Plataforma de datos de próxima generación para hiperconvergencia

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Plataforma de datos de próxima generación para hiperconvergencia Informe técnico Marzo de 2016 Sistemas Cisco HyperFlex™ con procesadores Intel® Xeon®

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Plataforma de datos de próxima generación para hiperconvergencia

Informe técnicoMarzo de 2016

Sistemas Cisco HyperFlex™ con procesadores Intel® Xeon®

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Plataforma de datos de próxima generación para hiperconvergenciaMarzo de 2016

ContenidoUna plataforma para una nueva generación de aplicaciones y datos ............... 3

Cisco HyperFlex HX Data Platform: Eliminar los silos de almacenamiento ........ 3

Arquitectura..................................................................................................... 4

Cómo funciona ................................................................................................ 5

Distribución de datos ............................................................................................ 5

Operaciones de datos ........................................................................................... 6

Optimización de datos .......................................................................................... 8

Deduplicación de datos......................................................................................... 8

Compresión inline ................................................................................................. 9

Objetos distribuidos con estructura de registro .................................................... 9

Servicios de datos ........................................................................................... 10

Aprovisionamiento ligero ...................................................................................... 10

Instantáneas .......................................................................................................... 10

Clones rápidos y con gestión eficiente del espacio .............................................. 10

Disponibilidad de datos ......................................................................................... 11

Rebalanceo de datos ........................................................................................... 11

Conclusión ...................................................................................................... 11

Para más información ...................................................................................... 12

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Plataforma de datos de próxima generación para hiperconvergencia

Informe técnicoMarzo de 2016

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Una plataforma para una nueva generación de aplicaciones y datosLas aplicaciones determinan la arquitectura de TI y los requisitos en constante desarrollo han provocado una relación cambiante entre los servidores, los sistemas de almacenamiento y las estructuras de red. Aunque los entornos virtualizados y los sistemas hiperconvergentes de primera generación resuelven algunos problemas, también crean nuevos silos de infraestructura, no pueden ofrecer escalabilidad masiva y no cuentan con funciones de administración del ciclo de vida ni con una sólida seguridad de datos. Los sistemas Cisco HyperFlex™ ofrecen una nueva generación de soluciones escalables y flexibles que liberan todo el potencial de las soluciones hiperconvergentes para una gran variedad de aplicaciones, cargas de trabajo y casos de uso.

Los sistemas Cisco HyperFlex están diseñados con una infraestructura completamente definida por software que elimina los riesgos hallados en los productos de primera generación. Los sistemas Cisco HyperFlex combinan cómputo definido por software en forma de servidores de Cisco Unified Computing System™ (Cisco UCS®), almacenamiento definido por software con el nuevo y potente software de Cisco HyperFlex HX Data Platform, y redes definidas por software (SDN) con la estructura unificada de Cisco® que se integra fácilmente con la Infraestructura centrada en aplicaciones de Cisco (Cisco ACI™). El resultado es un clúster preintegrado que se encuentra listo y funcionando en una hora o menos y que permite escalar recursos de manera independiente para ajustarse cuidadosamente a las necesidades de recursos de sus aplicaciones (Figura 1).

Cisco HyperFlex HX Data Platform: Eliminar los silos de almacenamientoSi su organización de TI utiliza la virtualización de servidores para consolidar los servidores físicos, las exclusivas demandas de datos impuestas por las aplicaciones generan muchos silos de almacenamiento. Cisco HyperFlex HX Data Platform, la base de los sistemas Cisco HyperFlex, es un sistema de archivos distribuido, de diseño específico y alto rendimiento, con una gran diversidad de servicios de administración de datos de clase empresarial. Las innovaciones de la plataforma de datos redefinen la tecnología de almacenamiento distribuido y superan los límites de la infraestructura hiperconvergente de primera generación.

Lo que aprenderáEste documento describe el software Cisco HyperFlex™ HX Data Platform. Este software representa una revolución en el almacenamiento de datos para las implementaciones de infraestructura hiperconvergente. Conocerá la arquitectura de la plataforma, el enfoque de almacenamiento definido por software y cómo puede utilizarlo para eliminar los silos de almacenamiento que complican su infraestructura de TI.

