicionales unidades de disco duro de corto recorrido.

Para alcanzar el nivel de rendimiento necesario, Konkol estimó que tendría que formatear 28 discos de canal de fibra (FC) de modo que se escribiera en los sectores exteriores para reducir el tiempo medio de posicionamiento del cabezal de lectura, lo que costaría 75 000 USD más que la SAN de Compellent (que compró con SSDs de menos de 500 GB de la marca STEC). Según Konkol, al añadir estas unidades de estado sólido, se ha aumentando el rendimiento lo suficiente como para que las búsquedas que antes se prolongaban durante horas, ahora sólo lleven unos 15 minutos.

Scott Stellmon, arquitecto de sistemas de The Children's Health Council (CHC) en Palo Alto (California, EE.UU.), dice querer instalar un sistema de almacenamiento modular EonStor B12F de Infortrend, que puede ampliarse a 12 unidades de 1U. El sistema de Infortrend también tiene cabida para SSDs en ranuras de 2,5 pulgadas, que Stellmon quiere añadir para las bases de datos primarias.

“Aún no hemos tomado la decisión final, pero dado que algunos de nuestros conjuntos de datos son lo suficientemente pequeños, no será necesario ampliar demasiado la capacidad SSD", ha dicho.

Una unidad de estado sólido Express de 80 GB de PCI cuesta, aproximadamente, 3 000 USD y la mayoría de bases de datos de CHC tienen un tamaño de entre 5 y 8 GB.

Esta solución será más barata y requerirá menos energía que añadir al sistema las unidades de disco necesarias para que las bases de datos funcionen a cierta velocidad. “Si puedo justificar el ahorro económico en términos de costo eléctrico [con las SSDs], podré utilizar ese dinero para comprar más equipo de almacenamiento”, dice Stellmon.

La última parte de nuestra serie de artículos analizará las técnicas que están utilizando los administradores de almacenamiento para reducir los gastos de operación.

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