Bu makalemizde sizlere İlk olarak Google’ın “Google File System” ile duyurulduğu sonrasında Vmware’in vSAN ile duyurduğu Microsoft’un Azure’da çok uzun yıllar kullandığı “Software Define Storage” çözümü olan “Storage Spaces Direct” teknolojisi özet olarak anlatılacaktır.
Windows Server 2022 S2D için aşağıdaki makaleyi inceleyebilirsiniz;
Bir Storage aldığımızda maliyetin büyük bir bölümünü Controler’a öder ve belli zamanlarda yenilemesini yapmamız gerekmektedir. Yapınız büyüdüğünde mevcut Controler yeterli gelmediğinden yeni alsanız bile değiştirmeniz gerekecektir. Hatta çoğunlukla başka storage firmaları bize daha iyi fiyat verse bile içerdeki yatırımdan dolayı değişimini yapamayız.
Özet olarak Software Define Storage, belli bir amaçla ait hizmetiniz için kullandığınız sunucularınızın üzerine takılı boştaki diskleri kullanarak storage alanı (Storage Pool) oluşturmanızı sağlamaktadır. Aşağıdaki örnekte Hyper-V Cluster ortamındaki sanal makine ve bileşenleri Scale out File Server (SoFS) Cluster ortamında host edilmekte. SoFS için de storage yerine SoFS üzerine HBA portundan bağlanan disk üniteleri ile oluşturulan “Storage Space Direct” çözümünü görmektesiniz.
Software Define Storage (SDS); size hem esneklik katıyor hem aynı amaç doğrultusunda kullandığınız sunucularınızın daha efektif kullanımını sağlamakta hem de ucuz ve kolay büyüme sağlayarak sizlere hızlı çözüm sağlamaktadır. Peki, bunu nasıl sağlıyor?
Network teknolojisinin hızlı gelişmesi yüksek hızlı ürünlerin fiyatlarının düşmesine ve alınabilir seviyelere gelmesine neden olmuştur. Buda yeni nesil (vNext) Storage dediğimiz kavramın doğmasını ve gelişmesine neden oldu.
Microsoft’un “Storage Spaces Direct” (S2D) isimli çözümü ise gücünü SMB protokolünden almaktadır. Aşağıdaki grafikte görüleceği üzere 1 adet 1 GB’lik port ile 1150 MB/sn. hız yapılırken 2 portlu teaming ile 2330 MB/sn. , 1 GB’lik 3 portlu teaming ile 3320 MB/sn., 1 GB’lik 4 portlu teaming ile 4300 MB/sn. hızlarına çıkılabilmekte. Görüldüğü üzere normalde teaming yapıldığında hız düşerken SMB protokolü ile hız artmaktadır. Tabi bu yalnız SMB protokolünün tek başına sağlayacağı başarı değil.
vNext Storage’in gücüne güç katan teknolojiler ise;
RSS (Receive Side Scaling): 2008 yılında tanıştığımız RSS, Network trafik işlemlerinin (parçalama, paketleme, birleştirme) işlemlerinde bilgisayarın çok çekirdekli CPU’sunda dengeli şekilde çalıştırılmasını sağlar. Ayrıca eğer network kartı üzerinde CPU varsa sunucunun CPU’su yerine network adaptörünün CPU’sunu kullanmasını sağlar.
RSS teknolojisi donanım, donanım sürücüsü ve işletim sistemi uyumuna bağlı olarak başarısı değişebilmekte. Eski sistemlerde driver uyumsuzluğundan dolayı kapatmaktaydık. Fakat yeni donanım ve sürücü ile gerçek performans artışı sağlanmaktadır. Özellikle; sanallaştırma, File Server, RDS, SQL gibi yoğun kullanan yapılarda RSS büyük önem taşımaktadır.
NicTeaming: Hem network portları arasında load balance hem de iş sürekliliği için kullandığımız Network Teaming, Server 2012’ye kadar adaptör üreticilerinin uygulamalarını kullanılarak yapılıyordu. Server 2012 ile birlikte sadece Windows’un kendi ürünü olan NICTeaming modülünü kullanıyoruz. Bu sayede farklı kartların bile tek bir grup altında toplanması sağlanmış oldu.
SMB Multichannel: Eğer birden fazla network portunu teaming yaptı iseniz Default’ta aktif gelen SMB MultiChannel ile RSS’i doğru kullanıp NIC başına aynı anda 32 TCP bağlantısı açabilmekte. Olası bir port gitmesi durumunda ise otomatik olarak diğer portlardan trafiği yönetmektedir.
RDMA (Remote Direct Memory Access): Network kartı üzerindeki RDMA Chips’i ile iki makine arasında CPU’ya ve işletim sistemine ek yük getirmeden, bellek üzerinden yüksek değerlerde ve düşük gecikmeyle paket transferini sağlayan teknolojidir. Özetle, verinin belleğe alındıktan sonra network üzerinden Layer3 katmanları arasından iletimini sağlamaktadır.
Büyüme Nasıl Oluyor:
Mevcut disk kapasiteniz yetmediğinde 2 şekilde büyüme yapılabilir.
a) Yeni node ekleyerek yatay büyüme sağlayabilirsiniz. Bu sayede Farm’ınıza RAM ve CPU eklemesi de yaptığınız için olası performans problemlerini de gidermiş olursunuz.
b) Sunucunun üzerindeki disk üniteleri yeni disk eklemek için yeterli gelmediğinde Enclosures denilen disk ünitelerini HBA kartı ile sunucuya ekleyerek dikey büyüme sağlarsınız.
Aşağıdaki örnekte sunucuya HBA portunda ek disk ünitesi bağlanarak ihtiyaç duyulan kapasite artırımının nasıl olduğu gösterilmiştir. Server 2012 R2 de tanıştığımız Tier özelliği ile birlikte SSD diskleri cache olarak kullanılabilmekte.
Aşağıda örnek bir Enclosures (ek disk ünitesi) görüntüsünü görmektesiniz.
Dikkat Edilecek Noktalar:
Tüm Software Define Storage çözümleri diskin kontrolünün kendisinde olmasını ister. Yani disk ham olarak raid yapılmadan işletim sistemine sunulmalı. Birçok Disk Controller ürünü diski raid yapmadan işletim sistemin kontrolüne veremiyor.
Bazı eski sürüm raid kartları ise yeni sürüm ile “Direct Attach Storage” çözümü ile bu ihtiyacı karşılıyor. Bu yüzden eğer elinizde eski sunucu varsa öncelikle Firmware güncellemesi yapılmalı arkasından da diski işletim sistemine Raid/Logicdisk/Array oluşturmadan verilip verilmediği kontrol edilmeli.
Kaynak:
Detaylı bilgi için aşağıdaki yayınları inceleyebilirsiniz.
https://technet.microsoft.com/en-us/library/mt403349.aspx
https://technet.microsoft.com/en-us/library/mt243829(v=ws.11).aspx
https://technet.microsoft.com/en-us/library/mt126109.aspx
https://blogs.technet.microsoft.com/clausjor/2015/05/14/storage-spaces-direct/
https://technet.microsoft.com/en-us/library/mt243829.aspx
https://technet.microsoft.com/en-us/library/dn554251.aspx
