Сравнение видов виртуализации первого поколения

С точки зрения IT-администратора можно выделить два вида различий между описанными типами виртуализации.

Потенциальная производительность. Потенциальную производительность для каждой схемы виртуализации можно ценить, определив основные различия между ними и степень влияния их на производительность.
- Сложность системной архитектуры. Чем больше устройств на пути передачи данных, тем выше общая латентность системы. Следовательно, менее сложная архитектура обладает большей потенциальной производительностью. Применительно к хранению: на одном конце пути передачи данных расположен хост, а на другом - устройство хранения. То есть способы построения, при которых данные виртуализации находятся в конечных точках (виртуализация на базе хост или виртуализация на базе устройства хранения), проще и, соответственно, имеют большую потенциальную производительность, чем в случае применения дополнительных специализированных устройств.
- Узкие места. Исследование характерных для той или иной архитектуры узких мест также помогает оценить потенциальную производительность.
  - Для виртуализации на базе подсистемы хранения данных потенциальным узким местом будет сама система хранения, на которой работает соответствующее ПО. Правда, устройства хранения по своей природе являются специализированными, и при проектировании следует учесть выполнение функций виртуализации. Тогда устройство хранения не окажется уязвимой стороной системы.
  - Для виртуализации на базе хост-системы характерна дополнительная нагрузка на CPU сервера. Обойти эту проблему сложнее, чем при выполнении функций виртуализации на подсистеме хранения данных, так как в серверах установлены CPU общего назначения, которые должны соответствовать гораздо большему числу требований, нежели процессоры в подсистемах хранения.
  - Для виртуализации на базе дополнительных специализированных устройств или коммутаторов потенциальным узким местом будет само устройство (виртуализатор). Это особенно заметно при масштабировании. По мере роста потребностей в хранении данных у пользователя соответственно увеличивается и емкость подсистемы хранения, и процессорные мощности (другими словами, серверный парк начнет расширяться).
    С коммутатором или специализированным устройством виртуализации дело обстоит по-другому: это специфическое устройство с фиксированной вычислительной мощностью.
    - Виртуализация in-band. Применение промежуточных устройств виртуализации (они включаются между хостом и устройством хранения) приводит к росту латентности, так как ПО выполняет трансляцию большого объема данных, которыми обменивается сервер (или серверы) приложений с подсистемой хранения данных. Часто такой виртуализатор является единственным связывающим звеном и, следовательно, единой точкой отказа между сервером (серверами) и устройствами хранения данных.
    - Виртуализация out-of-band. От серверов приложений можно ожидать почти нативной производительности, поскольку данные не идут через виртуализатор. Однако данные на устройствах хранения все равно напрямую запрашиваются хостом, и требуется дополнительная вычислительная мощность.
  - Потенциальный рост потребностей пользователя в ресурсах хранения. Оценить перспективы развития установленной у пользователя системы можно, определив основные требования к ней и соответствие той или иной технологии подобным потребностям. С точки зрения виртуализации чаще всего рассматривают следующие параметры.
    - Открытость архитектуры. Как уже было сказано, многие существующие сегодня решения виртуализации на базе подсистемы хранения работают только на устройствах, которые находятся внутри одной Fibre Channel-сети. Это не позволяет организовать виртуализацию хранения при помощи более простых и открытых стандартов типа Ethernet. Немало систем хранения на базе хоста взаимодействуют лишь с устройствами хранения (накопителями) от того же самого вендора. Таким образом, граница между сервером и подсистемой хранения становится более расплывчатой и подключение чего-либо между сервером и системой хранения потребует больших трудозатрат и наличия более высокой квалификации у IT-персонала.
    - Простота и масштабируемость. Для виртуализации на базе сервера необходимо управление соответствующим ПО на каждом сервере, что создает дополнительные проблемы у администраторов.
      
      Кстати, объем таких работ увеличивается быстрее объема работ по управлению устройствами хранения. Виртуализация на базе локальной сети тоже плохо поддается масштабированию. Если поток данных между сервером (серверами) и подсистемой хранения возрастет настолько, что превысит пропускную способность устройства управления виртуализацией (относится как к типу in-band, так и к out-of-band), то устройство следует отключить и провести соответствующую модернизацию (например, повысить вычислительную мощность). Для виртуализации типа in-band требуются программные лицензии как для самого виртуализатора, так и для серверов приложений. При расширении парка серверов и дальнейшем развитии подсистемы хранения это повлечет дополнительные финансовые затраты.
    - Включение дополнительных функций виртуализации. Пользователям не всегда достаточно иметь базовый набор функций виртуализации (объединение в пул нескольких устройств, возможность совместного пользования емкостью одного устройства). Система виртуализации более высокого уровня должна маскировать физическую сложность, обеспечивать резервирование, противостоять отказам, содержать механизмы восстановления после сбоя у систем хранения данных. В настоящее время решения по виртуализации на базе коммутаторов, подсистем хранения и хостов не обладают такими возможностями.
    Представленные сегодня на рынке различные системы виртуализации можно свести в одну диаграмму (рис. 7).
    
    К сожалению, ни одно из существующих на рынке решений по виртуализации на базе коммутаторов, хостов или подсистем хранения не оптимизировано одновременно по производительности и уровню предоставляемых возможностей.
    
    Рисунок 7. Позиционирование различных способов виртуализации
    
    Содержание раздела