L'archiviazione scale-out è un'architettura NAS (Network Attached Storage) in cui la quantità totale di spazio su disco può essere espansa tramite l'aggiunta di dispositivi negli array connessi con le proprie risorse.
In un sistema con scalabilità orizzontale, è possibile aggiungere e configurare nuovo hardware in base alle necessità. Quando un sistema con scalabilità orizzontale raggiunge il limite di archiviazione, è possibile aggiungere un altro array per espandere la capacità del sistema. Lo storage scale-out può sfruttare lo storage aggiuntivo aggiunto tra gli array e anche utilizzare dispositivi aggiunti per aumentare la capacità di storage di rete, aggiungendo prestazioni e soddisfacendo la necessità di storage aggiuntivo.
Prima che lo storage scale-out diventasse popolare, le aziende spesso acquistavano array di storage molto più grandi del necessario per garantire che fosse disponibile molto spazio su disco per future espansioni. Se tale espansione non è mai avvenuta o se i requisiti si sono rivelati inferiori al previsto, gran parte dello spazio su disco originariamente acquistato è andato sprecato. Con un'architettura scale-out, l'investimento iniziale può essere più modesto all'inizio perché non è necessario prevedere la necessità a lungo termine: se i requisiti di archiviazione aumentano oltre le aspettative, è possibile aggiungere nuovi array secondo necessità, essenzialmente senza limiti.
Scalabilità verticale vs. orizzontale
La scalabilità è la capacità di un certo tipo di sistema di continuare a funzionare correttamente quando è stato modificato in termini di dimensioni o volume per soddisfare le esigenze dell'utente. In alcuni contesti, la scalabilità si riferisce alla capacità di soddisfare richieste maggiori o minori in base alle esigenze. In un contesto di stoccaggio, tuttavia, il riscalaggio di solito si riferisce all'adattamento per rispondere a una domanda di maggiore capacità. Ci sono due approcci principali per raggiungere questo obiettivo.
Il vecchio approccio scale-up è un esempio di scalabilità verticale. La scalabilità verticale è la capacità di aumentare la capacità dell'hardware o del software esistente aggiungendo risorse a un sistema fisico, ad esempio aggiungendo potenza di elaborazione a un server per renderlo più veloce. Nel caso dei sistemi di archiviazione, significa aggiungere più dispositivi, come le unità disco, a un sistema esistente quando è richiesta una maggiore capacità.
D'altra parte, la scalabilità orizzontale è la capacità di connettere più entità in modo che funzionino come una singola unità logica. Nel caso dello storage scale-out, potrebbero esserci molti nodi, separati geograficamente.
I limiti dello storage scale-up
Il NAS tradizionale viene talvolta definito NAS scale-up perché la capacità di archiviazione può essere aggiornata (scalata) solo aggiungendo sistemi aggiuntivi a un'architettura esistente. Un sistema scale-up è costituito da uno o due controller, noti come testine NAS, che hanno accesso a quantità preimpostate di CPU e memoria e un numero predeterminato di slot per unità. I dispositivi in NAS scale-up condividono le risorse di sistema e la funzione di controllo non aumenta insieme alla capacità di archiviazione, il che significa che le prestazioni tendono a peggiorare man mano che viene aggiunto più spazio di archiviazione. Una volta che il sistema NAS raggiunge i suoi limiti, la capacità e le prestazioni possono essere aumentate solo tramite l'aggiunta di un nuovo sistema gestito separatamente.
Architettura di archiviazione scalabile
Un sistema scale-out può includere tanti cluster quanti ne richiedono i requisiti.
Ogni dispositivo (nodo) include capacità di archiviazione, che può essere sotto forma di più mandrini di unità e può avere la propria potenza di elaborazione e larghezza di banda I / O (input / output). L'inclusione di queste risorse significa che all'aumentare della capacità di archiviazione, aumentano anche le prestazioni.
Il NAS con scalabilità orizzontale cresce aggiungendo nodi in cluster. Si tratta spesso di server x86 con un sistema operativo e uno storage speciali collegati tramite una rete esterna. I nodi possono essere collegati per l'intercomunicazione tramite un backplane ad alta velocità o una rete. Gli utenti amministrano il cluster come un unico sistema e gestiscono i dati tramite uno spazio dei nomi globale o un file system distribuito (DFS), quindi non devono preoccuparsi dell'effettiva posizione fisica dei dati.
Guarda una breve cronologia dell'archiviazione dei dati e un'introduzione allo storage scale-out nel video di Peter Larson: