بررسی فناوری +MSA-DP در ذخیره‌سازهای HPE MSA

مقدمه

با پیشرفت فناوری اطلاعات و افزایش حجم داده‌ها در سازمان‌ها، نیاز به ذخیره‌سازی امن، پایدار و با کارایی بالا بیش از پیش احساس می‌شود. حجم بالای داده‌ها و اهمیت دسترسی سریع به آن‌ها در محیط‌های کاری مدرن، سازمان‌ها را به دنبال راهکارهای نوین ذخیره‌سازی سوق داده است. شرکت Hewlett Packard Enterprise (HPE) با ارائه سری ذخیره‌سازهای MSA (Modular Smart Array)، راهکارهایی انعطاف‌پذیر، مقرون به صرفه و قابل اعتماد برای سازمان‌ها فراهم کرده است. یکی از فناوری‌های نوآورانه در این سری، +MSA-DP (Data Protection Plus) است که هدف آن افزایش کارایی، انعطاف‌پذیری، دسترس‌پذیری و سرعت Rebuild داده‌ها در مقایسه با RAIDهای سنتی می‌باشد.

در این مقاله، به بررسی کامل فناوری +MSA-DP، مزایا، عملکرد و کاربرد آن در ذخیره‌سازهای HPE MSA می‌پردازیم و آن را با RAIDهای سنتی مانند RAID5 و RAID6 مقایسه می‌کنیم.

چالش‌های ذخیره‌سازی سنتی

سیستم‌های RAID سنتی از دیرباز برای محافظت داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. RAID5 و RAID6 با استفاده از Parity و در نظر گرفتن فضای Spare، داده‌ها را محافظت می‌کنند. با این حال، این فناوری‌ها محدودیت‌هایی دارند:

1. بهره‌وری محدود در عملیات Rebuild
   در RAID سنتی، زمانی که یک دیسک دچار خرابی می‌شود، فرآیند بازیابی داده‌ها (Rebuild) بر روی یک دیسک خاص انجام می‌شود. سایر دیسک‌ها نقش پشتیبانی دارند و این موضوع می‌تواند منجر به Bottleneck شود و سرعت Rebuild را به شدت کاهش دهد.

2. کارایی پایین در محیط‌های با حجم کاری بالا
   در هنگام خرابی دیسک، نه تنها سرعت بازیابی کاهش می‌یابد، بلکه عملکرد کلی سیستم نیز تحت تأثیر قرار می‌گیرد. این موضوع به‌ویژه در محیط‌های مجازی و دیتاسنترهایی که نیازمند دسترسی مداوم به داده‌ها هستند، مشکل‌ساز است.

3. انعطاف‌پذیری محدود در مقیاس‌بندی
   RAID سنتی برای اضافه کردن دیسک‌ها یا تغییر پیکربندی، نیازمند توقف سیستم یا تغییرات پیچیده است. این محدودیت باعث کاهش انعطاف‌پذیری سیستم‌های ذخیره‌سازی سنتی می‌شود.

با توجه به این محدودیت‌ها، شرکت HPE به توسعه فناوری نوینی پرداخته است که مشکلات RAID سنتی را برطرف کند و عملکرد و امنیت داده‌ها را بهبود بخشد.

معرفی فناوری +MSA-DP

+MSA-DP که مخفف Data Protection Plus است، فناوری اختصاصی HPE برای ذخیره‌سازهای MSA می‌باشد. این فناوری با هدف رفع محدودیت‌های RAID سنتی و افزایش کارایی سیستم ارائه شده است. ویژگی‌های کلیدی +MSA-DP عبارتند از:

1. پخش هوشمند داده و Parity
   برخلاف RAIDهای سنتی که دارای فضای اختصاصی Parity و Spare هستند، +MSA-DP داده‌ها، Parity و فضای Spare را بین تمامی دیسک‌ها پخش می‌کند. این تقسیم هوشمند باعث افزایش کارایی و جلوگیری از ایجاد Bottleneck می‌شود.

2. سرعت بالای Rebuild
   در زمان خرابی یک دیسک، هر دیسک بخشی از فرآیند بازیابی داده‌ها را انجام می‌دهد. به عبارت دیگر، تمام دیسک‌ها به‌طور همزمان Rebuild را انجام می‌دهند. این ویژگی باعث می‌شود سرعت Rebuild تا 25 برابر سریع‌تر از RAID6 سنتی باشد.

3. Dual Parity
   +MSA-DP از دو سطح Parity مشابه RAID6 استفاده می‌کند. این موضوع تضمین می‌کند که در صورت خرابی همزمان دو دیسک، داده‌ها همچنان محافظت شده و سیستم بدون وقفه به کار خود ادامه دهد.

4. انعطاف‌پذیری بالا و مقیاس‌پذیری
   حداقل تعداد دیسک‌های مورد نیاز برای استفاده از +MSA-DP، 12 دیسک است. این مدل امکان پیکربندی متنوع برای نیازهای متفاوت سازمانی را فراهم می‌کند و قابلیت مقیاس‌پذیری سیستم را افزایش می‌دهد.