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Red SSDHDDCPU/Memoria Red SSDHDDCPU/Memoria. . .

. . . .

HyperFlex de la serie HX de CiscoNodos

Estructura uni�cada de 10-Gbps

Interconexiones de estructura Cisco UCS de la serie 6200

Aplicación AplicaciónAplicaciónAplicaciónAplicación AplicaciónAplicaciónAplicación

Cisco HyperFlex HX Data Platform

Ofrece un punto sencillo de administración para hardware y software

Incorpora servidores blade y en rack como grupos de nodos

Proporciona una estructura de redintegrada

Diseñada para admitir cargas de trabajo virtualizadas, contenerizadas e instaladas en el hardware

Figura 1. Los sistemas Cisco HyperFlex ofrecen una nueva generación de soluciones hiperconvergentes con un conjunto de características que solo Cisco puede ofrecer

Cisco HyperFlex HX Data Platform incluye:

• Funciones de administración de datos de clase empresarial necesarias para completar la administración del ciclo de vida y para mejorar la protección de datos en entornos de almacenamiento distribuido, entre las cuales se incluyen la replicación, la deduplicación, la compresión, el aprovisionamiento ligero, los clones rápidos con gestión eficiente del espacio y las instantáneas.

• Administración de datos más simple que permite integrar funciones de almacenamiento en las herramientas de administración existentes y, a su vez, el aprovisionamiento instantáneo, la clonación y las instantáneas de aplicaciones para obtener operaciones diarias considerablemente más sencillas.

• Escalamiento independiente de los recursos de cómputo y de los niveles de capacidad y caché, que brindan la flexibilidad de escalar el entorno en función de las necesidades empresariales en constante evolución.

• Continua optimización de datos con deduplicación y compresión de datos inline para incrementar la utilización de recursos con mayor espacio libre para la ampliación de datos.

• Ubicación dinámica de los datos en la memoria de nodo, la memoria flash de clase empresarial (en unidades de estado sólido [SSD]) y los niveles de almacenamiento continuo (en unidades de disco duro [HDD]), para optimizar el rendimiento y la recuperabilidad y para reajustar la ubicación de datos a medida que se escala en el clúster.

• Arquitectura de la plataforma de datos basada en API que ofrece flexibilidad en la virtualización de datos para admitir tipos de datos existentes y nuevos tipos de datos específicos de la nube.

ArquitecturaEn los sistemas Cisco HyperFlex, la plataforma de datos abarca tres o más nodos Cisco HyperFlex de la serie HX para crear un clúster altamente disponible. Cada nodo incluye un controlador Cisco HyperFlex HX Data Platform que implementa el sistema de archivos distribuido utilizando unidades SSD internas basadas en la memoria flash y unidades HDD de alta capacidad para almacenar los datos. Los controladores se comunican entre sí mediante (enlaces) 10 Gigabit Ethernet para presentar un único grupo de almacenamiento que abarca los nodos del clúster (Figura 2). Los nodos acceden a los datos mediante una capa de datos que utiliza complementos de archivo, de bloque, de objeto y de API. A medida que se agregan nodos, el clúster escala linealmente para brindar rendimiento de cómputo, de capacidad de almacenamiento y de E/S.

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En el entorno de VMware vSphere, el controlador ocupa una máquina virtual con un número exclusivo de núcleos de procesador y cantidad de memoria, lo que brinda un rendimiento uniforme sin afectar el rendimiento de las otras máquinas virtuales del clúster. El controlador puede acceder a todo el almacenamiento sin la intervención del hipervisor a través de la característica VM_DIRECT_PATH de VMware. Utiliza la memoria del nodo y las unidades SSD como parte de una capa de caché distribuida, y utiliza las unidades HDD del nodo para almacenamiento de capacidad distribuido. El controlador integra la plataforma de datos en el software VMware mediante el uso de dos paquetes de instalación preinstalados de VMware ESXi vSphere (VIB):

• Visor de E/S: Este VIB proporciona un punto de montaje del sistema de archivos de red (NFS) para que el hipervisor ESXi pueda acceder a las unidades de disco virtuales conectadas a las máquinas virtuales individuales. Desde la perspectiva del hipervisor, se encuentra conectado a un sistema de archivos de red.

