Software-defined Storage, SDS là gì?
Software-defined Storage – SDS, hệ thống lưu trữ được định nghĩa bằng phần mềm, là một phần mềm quản lý lưu trữ dữ liệu, không phụ thuộc vào lớp phần cứng lưu trữ vật lý bên dưới.
Nhiều người cho rằng bất kỳ sản phẩm lưu trữ dữ liệu nào đều có thể được xem như một hệ thống Software-defined Storage, vì bản chất tất cả các sản phẩm lưu trữ đều cần phải có phần mềm để quản lý các phần cứng bên dưới và kiểm soát các tác vụ liên quan đến hoạt động lưu trữ. Tuy nhiên, thuật ngữ Software-defined Storage thường được kết hợp với các sản phẩm phần mềm được thiết kế để chạy trên phần cứng máy chủ thông dụng với nền tảng vi xử lý Intel x86 và cho phép tiết kiệm chi phí hơn so với các hệ thống Storage Area Network – SAN hay Network Attached Storage – NAS truyền thống mà trong đó phần cứng và phần mềm kết hợp với nhau thành một khối không thể tách rời.
Không giống như các hệ thống SAN và NAS nguyên khối, các sản phẩm Software-defined Storage cho phép người dùng nâng cấp phần mềm riêng biệt với phần cứng. Các đặc điểm chung của sản phẩm SDS bao gồm khả năng kết hợp các loại tài nguyên lưu trữ, mở rộng quy mô hệ thống trong cluster, quản lý các nhóm (pool) lưu trữ được chia sẻ và dịch vụ lưu trữ thông qua chỉ một giao diện quản trị, và cho phép thiết lập các policy để kiểm soát các tính năng và chức năng lưu trữ.
Các yếu tố góp phần vào sự tăng trưởng các sản phẩm SDS bao gồm: Sự tăng trưởng bùng nổ của dữ liệu phi cấu trúc, tạo ra nhu cầu lớn về kiến trúc lưu trữ có khả năng mở rộng quy mô; Khả năng đáp ứng phần cứng máy chủ hiệu năng cao cho các bộ vi xử lý đa nhân; Đáp ứng các nhu cầu ảo hóa nói chung trong các hệ thống máy chủ, desktop, ứng dụng và network; Và cuối cùng là sự phổ biến của công nghệ điện toán đám mây – cloud computing.
Các ứng dụng của Software-defined Storage phân theo từng loại sản phẩm. Ví dụ, các trường hợp ứng dụng hệ thống SDS để mở rộng object và file storage bao gồm các ứng dụng có phát sinh khối lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc, chẳng hạn như dữ liệu phân tích, bộ gen và Internet Of Things – IoT. Các khối SDS mở rộng có thể nhắm đến các ứng dụng / workloads cần hiệu suất cao như database. Nhiều loại SDS có thể phù hợp cho môi trường DevOps, nơi cần linh hoạt tạo ra các vùng lưu trữ cho các ứng dụng, dự án mới.
Software-defined Storage là một phần của xu hướng công nghệ lớn hơn trong đó bao gồm Software-defined Network (SDN), Software-defined Infrastructre và Software-defined Data Center.
Các loại sản phẩm lưu trữ được xác định bằng phần mềm và các nhà cung cấp chính
Software-defined Storage có thể khó phân loại vì lý do thiếu các định nghĩa được chuẩn hóa. Một số sản phẩm SDS hỗ trợ giao tiếp – interface dạng object, file hoặc block, mặc dù chúng thường tập trung ưu tiên một hoặc chỉ 2 interface cùng lúc. Ngoài ra các dạng khác có thể hỗ trợ truy cập thông qua một hoặc hai giao thức lưu trữ. Ví dụ, một số sản phẩm SDS bắt đầu với object storage, sau đó hỗ trợ thêm các giao thức dạng file. Một số hệ thống lưu trữ file phân tán hỗ trợ việc chuyển tải dữ liệu thành object storage.
Nhiều sản phẩm SDS có thể chạy trên một hệ điều hành máy chủ (OS) và trong một máy ảo (VM), on-premise hoặc trên public cloud. Một số khác chỉ có thể chạy trong hypervisor kernel hoặc VM. Ngoài ra, sản phẩm SDS có thể chạy trong một container để cấp phát tài nguyên máy chủ và cung cấp giao diện quản lý nhất quán cho các ứng dụng và dịch vụ lưu trữ dựa trên container.
Các nhà cung cấp SDS thường cung cấp danh sách các tùy chọn phần cứng được chứng nhận. Một số nhà cung cấp SDS bán sản phẩm bằng cách đóng gói phần mềm SDS kèm với máy chủ thông dụng để khách hàng dễ dàng triển khai và sử dụng. Nhiều hệ thống SDS cho phép người dùng nâng cấp / scale-out tài nguyên xử lý và tài nguyên lưu trữ riêng biệt nhau. Còn các giải pháp HCI thì cung cấp khả năng mở rộng tài nguyên xử lý, lưu trữ, mạng trong cùng một thiết bị vật lý. Các nhà cung cấp hạ tầng siêu hội tụ – HCI có thể kể đến như Hewlett Packard Enterprise, Nutanix và Pivot3.
Một vài nhà cung cấp thiết bị lưu trữ lớn cũng đã bắt đầu phát hành phiên bản phần mềm của các sản phẩm lưu trữ mà trước đó được đóng gói chung vào phần cứng thiết bị lưu trữ của họ. Ví dụ như UnityVSA của Dell EMC, xuất phát từ dòng sản phẩm Unity storage array của họ và IsilonSD Edge từ hệ thống scale-out NAS Isilon; IBM Spectrum Accelerate từ nhà cung cấp giải pháp lưu trữ XIV; và OnTap Select của NetApp, phiên bản software-only của hệ điều hành dành cho storage array của họ.
Các chủng loại và sản phẩm SDS
Các giải pháp SDS mã nguồn mở – open-source cũng có sẵn thông qua các dự án phát triển cộng đồng – community projects. Trong đó nổi bật nhất bao gồm Ceph, FreeNAS, Gluster và OpenStack Swift. Các bản phân phối được hỗ trợ có phí cũng được nhiều nhà cung cấp khác nhau khai thác.