معماری و عملکرد +MSA-DP

معماری +MSA-DP بر اساس سه اصل کلیدی طراحی شده است:

1. پخش داده‌ها بین دیسک‌ها
   داده‌ها و Parity به‌طور هوشمندانه بین تمام دیسک‌ها پخش می‌شوند. این موضوع باعث می‌شود هیچ دیسکی در معرض بار زیاد قرار نگیرد و عملکرد سیستم بهینه شود.

2. استفاده از فضای Spare مشترک
   برخلاف RAID سنتی که دیسک Spare به‌صورت اختصاصی تعریف می‌شود، در +MSA-DP فضای Spare بین همه دیسک‌ها تقسیم می‌شود. این موضوع فرآیند Rebuild را بسیار سریع‌تر و کارآمدتر می‌کند.

3. Dual Parity
   همانند RAID6، دو سطح Parity برای محافظت داده‌ها در نظر گرفته شده است. این معماری امکان ادامه فعالیت سیستم حتی در صورت خرابی همزمان دو دیسک را فراهم می‌کند.

عملکرد +MSA-DP در محیط‌های با حجم کاری بالا به‌ویژه چشمگیر است، زیرا عملیات Rebuild بدون کاهش چشمگیر کارایی سیستم انجام می‌شود و تمامی دیسک‌ها به‌صورت موازی نقش فعال در بازیابی داده‌ها دارند.

مقایسه +MSA-DP با RAID سنتی

برای درک بهتر تفاوت‌های +MSA-DP با RAID سنتی، جدول زیر ارائه شده است:

همانطور که مشاهده می‌شود، +MSA-DP در زمینه سرعت بازیابی، انعطاف‌پذیری و عملکرد بهتر نسبت به RAID سنتی مزیت‌های قابل توجهی دارد.

مزایای عملیاتی +MSA-DP

1. کاهش زمان Downtime
   در صورت خرابی دیسک، سیستم می‌تواند بدون توقف عملیات، داده‌ها را بازیابی کند. این امر به ویژه در دیتاسنترها و محیط‌های حساس به Downtime اهمیت بالایی دارد.

2. بهینه‌سازی طول عمر ذخیره‌سازها
   با تقسیم بار Rebuild بین دیسک‌ها، فشار روی هر دیسک کاهش می‌یابد و طول عمر سخت‌افزار افزایش می‌یابد.

3. عملکرد بهینه در محیط‌های مجازی
   محیط‌های مجازی نیازمند دسترسی سریع و مداوم به داده‌ها هستند. +MSA-DP با پخش هوشمند داده‌ها و افزایش سرعت Rebuild، عملکرد مطلوبی در این محیط‌ها ارائه می‌دهد.

4. مدیریت ساده‌تر و انعطاف‌پذیری بیشتر
   امکان مقیاس‌بندی و پیکربندی آسان‌تر سیستم، باعث کاهش پیچیدگی مدیریت ذخیره‌ساز و افزایش انعطاف‌پذیری آن می‌شود.

کاربردهای +MSA-DP

فناوری +MSA-DP در سناریوهای متنوعی کاربرد دارد، از جمله:

• دیتاسنترها و سرورهای مجازی: تضمین دسترسی مداوم به داده‌ها و افزایش کارایی در محیط‌های با حجم کاری بالا.

• محیط‌های کسب‌وکار کوچک و متوسط (SMB): ارائه راهکار ذخیره‌سازی مقرون‌به‌صرفه و قابل اعتماد.

• محافظت از داده‌های حساس: جلوگیری از از دست رفتن داده‌ها حتی در صورت خرابی همزمان دو دیسک.

• پشتیبانی از برنامه‌های حیاتی سازمان: افزایش سرعت بازیابی داده‌ها برای نرم‌افزارها و سیستم‌هایی که Downtime برای آن‌ها مشکل‌ساز است.

نتیجه‌گیری

+MSA-DP فناوری نوین و اختصاصی HPE برای ذخیره‌سازهای MSA و سرورهای HPE است که با هدف افزایش کارایی، انعطاف‌پذیری، دسترس‌پذیری و سرعت Rebuild ارائه شده است. با استفاده از پخش هوشمند داده‌ها، Dual Parity و فضای Spare مشترک، این فناوری مشکلات RAID سنتی را برطرف می‌کند و تجربه‌ای بهینه برای کاربران فراهم می‌آورد.

سازمان‌ها با استفاده از +MSA-DP و سرورهای HPE می‌توانند:

• سرعت بازیابی داده‌ها را تا 25 برابر RAID6 افزایش دهند.

• از از دست رفتن داده‌ها حتی در صورت خرابی همزمان دو دیسک جلوگیری کنند.

• عملکرد سیستم را در محیط‌های با حجم کاری بالا بهینه‌سازی کنند.

به‌طور کلی، +MSA-DP همراه با سرورهای HPE، راهکاری ایده‌آل برای سازمان‌هایی است که به دنبال جایگزینی RAID سنتی با سیستم ذخیره‌سازی پیشرفته، قابل اعتماد و کارآمد هستند.