세분화된 스토리지

Disaggregated storage

세분화된 스토리지는 컴퓨터 데이터 센터 내의 데이터 스토리지의 한 유형이다.컴퓨터 서버 내의 계산 리소스를 물리적 연결을 수정하지 않고도 스토리지 리소스에서 분리할 수 있다.[1]

복합적으로 세분화된 인프라의 형태인 세분화된 스토리지는 개별 자원을 업그레이드, 교체 또는 추가할 때 유연성을 제공하는 네트워크 패브릭을 통해 리소스를 연결할 수 있도록 한다.또한 향후 성장을 위해 서버를 구축할 수 있어 처리량과 지연 시간을 그대로 유지하면서 기존 데이터 스토리지보다 뛰어난 스토리지 효율성, 확장성 및 성능을 제공한다.[2]

배경

과거에는 데이터 센터 스토리지가 두 가지 형태로 존재했다.

  • 직접 연결 스토리지 – 단일 서버에 연결된 디스크 또는 드라이브디스크 용량과 성능은 그 서버와 그 서버만 이용할 수 있었다.용량 확장은 서버의 드라이브 베이 수 또는 확장 섀시의 제한으로 제한되었다.용량과 성능은 스케일업(서버에 드라이브 추가) 또는 스케일아웃(서버 추가)이 가능하다.[3]
  • SAN(Storage Area Network) – 네트워크에 있는 하나 이상의 서버에 프로비저닝할 수 있는 스토리지 어레이의 디스크 또는 드라이브.용량 확장은 지원되는 확장 섀시의 수로 제한된다.[4]

직접 연결 스토리지에는 한 가지 중요한 장점이 있다. 즉, 서버에서 실행되는 모든 워크로드에 대해 고성능을 제공한다.그러나 여기에는 다음과 같은 두 가지 중대한 단점이 있다.성능에 영향을 주지 않으면 스토리지를 네트워크를 통해 공유할 수 없기 때문에 네트워크 전반의 성능이 낮다.디스크 용량을 다른 서버에서 직접 사용할 수 없기 때문에 용량 활용도가 낮다.[5]

스토리지 영역 네트워크는 수십 대 또는 수백 대의 서버에 스토리지를 할당하기 위해 사용되므로 용량 활용도가 높아지지만, 스토리지 영역 네트워크는 단점이 있을 수 있는 전문 네트워크 하드웨어 및/또는 프로토콜을 사용한다.[6]기존 스토리지 네트워킹은 많은 애플리케이션에 필요한 충분한 처리량 또는 대기 시간 최소화를 제공하지 못하며, 새로운 플래시 기술의 전체 성능을 활용할 수 있는 충분한 대역폭을 제공하지 못한다.[7]

세분화된 스토리지 개요

세분화된 스토리지는 스케일 아웃 스토리지의 한 형태로, 매우 높은 성능의 네트워크 패브릭을 통해 네트워크 상의 모든 서버에 할당할 수 있는 논리적 스토리지 풀 역할을 하는 스토리지 장치 몇 개로 구축된다.세분화된 스토리지로 스토리지 영역 네트워크 또는 직접 연결 스토리지의 한계를 해결하십시오.세분화된 스토리지를 동적으로 재구성할 수 있고 물리적 리소스를 최적으로 재구성하여 성능을 극대화하고 지연 시간을 제한하십시오.[8]세분화된 스토리지는 스토리지 영역 네트워크의 유연성과 함께 로컬 스토리지의 성능을 제공한다.

스토리지 세분화를 실현하기 위해 많은 기술 개선이 결합되고 있다.여기에는 다음이 포함된다.

  • 현대적인 서버 성능: PCIe 4세대 직렬 버스 덕분에 많은 서버가 8GB/sec 이상의 처리량을 제공할 수 있어 기존의 스토리지 네트워킹 성능 기능을 훨씬 능가한다.
  • NVMe로의 전환: 디스크에서 SAS/SATA 플래시로, 그리고 이제 NVMe 플래시로의 전환은 서버와 네트워크를 동시에 압박한다.단일 [9]NVMe 드라이브가 기존 스토리지 네트워킹의 일반적인 기능을 훨씬 뛰어넘는 수백만 IOPS를 제공
  • 10Gb/25Gb/40Gb/100Gb 이더넷.점점 더 많은 데이터 센터들이 느린 네트워크 연결을 더 빠른 이더넷으로 대체하여 대역폭 제한과 병목 현상을 없애고 있다.[10]

이러한 매우 높은 대역폭 연결의 NVMe-oF와 같은 프로토콜은 네트워크 개선을 최대한 활용하여 병목 현상을 제거하고 성능을 향상시키며 대기 시간을 단축한다.

스토리지 세분화 기능의 다른 레벨이 존재하며,[11] 가장 유연하고 완전한 세분화를 통해 스토리지 용량 및/또는 성능을 어떤 스토리지 장치에서든 네트워크상의 어떤 서버로 프로비저닝한 다음 새로운 요구사항이 등장함에 따라 확장, 축소 또는 재프로비저닝할 수 있다.

참조

  1. ^ "Storage Disaggregation in the Data Center". Data Center Knowledge. 2013-10-18. Retrieved 2019-11-30.
  2. ^ Tomsho, Greg (2017-07-26). MCSA Guide to Installation, Storage, and Compute with Microsoft Windows Server2016, Exam 70-740. Cengage Learning. ISBN 978-1-337-40066-4.
  3. ^ "What is direct-attached storage (DAS)? - Definition from WhatIs.com". SearchStorage. Retrieved 2019-11-30.
  4. ^ "What Is a Storage Area Network (SAN)? SNIA". www.snia.org. Retrieved 2019-11-30.
  5. ^ "Direct Attached Storage". www.enterprisestorageforum.com. Retrieved 2019-11-30.
  6. ^ "Fibre Channel Really Is Dead". IT Infrastructure Advice, Discussion, Community - Network Computing. 2015-04-23. Retrieved 2019-11-30.
  7. ^ "Advantages and disadvantages of storage area network (SAN)". IT Release. 2019-05-02. Retrieved 2019-11-30.
  8. ^ Zervas, G.; Yuan, H.; Saljoghei, A.; Chen, Q.; Mishra, V. (February 2018). "Optically disaggregated data centers with minimal remote memory latency: Technologies, architectures, and resource allocation [Invited]". IEEE/OSA Journal of Optical Communications and Networking. 10 (2): A270–A285. doi:10.1364/JOCN.10.00A270. ISSN 1943-0639. S2CID 3397054.
  9. ^ "Industry Outlook: NVMe and NVMe-oF For Storage". InterOperability Laboratory. 2018-02-08. Retrieved 2019-11-30.
  10. ^ John, Kim, Chair SNIA Ethernet Storage Forum. "Servers and storage rapidly adopting 25GbE and 100 GbE networking" (PDF). snia.org. Retrieved 30 November 2019.
  11. ^ Understanding Rack-Scale Disaggregated StorageSergey Legtchenko, Hugh Williams, Kaveh Razavi†, Austin Donnelly, Richard Black, Andrew Douglas, Nathanael Cheriere†, Daniel Fryer†, Kai Mast†, Angela Demke Brown‡, Ana Klimovic†, Andy Slowey and Antony Rowstron. "Understanding Rack-Scale Disaggregated Storage" (PDF). usenix.org. Retrieved 30 November 2019.{{cite web}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)