• API de vStorage de VMware para integración de arreglo (VAAI): Esta API de descarga de almacenamiento permite que vSphere solicite operaciones avanzadas del sistema de archivos, como las instantáneas y la clonación. El controlador hace que estas operaciones sucedan a través de la manipulación de metadatos en lugar de la copia de datos propiamente dicha. Esto brinda una respuesta rápida y, por lo tanto, una rápida implementación de nuevos entornos de aplicaciones.

Cómo funcionaEl controlador Cisco HyperFlex HX Data Platform administra todas las solicitudes de lectura y escritura de volúmenes a los que el hipervisor accede y, por lo tanto, intercede en todas las E/S desde las máquinas virtuales. (El hipervisor tiene un disco de arranque exclusivo, independiente de la plataforma de datos). La plataforma de datos implementa un sistema de archivos con estructura de registro, que utiliza una capa de caché en unidades SSD para acelerar las solicitudes de lectura y las respuestas de escritura, además de una capa de persistencia implementada con unidades HDD.

Distribución de datosLos datos entrantes se distribuyen a través de todos los nodos del clúster para optimizar el rendimiento mediante el nivel de caché (Figura 3). La distribución eficaz de datos se logra mediante la asignación de los datos entrantes a las unidades de stripping que se almacenan de manera uniforme en todos los nodos; las políticas establecidas determinan el número de réplicas de datos. Cuando una aplicación escribe datos, estos se envían al nodo apropiado según la unidad de stripping

Red SSDHDDCPU y memoria Red SSDHDDCPU y memoria. . .

. . . . Cisco HyperFlex HX Data Platform

Nodos Cisco HyperFlex de la serie HX

Estructura uni�cada de 10-Gbps Interconexiones de estructura

Cisco UCS de la serie 6200

Hipervisor ESXi

VM VMVMControlador de la

plataforma de datos

VAA

I

Viso

r de

E/S

Hipervisor ESXi

VM VMVMControlador de la

plataforma de datos

VAA

I

Viso

r de

E/S

Figura 2. Sistema distribuido Cisco HyperFlex

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que incluye el bloque relevante de información. Este enfoque de distribución de datos, junto con la capacidad de tener varios flujos que escriben al mismo tiempo, evita tanto los conflictos de red como los de almacenamiento, brindan el mismo rendimiento de E/S independientemente de la ubicación de la máquina virtual, y ofrecen mayor flexibilidad en la ubicación de cargas de trabajo. Esto contrasta con otras arquitecturas que usan un enfoque local que no utiliza por completo los recursos de red o E/S disponibles.

• Operaciones de escritura de datos: En las operaciones de escritura, los datos se escriben en el caché local de SSD y las réplicas se escriben de manera paralela en las SSD remotas, antes de que la operación se haya confirmado.

• Operación de lectura de datos: Para las operaciones de lectura, los datos que son locales, por lo general, se leen directamente desde la SSD local. Si los datos no son locales, se recuperan de una SSD en el nodo remoto. Esto permite que la plataforma utilice todas las SSD para las operaciones de lectura y, así, reducir los cuellos de botella y brindar un excelente rendimiento.

Si se traslada una máquina virtual a una nueva ubicación con herramientas como VMware Dynamic Resource Scheduling (DRS), Cisco HyperFlex HX Data Platform no requiere que se trasladen los datos. Este enfoque reduce en gran parte el impacto y el costo de trasladar máquinas virtuales entre sistemas.

Operaciones de datosLa plataforma de datos implementa un sistema de archivos con estructura de registro que utiliza una capa de caché en unidades SSD para acelerar las solicitudes de lectura y las respuestas de escritura; además, se implementa una capa de capacidad en las unidades HDD. Los datos entrantes se segmentan en la cantidad de nodos necesarios para satisfacer los requisitos de disponibilidad: generalmente dos o tres nodos. De acuerdo con las políticas que se hayan establecido, las operaciones de escritura entrantes se confirman como persistentes después de que se hayan replicado en las unidades SSD de otros nodos del clúster. Este enfoque reduce la probabilidad de pérdida de datos debido a fallas de las SSD o de los nodos. Las operaciones de escritura luego se vuelcan en unidades HDD económicas y de alta densidad para su almacenamiento a largo plazo. El uso de unidades SSD de alto rendimiento con unidades HDD de bajo costo y alta capacidad permite optimizar los costos de almacenar y recuperar datos de aplicaciones a gran velocidad.

