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Tutorial de almacenamiento por niveles

Descubra en qué consiste el sistema de almacenamiento por niveles, qué tecnologías clave lleva aparejadas, y cómo puede contribuir a reducir los costos operativos y a mejorar el rendimiento de las aplicaciones.

Los administradores de sistemas de almacenamiento están recurriendo, cada vez más, a las estrategias de almacenamiento por niveles para reducir los costos operativos y los asociados a la amortización de los activos, así como para mejorar el rendimiento de las aplicaciones. Esto se consigue estableciendo y asignando niveles en función del costo de la unidad y de su rendimiento. Este procedimiento consiste, en su versión simplificada, en asignar los datos que no revisten una vital importancia a las unidades que ofrecen mayor capacidad y generan menos costos.

Entre los últimos avances tecnológicos, responsables del éxito de los sistemas de almacenamiento por niveles, se incluyen los nuevos discos de estado sólido (SSD), una tecnología SAS (Serial Attached SCSI) mejorada, un flujo de datos más eficaz, y el software de clasificación y calidad de servicio (QoS). Estos desarrollos proporcionan una gama mucho más amplia de opciones por niveles de almacenamiento, y facilitan la transferencia de datos al nivel de almacenamiento óptimo de entre los que se encuentren disponibles.

Los discos de estado sólido ofrecen mejor rendimiento

Muchos proveedores de soluciones de almacenamiento han invertido innumerables esfuerzos en los últimos años para introducir las SSD en sus sistemas de almacenamiento. Sin embargo, y a pesar de que la tecnología de unidades de estado sólido ofrece un mayor rendimiento, además de la oportunidad de reducir los costos totales del sistema, actualmente presenta el inconveniente de su elevado precio.

Stan Zaffos, vicepresidente de investigación de la empresa Gartner Inc., con sede en StamfoDR (Connecticut, EE. UU.), declara: “Desde el punto de vista de las ventajas en el diseño de los niveles del sistema, las unidades de estado sólido ganan, en efecto, la partida a los discos duros: mayor rendimiento, mayor productividad, menor consumo energético y mayor resistencia en entornos especialmente duros.”

Las SSD poseen dos funciones principales en los sistemas de almacenamiento: alojar las aplicaciones con gran tráfico de E/S, tales como la validación de tarjetas de crédito y el registro de logs, y proporcionar recursos compartidos, que permiten hacer un mayor uso de las unidades secundarias de gran capacidad y bajo rendimiento.

Los inconvenientes de las unidades de estado sólido han sido, históricamente, sus elevados costos de adquisición, su menor capacidad y los niveles de fiablidad que ofrecen a largo plazo. No obstante, si se limita el uso de las SSD al procesamiento de aplicaciones con tráfico intenso de E/S o si se reducen los costos del sistema, puede experimentarse una disminución en el costo total de propiedad, en particular si tenemos en cuenta el ahorro derivado del consumo energético y del sistema de refrigeración, y nos olvidamos de la cuestión de la capacidad.

Aunque el costo de las SSD aún es considerablemente superior al de las unidades de Canal de Fibra (CF), de uso más generalizado, esta circunstancia se invertirá a medida que se consolide la implantación de esta tecnología y los proveedores desarrollen soluciones mejoradas para la gestión de datos en las unidades de estado sólido.

En opinión de Zaffos, “la competitividad del precio de las SSD puede mejorarse de forma espectacular si se desarrollan, en el campo de los sistemas de almacenamiento, técnicas que multipliquen la funcionalidad de esta tecnología.”

La solución Sun Storage 7000 Unified Storage Systems, desarrollada por Sun Microsystems Inc., emplea técnicas sofisticadas para agrupar SSD y crear, de esta forma, memorias caché en forma de macrodiscos gigantescos que albergan los datos que generan el mayor volumen de tráfico. El sistema 7000 Unified Storage Systems gestiona el flujo de E/S de la CPU a menor velocidad, pero la mayor capacidad de los discos duros permite almacenar enormes paquetes de datos, así como reducir el costo total del sistema.

EMC Corp. fue el primer proveedor que incorporó las SSD en sus sistemas de almacenamiento corporativo, y, en la actualidad, ofrece unidades de estado sólido de 3,5 pulgadas en sus redes de área de almacenamiento (SAN) Symmetrix y Clariion, así como en los sistemas de almacenamiento unificado Celerra. Scott Delandy, responsable de productos sénior de EMC, sostiene que las memorias flash corporativas desarrolladas por EMC pueden acoplarse a dispositivos que actualmente utilizan unidades SATA o de Canal de Fibra. Según afirma Delandy, las memorias flash corporativas también pueden acoplarse en las SAN ya existentes como una opción de nivel 0.

Las unidades SAS proporcionan flexibilidad

Las unidades SAS, cuyas próximas versiones ofrecerán una velocidad de hasta 6 Gbps y compatibilidad con otras soluciones corporativas, se configuran como una incipiente alternativa a las unidades de CF que permite, asimismo, reducir los costos totales del sistema, al ofrecer a los fabricantes mayor flexibilidad para diseñar las bandejas de los discos y los sistemas secundarios. La tecnología SAS se ha estado empleando, mayoritariamente, en servidores y sistemas de almacenamiento de acceso directo (DAS), pero, en el futuro, constituirá una nueva solución para las matrices empresariales, combinada con el rendimiento que aportan las unidades de Canal de Fibra y la capacidad que ofrecen las unidades SATA.

Greg Schulz, fundador y analista sénior de Storage IO Group, un grupo empresarial sito en Stillwater (Minnesota, EE. UU.), declara: “Ahora puedo elegir entre diferentes tipos de unidades, tamaños, prestaciones de rendimiento y niveles, todo ello a través de una única interfaz.”

La solución de gama media de Hitachi Data Systems Adaptable Modular Storage (AMS) 2000 series proporciona unidades SAS con capacidades que oscilan entre los 146 GB y los 450 GB, y velocidades de giro de 10.000 o 15.000 rpm. La gama, por otra parte, es compatible con unidades SATA II de 500 GB o 1 TB, así como con conexiones host de FC o iSCSI.

"Las unidades SAS de gran tamaño (3,5 pulgadas) se están implantando cada vez en más y mayores matrices" —prosigue Schulz. “Se están abriendo paso desde la capa media del mercado al estrato superior."

Las unidades SAS compactas (2,5 pulgadas), por otro lado, permitirán a los proveedores comercializar matrices de tamaño más reducido con el fin de ahorrar espacio en los centros de datos.

“Lo que realmente está conociendo un gran auge son las unidades SAS de 2,5 pulgadas y elevado rendimiento” —puntualiza Schulz. "Ahora mismo se encuentran en un nivel básico de desarrollo y han penetrado en la capa media del sector, pero no le doy más de 18 o 24 meses para alcanzar la cúspide empresarial."

Las herramientas de migración de datos adquieren dinamismo

Mark Peters, analista del grupo Enterprise Strategy Group, con sede en MilfoDR (Massachusetts, EE. UU.), opina que las herramientas de migración basadas en directrices están haciendo posible, al fin, que los sistemas de almacenamiento por niveles salgan de la fase de planificación y se conviertan en realidad.

“Ahora contamos con un gran número de herramientas de migración virtualizadas que permiten veDRaderamente ejecutar una migración"—afirma.

Peter comenta que, antes del desarrollo de herramientas de migración sofisticadas y dinámicas, los departamentos de tecnología de la información, en su mayoría, sólo realizaban migraciones de datos en casos de imperiosa necesidad.

Las herramientas de migración dinámica permiten al personal de TI (Tecnología de la Información) transferir datos mientras los usuarios están conectados, una opción más rentable que limitar la ejecución de las migraciones a aquellas ocasiones en las que los usuarios no necesitan utilizar los recursos del sistema. Gracias a esta solución, los departamentos de sistemas de almacenamiento ya no se ven obligados a "llamar a filas" a sus empleados para que trabajen, a contrarreloj, los fines de semana.

“Los miembros del departamento de operaciones tenían que quedarse a trabajar durante el fin de semana"—especifica Peter. “Las horas extras había que pagárselas. En contrapartida, se tomaban muchos días libres. Para colmo, el lunes por la mañana no rendían, y, con todo, a menudo la migración no quedaba zanjada.""

Las soluciones de migración heterogéneas, tales como Dynamic Storage Tiering de Symantec Corp.'s Veritas Storage Foundation, “ayudan (a los administradores) a automatizar el trasvase de información de un nivel de almacenamiento a otro” —apunta Sean Derrington, director del grupo de sistemas de almacenamiento y disponibilidad de Symantec. “Hemos diseñado un sistema de archivos multivolumen para ganar en transparencia del conjunto del sistema respecto a la aplicación, la base de datos, la aplicación de protección de datos y los usuarios finales”.

Según Derrington, las directrices pueden configurarse en función del negocio o de los objetivos tecnológicos: “TI puede incluir de la organización empresarial en mayor o menor medida, según las propias preferencias de la entidad.”

Jeff Boles, analista y director sénior de los servicios de validación del grupo Taneja Group, con sede en Hopkinton (Massachusetts, EE. UU.), nos informa de que el siguiente paso en la evolución de la transferencia de datos entre niveles vendrá determinado por la fusión de las soluciones de migración de datos con la tecnología de clasificación de información de eDiscovery.

“Nuestra industria no cuenta con una dilatada experiencia en el desarrollo de técnicas para clasificar y estructurar de forma exhaustiva nuestros sistemas de almacenamiento” —reconoce. “Por ello, la introducción de los sistemas de almacenamiento por niveles —ya sea a nivel del sistema de archivos o a nivel de los bloques— en un entorno plantea retos realmente importantes."

Pese a ello, la aparición de las nuevas herramientas de clasificación de información de eDiscovery lleva a Boles a pensar que la unión de las tecnologías de migración con las soluciones de clasificación es inminente.

“No tengo ninguna duda de que en los próximos dos años asistiremos al nacimiento de un mercado en constante evolución en el que ambas tecnologías vendrán de la mano.”

Las herramientas de calidad de servicio que están por llegar

Las herramientas de calidad de servicio no pueden quedarse a la zaga de las tecnologías de migración en su impulso al desarrollo de los sistemas de almacenamiento por niveles Boles, en este sentido, denuncia la “ausencia total de instrumentos QoS" en el mercado actual.

“No deja de sorprenderme que, a día de hoy, nadie haya sido capaz de sacar al mercado un paquete de software de almacenamiento que nos permita interpretar y gestionar las necesidades de nuestra empresa conforme a directrices basadas en niveles de servicio, así como actuar sobre la estructura del sistema de almacenamiento con vistas a optimizar el rendimiento".

VirtualWisdom, de Virtual Instruments, es uno de los productos que se han desarrollado para dar respuesta al problema de la calidad de servicio. Esta solución proporciona sistemas de medición e instrumentos en línea para lograr la optimización de los entornos virtualizados.

Boles cree que en los próximos años se desarrollarán más soluciones QoS. “Aparecerán porque se está comprobando que la gente busca trabajar en entornos predictivos.” 

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