Deduplication and Compression در StarWind

میزان داده ها در دیتاسنترهای مجازی سازی شده به صورت مداوم در حال رشد می باشد و همین مسئله راهکارهای ذخیره سازی VM-centric را پرهزینه تر می کند. این مسئله باعث ایجاد یک چالش برای فروشندگان محصولات ذخیره سازی می شود که دستگاه های ذخیره سازی را با قابلیت میزان ثابت نگهداشتن رشد داده ها توسعه دهند، درحالیکه سطح مورد نیاز عملکرد را نیز همزمان حفظ کنند.

Deduplication and Compression on Starwind
میزان رشد داده ها هنوز در مجازی سازی سرور به اوج نرسیده است ولی برای VDI این اتفاق افتاده است، یعنی صنعت در شرف مواجه شدن با موج عظیمی از داده ها می باشد و به همین دلیل چالش ذخیره سازی VM-centric از اهمیت بالاتری برخوردار می باشد.
مشکلات:
تکنولوژی های کاهش فضای موجود (Deduplication and Compression) در بازار برای نیازهای ذخیره سازی مبتنی بر فلش طراحی نشده اند. کاهش فضای Offline با فرض اینکه داده ها روی آرایه دوبار نوشته می شوند، بار اول دقیقاً همه داده ها و بار دوم با حذف بلاک های تکراری داده ها روی آرایه نوشته می شوند. این باعث می شود که حافظه فلش بطور ناگهانی از بین برود و فضا را نگهداری نکند که برای آرایه هایی با نسبت IO/$ و GB/$ حیاتی باشد. با شروع فرآیند بهینه سازی داده ها، پس از اینکه داده های خام بصورت فیزیکی روی آرایه نوشته شدند، نیاز است که آرایه از فضای رزرو شده برای ذخیره کردن داده های خام تا زمانیکه بهینه سازی شوند، نگهداری کند. پیاده سازی کاهش فضا روی آرایه های ذخیره سازی SAS و SATA بسیار منطقی می باشد چون فرآیند کاهش فضا مقدار زیادی IOPS را از آرایه کُند اولیه مصرف می کند و تغییر محسوسی از نوع هزینه در ترابایت و هزینه در IO به ترتیب اتفاق نمی افتد. با فضای ذخیره سازی ظرفیت بالای دیسک های SATA و SAS، اضافه کردن دیسک جدید، مقرون به صرفه است.


Compression_and_Deduplication

تکنولوژی های سنتی کاهش فضا، پرمصرف در نوشتن داده ها


راهکار
StarWind Virtual SAN برای کارایی بهتر تکنولوژی Deduplication، آن را با استفاده از استاندارد بلاک 4KB بهینه سازی می کند. سپس Deduplication با فشرده سازی بلاک های داده ی نوشته شده انجام شده که با Log Structuring ترکیب می شود و باعث مزایای مضاعفی می گردد:
• مقدار داده هایی که بصورت فیزیکی روی آرایه کاهش می یابند IOPS بیشتری برای ماشین های مجازی ارائه می دهند و  هیچ IOPSی توسط موتورهای بهینه سازی داده ها مصرف نمی شود.
• چرخه نوشتن و پاک کردن داده ها کمتر شده که به استفاده بهتر از ذخیره سازی فلش و طول عمر سلول های آن منجر می شود.
• Log Structuring اجازه خلاصی از درایوهای فلش Spot burns را می دهد.
با سناریوهای VDI که مقدار هم پوشانی داده ها نزدیک به 90 درصد می باشد، Depuplication داخلی StarWind امکان بهبود عملکرد بیشتر را با پیاده سازی محاسبات در داخل حافظه RAM میسر می نماید. با این رویکرد تمام داده های ماشین های مجازی در داخل حافظه کش RAM قرار می گیرند که باعث عملکرد فوق العاده برای VDI می شود. یک کپی از لاگ ساختاربندی شده داده ها روی آرایه ذخیره سازی هارد دیسک ها ذخیره می شود که از لایه ذخیره سازی با کارایی بالا محافظت می کند.
Compression_and_Deduplication

تکنولوژی Deduplication داخلی StarWind بصورت فیزیکی داده های کمتری روی آرایه می نویسد.
نتیجه گیری
StarWind Virtual SAN بطور چشمگیری با Deduplication داده ها قبل از نوشتن بر روی آرایه فیزیکی، فضای قابل استفاده در دسترس را روی ذخیره سازی مبتنی بر فلش افزایش می دهد. با ترکیب شدن با Log structuring، موتور Deduplication داخلی به عملکرد آسیبی نمی رساند و IOPS را از ذخیره سازی tier 1 مصرف نمی کند. درحقیقت بطور قابل ملاحظه ای عملکرد را در مقایسه با سناریویی که ذخیره سازی مبتنی بر فلش Local استفاده می شود افزایش می دهد.

برچسب ها: Log Structuring , IOPS, VM-centric, StarWind Virtual SAN , Starwind, compression, Deduplication, VDI, SATA, SAS