VM VM VMVM VM VM

Controlador de la plataforma de datos

VAA

I

Vis

or d

e E/

S

VM VM VM

Controlador de la plataforma de datos

VAA

I

Vis

or d

e E/

S

VM VM VM

Controlador de la plataforma de datos

VAA

I

Vis

or d

e E/

S

Hipervisor ESXiHipervisor ESXi Hipervisor ESXi

Figura 3. Los datos se segmentan en todos los nodos del clúster

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El sistema de archivos con estructura de registro reúne los bloques para escribir en caché hasta que se complete un registro de escritura de tamaño configurable o hasta que las condiciones de la carga de trabajo ordenen el volcado de datos a un disco giratorio. Cuando los datos existentes se sobrescriben (de manera lógica), el enfoque de estructura de registro simplemente agrega un nuevo bloque y actualiza los metadatos. Cuando se hace un volcado de datos, la operación de escritura consiste en una única operación de búsqueda con una gran cantidad de datos escritos de manera secuencial. Este enfoque mejora el rendimiento de manera significativa en comparación con el modelo tradicional de lectura, modificación y escritura (RMW), que se caracteriza por numerosas operaciones de búsqueda con pequeñas cantidades de datos escritos a la vez.

Cuando los datos se vuelcan a un disco en cada nodo, se deduplican y comprimen. Este proceso ocurre después de que se confirma la operación de escritura, de manera que no haya penalización en el rendimiento para estas operaciones. Una pequeña deduplicación del tamaño del bloque ayuda a aumentar la tasa de deduplicación. La compresión ayuda a reducir aún más el espacio ocupado los datos. Luego, los datos se trasladan al almacenamiento de HDD como segmentos del caché de escritura y se liberan para su reutilización (figura 4).

El conjunto de datos activos (datos que se leen de manera frecuente o reciente desde el nivel de persistencia) se almacena tanto en las unidades SSD como en la memoria (figura 5). El hecho de contar con los datos más frecuentemente utilizados en la capa de caché contribuye a que los sistemas Cisco HyperFlex funcionen bien con aplicaciones

. . . Nodo 1 Nodo n

Capa físicaCPU y memoria RedHDDSSD CPU y memoriaRed HDD SSD

Capa de capacidad basada en HDD

Capa de caché basada en SSD

. . . . Hipervisor ESXi

VM VMVMControlador de la

plataforma de datos

Viso

r de

E/S

VAA

I

VM_DIRECT_PATHAceleración de E/S

Hipervisor ESXi

VM VMVMControlador de la

plataforma de datos

VAA

I

Viso

r de

E/S

ReplicaciónEscribir para iniciar sesión

en SSD

Deduplicación

Compresión

Volcado de datos

KJCBADFECBA D

R M V X ZDM V X Z R D

A B B C C D

B

B

B

C

C

C

A B C D

A B B C C D

B

B

B

C

C

C

A B C D

Figura 4. La operación de escritura de datos fluye a través de Cisco HyperFlex HX Data Platform

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virtualizadas. Cuando las máquinas virtuales modifican los datos, es probable que estos se lean desde el caché, por lo que a menudo no es necesario leer los datos que se encuentran en el disco giratorio y luego expandirlos. Como Cisco HyperFlex HX Data Platform separa el nivel de caché del nivel de persistencia, se puede escalar de manera independiente el rendimiento de E/S y la capacidad de almacenamiento.

Optimización de datosCisco HyperFlex HX Data Platform ofrece deduplicación inline minuciosamente detallada y una compresión inline variable de bloques que se encuentra siempre activa para los objetos almacenados en las capas de caché (SSD y memoria) y de capacidad (HDD). A diferencia de otras soluciones, las que requieren desactivar estas funciones para mantener el rendimiento, las funcionalidades de deduplicación y compresión en la plataforma de datos de Cisco se encuentran diseñadas para mantener y mejorar el rendimiento, y para reducir en gran parte los requisitos físicos de capacidad de almacenamiento.

Deduplicación de datosLa deduplicación de datos se utiliza en todo el almacenamiento en el clúster; esto incluye las memorias, las unidades SSD y las HDD. De acuerdo con el algoritmo Top-K Majority, con patente en trámite, la plataforma utiliza las conclusiones de investigaciones empíricas que demuestran que la mayoría de los datos, cuando se fragmentan en pequeños bloques de datos, tienen un potencial significativo de deduplicación basado en una minoría de los bloques de datos. Al identificar e indexar solo estos bloques que se usan de manera frecuente, se pueden lograr altos índices de deduplicación con solo una pequeña cantidad de memoria; esto es un recurso de gran valor en los nodos del clúster (figura 6). La duplicación de datos no solo se elimina en el nivel de persistencia para ahorrar espacio, sino que permanecen deduplicados cuando se leen en el nivel de caché. Este enfoque permite que un conjunto activo se almacene en el nivel de caché, lo que acelera el rendimiento de lectura.

Escritura

Caché de escritura

Persistencia

Caché de lectura (deduplicado)

Lectura

Capa 1Caché de memoria

Capa 2Caché de SSD

Figura 5. Caché de datos y persistencia de datos desacopladas

Datos originales

Deduplicación inline Ahorro de espacio

de un 20% a un 30%

Sin impacto en el rendimiento

Compresión inline Ahorro de espacio de

un 30% a un 50%

A B C D

A

D

B

AA

B C

C D A

C B D A D

A B B C C D

B

B

B

C

C

C

Figura 6. Cisco HyperFlex HX Data Platform optimiza el almacenamiento de datos sin afectar el rendimiento

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Compresión inlineCisco HyperFlex HX Data Platform utiliza compresión inline de alto rendimiento en conjuntos de datos para ahorrar espacio en el disco. Si bien otros productos ofrecen funcionalidades de compresión, muchos afectan negativamente el rendimiento. En cambio, la plataforma de datos de Cisco utiliza instrucciones de descarga del CPU para reducir el impacto en el rendimiento de las operaciones de compresión. Además, la capa de objetos distribuidos con estructura de registro no tiene ningún efecto en las modificaciones (operaciones de escritura) realizadas a los datos previamente comprimidos. En cambio, las modificaciones entrantes se comprimen y se escriben en una nueva ubicación, y los datos existentes (viejos) se marcan para ser borrados, a menos que deban ser retenidos en una instantánea. Nótese que los datos que se modifican no necesitan ser leídos antes de la operación de escritura. Esta característica evita las penalizaciones comunes del modelo RMW y mejora considerablemente el rendimiento de escritura.

Objetos distribuidos con estructura de registroEn Cisco HyperFlex HX Data Platform, la capa de almacenamiento de objetos distribuidos con estructura de registro agrupa y comprime datos que se filtran a través del motor de deduplicación en objetos autodireccionables. Estos objetos se escriben en el disco de manera secuencial con estructura de registro. Todas las E/S entrantes, incluso las E/S aleatorias, se escriben en forma secuencial tanto en el nivel de caché (SSD y memoria) como en el de persistencia (HDD). Los objetos se distribuyen por todos los nodos del clúster para hacer un uso uniforme de la capacidad de almacenamiento.

Al utilizar un diseño secuencial, la plataforma ayuda a mejorar la resistencia de la memoria flash y utiliza de la mejor manera las características del rendimiento de lectura y escritura de las unidades HDD, que son apropiadas para operaciones secuenciales de E/S. Debido a que las operaciones RMW no se utilizan, hay un impacto mínimo o nulo en el rendimiento de las operaciones de compresión o de toma de instantáneas o en el rendimiento en general.

Los bloques de datos se comprimen en objetos y se disponen de manera secuencial en segmentos de tamaño fijo que, a su vez, se disponen en forma secuencial con estructura de registro (figura 7). Cada objeto comprimido en el segmento con estructura de registro es singularmente direccionable utilizando una clave, con cada clave identificada y almacenada con una checksum para brindar altos niveles de integridad de datos. Además, la escritura cronológica de objetos ayuda a la plataforma a recuperarse rápidamente de las fallas del medio o del nodo. Esto se logra rescribiendo solo los datos que ingresaron al sistema luego de que el proceso se viera truncado debido a una falla.

Segmentosrecuperados

Encabezadodel segmento

Resumen delsegmento

Segmento 1

Objeto1

Objeto4

Objeto7

Objeto5

Objeto2

Objeto8

Objeto6

Objeto3

Segmento 2 Segmento 3 … Segmento N

Objetos descriptivos comprimidos de tamaño variable

Figura 7. Disposición del sistema de archivo de datos con estructura de registro Cisco HyperFlex HX Data Platform

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Servicios de datosCisco HyperFlex HX Data Platform HX ofrece una implementación escalable de los servicios de datos con gestión eficiente del espacio; entre ellos se incluyen el aprovisionamiento ligero, la recuperación de espacio en disco, las instantáneas basadas en punteros y los clones; ninguno de ellos afecta el rendimiento.

Aprovisionamiento ligero La plataforma permite un uso eficaz del almacenamiento, ya que elimina la necesidad de calcular, comprar e instalar capacidad de disco que puede permanecer sin uso por un largo tiempo. Los contenedores de datos virtuales pueden ofrecer cualquier cantidad de espacio lógico para las aplicaciones, mientras que la cantidad de espacio físico de almacenamiento que se necesita está determinada por los datos que se escriben. Como resultado, podrá expandir el almacenamiento en los nodos existentes y expandir el clúster agregando más nodos que requieren una alta capacidad de almacenamiento a medida que los requisitos comerciales lo necesiten. De esta forma, se elimina la necesidad de comprar grandes cantidades de almacenamiento antes de que sea necesario.

InstantáneasCisco HyperFlex HX Data Platform utiliza instantáneas sin copias basadas en metadatos para facilitar las operaciones de copias de respaldo y la replicación remota: funcionalidades críticas en empresas que requieren una disponibilidad permanente de los datos. Las instantáneas con gestión eficiente del espacio le permiten realizar copias de respaldo de datos de manera frecuente y en línea, sin necesidad de preocuparse por el consumo de la capacidad de almacenamiento físico. Los datos se pueden mover sin conexión o se pueden restablecer a partir de estas instantáneas, de manera inmediata.

• Actualizaciones rápidas de instantáneas: Cuando los datos modificados se encuentran en una instantánea, se escriben en una nueva ubicación y los metadatos se actualizan, sin necesidad de operaciones RMW.

• Eliminación rápida de instantáneas: Puede eliminar instantáneas rápidamente. La plataforma simplemente elimina una pequeña cantidad de metadatos ubicados en una unidad SSD, en lugar de realizar un largo proceso de consolidación, tal como lo necesitan las soluciones que utilizan una técnica de disco delta.

• Instantáneas altamente específicas: Con Cisco HyperFlex HX Data Platform, puede tomar instantáneas de cada archivo individualmente. En entornos virtuales, estos archivos se asignan a unidades en una máquina virtual. Esta especificidad flexible permite aplicar diferentes políticas de instantáneas en diferentes máquinas virtuales.

Clones rápidos y con gestión eficiente del espacioEn Cisco HyperFlex HX Data Platform, los clones son instantáneas editables que se pueden utilizar para aprovisionar rápidamente elementos, como por ejemplo equipos de escritorio virtuales y aplicaciones para entornos de prueba y desarrollo. Estos clones rápidos y con gestión eficiente del espacio replican rápidamente volúmenes de almacenamiento para que las máquinas virtuales se puedan replicar a través de operaciones de metadatos; el copiado real de datos solo se lleva a cabo para las operaciones de escritura. Con este enfoque, se pueden crear y eliminar cientos de clones en minutos. En comparación con los métodos de copiado completos, este enfoque puede ahorrar una cantidad significativa de tiempo, aumentar la agilidad de TI y mejorar la productividad de TI.

Los clones se deduplican cuando se crean. Cuando los clones comienzan a separarse unos de otros, los datos que son comunes entre ellos se comparten y solo los datos exclusivos ocupan un nuevo espacio de almacenamiento. El motor de deduplicación elimina los datos duplicados en los clones separados para reducir aún más el espacio de almacenamiento de los clones. Como resultado, puede implementar una gran cantidad de entornos de aplicación sin tener que preocuparse por el uso de la capacidad de almacenamiento.

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Disponibilidad de datosEn Cisco HyperFlex HX Data Platform, la capa de objetos distribuidos con estructura de registro replica los datos entrantes y mejora la disponibilidad de los datos. De acuerdo con las políticas establecidas, los datos que se escriben en el caché de escritura se replican de manera sincrónica en una o más unidades SSD ubicadas en distintos nodos, antes de que la operación de escritura se confirme en la aplicación. Este enfoque permite que la información proveniente de las escrituras entrantes se confirme rápidamente mientras se protegen los datos de las fallas de las unidades SSD o de los nodos. Si un disco SSD o un nodo falla, la réplica se reconstruye rápidamente en otras unidades SSD o nodos utilizando las copias disponibles de los datos.

La capa de objetos distribuidos con estructura de registro también replica los datos que se mueven desde el caché de escritura a la capa de capacidad. Estos datos replicados también se protegen de las fallas de las unidades HDD o de los nodos. Con dos réplicas o un total de tres copias de los datos, el clúster puede seguir funcionando si fallan dos unidades SSD, dos unidades HDD o dos nodos, sin el riesgo de pérdida de datos. Consulte la Guía del administrador del sistema Cisco HyperFlex HX Data Platform para obtener una lista completa de las configuraciones y los ajustes tolerantes a las fallas.

Si se presenta un problema en el software controlador Cisco HyperFlex, los pedidos de datos de las aplicaciones que residen en ese nodo se envían automáticamente a otros controladores en el clúster. Esta misma funcionalidad se puede utilizar para actualizar o realizar tareas de mantenimiento del software controlador de manera continua, sin afectar la disponibilidad del clúster o de los datos. Esta funcionalidad de autorreparación es uno de los motivos por los que el software Cisco HyperFlex HX Data Platform resulta muy adecuado para aplicaciones de producción.

Rebalanceo de datos Un sistema de archivos distribuido requiere una funcionalidad resistente de rebalanceo de datos. En Cisco HyperFlex HX Data Platform no hay sobrecarga asociada al acceso a los metadatos, por lo cual el rebalanceo es extremadamente eficiente. El rebalanceo es un proceso en línea sin efectos negativos que ocurre tanto en la capa de caché como en las capas de persistencia; los datos se transfieren a un nivel de especificidad preciso y se mejora el uso de la capacidad de almacenamiento. La plataforma reequilibra automáticamente los datos existentes cuando se agregan o eliminan nodos o discos o cuando estos fallan. Cuando se agrega un nuevo nodo en el clúster, su capacidad y rendimiento se ponen a disposición de los datos nuevos y de los existentes. El motor de rebalanceo distribuye los datos existentes en el nuevo nodo y ayuda a garantizar que todos los nodos en el clúster se utilicen de manera uniforme desde el punto de vista de la capacidad y del rendimiento. Si un nodo falla o se lo elimina del clúster, el motor de rebalanceo reconstruye y distribuye copias de los datos del nodo que falló o que se eliminó y ubica esos datos en nodos disponibles en los clústeres.

ConclusiónCisco HyperFlex HX Data Platform revoluciona el almacenamiento de datos para las implementaciones de infraestructuras hiperconvergentes. La arquitectura de la plataforma y el enfoque de almacenamiento definido por software brindan un sistema de archivos distribuido de alto rendimiento, con un diseño exclusivo y una gran diversidad de servicios de administración de datos de clase empresarial. Las innovaciones de la plataforma de datos redefinen la tecnología de almacenamiento distribuido y facilitan el acceso a la próxima generación de infraestructura hiperconvergente.

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