لماذا Qumulo مختلف: السعة القابلة للاستخدام تعني السعة القابلة للاستخدام.
لماذا Qumulo مختلف: السعة القابلة للاستخدام تعني السعة القابلة للاستخدام.
كفاءة التخزين مع Qumulo عندما يخبرك Qumulo عن مقدار السعة القابلة للاستخدام لنظام التخزين لديك، فهذا يعني أن هذه هي السعة التي يمكنك استخدامها لتخزين الملفات بالضبط. يبدو الأمر مفهومًا للغاية، ولكن هذا التوضيح لا يستطيع العديد من المنافسين الإدلاء به. في الواقع، معظم العلامات التجارية للتخزين تأخذ في الاعتبار عدم كفاءة الطرق التقليدية لحماية البيانات ومشكلات الأداء التي يمكن أن تنشأ عند الاستخدام الكامل، وبالتالي تجعل 30% من سعتك غير قابلة للاستخدام. وهذا الأمر يعد قصورًا كبيرًا في عالم حيث تريد أن تكون جميع بياناتك في متناول يدك. نود أن نشرح كيف يعتمد Qumulo على كل السعة المتاحة لملفاتك (حتى على مقياس بيتابايت) دون التضحية بالأداء أو حماية البيانات. هذا الأمر يسري بغض النظر عن عدد الملفات التي تخزنها أو مهما كانت هذه الملفات كبيرة أو صغيرة. في الواقع، يمكنك تخزين مليارات الملفات الصغيرة بكفاءة تماثل الملفات الكبيرة. هذه هي وحدة التخزين الخاصة بك، يمكنك استخدامها للعمل أو لأي شيء. في النهاية، يمكن أن تمثل إدارة التخزين تحديًا بما فيه الكفاية دون التساؤل عما إذا كان تقرير “السعة القابلة للاستخدام” يعطي المساحة الفعلية القابلة للاستخدام.
لماذا أنتجت حلول التخزين القديمة الفوضوية من أجل سعة مهدرة الفرق بين Qumulo والعلامات التجارية التقليدية للتخزين هو في الجذور العميقة، وينتج عن الاختلافات الأساسية في مناهجهم لحماية البيانات، وتخزين الملفات الصغيرة، وعمليات إعادة الإنشاء. وسنناقشها واحدًا تلو الآخر.
الحماية التقليدية للبيانات: من عدم الكفاءة بشكل كبير، إلى غير فعالة قليلًا بشكل طفيف من الواضح أن حماية البيانات غير قابلة للتفاوض. جميع أنظمة تخزين الملفات على مستوى المؤسسات مصممة لمنع فقدان البيانات حتى في حالة فشل الأقراص، وتعتمد جميعها على شكل من أشكال النسخ الاحتياطي أو نسخ المعلومات عبر أجهزة التخزين. ومع ذلك، فإن الطريقة المستخدمة تُحدث فرقًا هائلاً في كفاءة حماية البيانات، والتي تُعرّف على أنها كمية البيانات المخزنة مقسومة على إجمالي سعة القرص المستخدمة. النسخ المتطابق (التوأمة) هو أكثر أشكال حماية البيانات بدائية ويعتمد على إنشاء نسختين أو أكثر من البيانات المحمية. توجد كل نسخة على قرص مختلف، لذلك يمكن استعادة البيانات في حالة فشل أحد الأقراص. هذا فعال من ناحية الاسترداد، لكنه غير فعال بشكل كبير، ويقلل من السعة المتاحة لتخزين الملفات إلى النصف. النسخ المتطابق المزدوج، الذي يأخذ ثلاث نسخ من البيانات للحماية من حدوث فشلين متزامنين في محركي الأقراص، هو أكثر كفاءة من حيث الاسترداد، ولكنه أيضًا أقل كفاءة بكثير لأنه يترك ثلثي السعة “القابلة للاستخدام” لملفاته. في هذه الحالة، يلزم 3 تيرابايت من السعة الأولية لتخزين 1 تيرابايت من بيانات الملفات في النسخ المتطابق لحماية محركي الأقراص. من الواضح أنه من الأفضل تجنب النسخ المتطابق قدر الإمكان لتجنب إهدار ثلثي ميزانية وحدة التخزين الذي لا يمكنك استخدامه لتخزين الملفات فعليًا، بمقياس البيتابايت. يعد كود المسح (EC) البديل الأكثر شهرة لحماية البيانات، وهو أكثر كفاءة وأسرع وأكثر قابلية للتكوين مقارنة بالنسخ المتطابق. الميزة الرئيسية لكود المسح هي المرونة التي يوفرها. يمكن للمدراء تحديد كيفية تحقيق التوازن الصحيح بين وقت الاسترداد وعدد مرات الفشل المتزامن المسموح به، في حالة حدوث خطأ في الوسائط المادية. يعمل كود المسح على مستوى الكتلة بدلاً من مستوى الملف، مما يجعل من الممكن حماية البيانات بكفاءة دون الحاجة إلى عمل نسخة مطابقة من حجم البيانات بالكامل. بدلاً من ذلك، يتم ترميز بيانات الكتلة جزئيًا في مقاطع احتياطية مخزنة على وسائط مادية منفصلة. في أبسط مثال، المعروف باسم التشفير (3 ، 2)، يتم استخدام ثلاث كتل تخزين لتشفير كتلتين من بيانات المستخدم بأمان، تُعرف الكتلة الثالثة باسم “كتلة التكافؤ” وتُستخدم للاسترداد.
يُحسب محتوى كتلة التكافؤ بواسطة خوارزمية ترميز المسح. حتى هذا المخطط البسيط أكثر فاعلية من النسخ المتطابق المزدوج، ما عليك سوى كتابة كتلة تكافؤ لكل كتلتين من البيانات. في الترميز (3، 2)، إذا فشل القرص الذي يحتوي على أي من الكتل الثلاثة، تظل بيانات المستخدم في الكتلتين 1 و 2 آمنة. يعمل النظام على هذا النحو. إذا كانت كتلة البيانات 1 قابلة للاستخدام، فأنت تقرأها فحسب. وينطبق الشيء نفسه على كتلة البيانات 2. ومع ذلك، في حالة فقدان كتلة البيانات 1، فإن نظام ترميز المسح يقرأ كتلة البيانات 2 وكتلة التكافؤ الأولية، ثم يعيد بناء قيمة كتلة البيانات 1. وبالمثل، إذا كانت كتلة البيانات 2 موجودة على القرص المتعطل، تقرأ الأنظمة كتلة البيانات 1 وكتلة التكافؤ. تبلغ كفاءة الترميز (3، 2) 67 بالمئة، بمعنى آخر، يمكن استخدام ثلثي مساحة التخزين المتاحة لبيانات المستخدم، بينما يتم استخدام الثلث المتبقي لحماية البيانات. يمكن أن تؤدي إضافة الأقراص إلى زيادة مستوى الحماية. على سبيل المثال: ترميز (6، 4)، الذي تبلغ كفاءته 67 بالمئة مثل (3، 2)، يمكن أن يتحمل تعطل قرصين بدلاً من تعطل واحد فقط. بمعنى آخر، حتى في حالة تعطل قرصين في نفس الوقت، لا يزال بإمكان النظام العمل دون توقف أو دون فقدان البيانات. هذه الحماية الإضافية التي لا تقلل من الكفاءة ليست بلا مقابل أيضًا، استرداد البيانات المشفرة بالترميز (6، 4) يتطلب عملاً أكثر بكثير من الترميز (3، 2)، مما يعني وقتًا أطول لإعادة الإنشاء. في التخزين على مستوى المؤسسات، يمكن أن يقدم كود المسح كفاءة عالية جدًا. على سبيل المثال: تبلغ كفاءة الترميز (16، 14) حوالي 85 بالمئة، ولا يزال بإمكانه معالجة ما يصل إلى فشلين متزامنين في محرك الأقراص دون فقدان البيانات. في هذا الصدد، قد تبدو كفاءة التخزين بنسبة 85 في المائة جيدة جدًا، خاصة بالنظر إلى الكفاءة التي تبلغ 33 في المائة لحماية محركين للأقراص التي تستخدم النسخ المتطابق. إذا كان لديك حوالي 1 بيتابايت من الملفات لتخزينها، فيمكن تخزينها في 1.2 بيتابايت من السعة الأولية، أليس كذلك؟ في الواقع، ليس بالضرورة. لنعد ذلك مرة أخرى، قد تكون الحقيقة وراء الأرقام أكثر غموضًا مما تبدو عليه.
تخزين الملفات الصغيرة: طريقة أخرى تقدم من خلالها العلامات التجارية القديمة سعة أقل من السعة القابلة للاستخدام. على الرغم من أن العلامة التجارية للتخزين تقول أن السعة القابلة للاستخدام هي كل المساحة المتبقية بعد السماح بمحو بيتات تكافؤ ترميز المسح، فلا تعتقد أنه يمكنك استخدام كل هذه المساحة. يتضح أن أنظمة التخزين المشتتة القديمة لا تقوم بعمل جيد عندما يتعلق الأمر بالملفات الصغيرة. نعني بالصغير الملفات التي تبلغ 128 كيلو بايت وما دونها. هناك سبب بسيط لهذا. تعتمد أنظمة التخزين القديمة على تصميم قديم عمره عشرات السنين يجبرها على النسخ المتطابق للملفات الأصغر من 128 كيلو بايت (أو النسخ المتطابق المزدوج أو حتى النسخ المتطابق الثلاثي). لقد ناقشنا بالفعل عدم كفاءة النسخ المتطابق (الانعكاس)، والآن يتضح أن هذا يمكن أن يمثل مشكلة حتى مع حماية البيانات بكود المسح. والأسوأ من ذلك كله: أن المساحة المطلوبة لهذا النسخ المتطابق (الانعكاس) تُخصم من السعة القابلة للاستخدام التي أعلنت عنها العلامة التجارية. هذا يشبه شراء ساندوتش، ولكنك تدرك عندما تفتحه أن قضمة كبيرة قد أخذت من داخله. ما هو حجم هذه القضمة؟ توجد مشكلة أخرى، وهي أنه ليس لديك طريقة لمعرفة ذلك. عليك أن تحدد مسبقًا الحجم الدقيق لكل ملف تخطط لكتابته لمعرفة عدد الملفات المتبقية تحت حد 128 كيلوبايت هذا، ولا يوجد أي طريقة للتنبؤ بهذا. نتيجة لذلك، من المستحيل معرفة مقدار السعة القابلة للاستخدام لديك بالفعل أو متى ستكون ممتلئة. بدلاً من ذلك، ستحتاج إلى زيادة تجهيزاتك للتأكد من ألا تقع خارج الخدمة. هذا يعني أنك ستنفق الأموال في هذا السياق بطريقتين: الأولى من أجل السعة “القابلة للاستخدام” التي تفقدها في مشكلة تخزين الملفات الصغيرة، والثانية من أجل السعة الإضافية التي تشتريها للتجهز. وهكذا، لا توجد طريقة لإدارة عملٍ كثيف البيانات.
عمليات إعادة الإنشاء: التكلفة الخفية لاسترداد القرص قد يكون لدى العلامات التجارية لأجهزة التخزين القديمة، طريقة أخرى لاستعادة السعة القابلة للاستخدام التي وعدتكم بها. تستهلك العديد من الأنظمة سعة التخزين لعمليات إعادة الإنشاء عند الاسترداد بعد تعطل القرص، وإذا لم تكن هناك سعة كافية قابلة للاستخدام، فسيواجه النظام مشكلة في إكمال عملية الاسترداد. لهذا السبب، توصي معظم العلامات التجارية باستخدام ما لا يزيد عن 80 في المئة من السعة القابلة للاستخدام التي تعد بها. يؤدي هذا الموقف مرة أخرى إلى التشكيك في تعريف العلامة التجارية لكلمة “قابلة للاستخدام”.
لماذا Qumulo مختلف: السعة القابلة للاستخدام تعني السعة القابلة للاستخدام. Qumulo هي نوع مختلف من شركات تخزين الملفات. نعتقد أن السعة القابلة للاستخدام تعني بالضبط العبارة المكتوبة: مقدار المساحة التي يمكنك الاعتماد عليها لتخزين الملفات. باستخدام نظام الملفات الحديث والقابل للتوسع Qumulo، يمكنك استخدام 100 بالمائة من السعة القابلة للاستخدام للملفات. إليكم السبب.
حماية أكثر ذكاءً للبيانات على مستوى الكتلة في حين أن العلامات التجارية لأجهزة التخزين القديمة تركز على التحسينات المتزايدة في الكفاءة، سلكت Qumulo طريقًا معاكسًا من خلال نهج مختلف تمامًا. بدلاً من حماية البيانات على مستوى الملف كما يفعل الآخرون، يحميها Qumulo على مستوى الكتلة، مما ينتج عنه عادةً مكاسب بنسبة 20 بالمائة في السعة القابلة للاستخدام للملفات الكبيرة. ويتضاعف هذا الرقم عندما يتم تضمين ملفات صغيرة في الصورة.
تخزين الملفات الصغيرة بكفاءة عالية توفر كفاءة تخزين أكثر تصل إلى 40 بالمئة عند إدارة الملفات الصغيرة مقارنة بالحماية المستندة إلى الملفات على مستوى الكتلة. يعد هذا أمرًا قيّمًا خاصة في عصر البيانات التي يتم إنشاؤها بواسطة الأجهزة، والتي تكون عادةً في شكل عدد كبير من الملفات الصغيرة. فيما يلي مثال من عميل حقيقي “مؤسسة” (قبل قدومه إلى Qumulo).
نقل هذا العميل ما يقرب من 30 مليون ملف صغير من مجموعة تخزين قديمة إلى مجموعة Qumulo. يُظهر مربع الحوار الموجود على اليسار المساحة التي تشغلها هذه الملفات على نظام العلامة التجارية القديم الذي ينسخ الملفات الصغيرة نسخًا متطابقًا. يُظهر المربع الموجود على اليمين مقدار المساحة التي تشغلها الملفات في مجموعة Qumulo. كما ترى، يتطلب نظام العلامة التجارية القديم أكثر من ثلاثة أضعاف المساحة لتخزين نفس الملفات؛ تم استخدام 33.2 تيرا بايت من السعة القابلة للاستخدام لـ9.33 تيرا بايت من بيانات الملفات. في كتلة Qumulo، تشغل الملفات 9.49 تيرابايت فقط من المساحة. وهكذا، لا بد أن الأمر أصبح أكثر وضوحًا.
في الواقع، لا يوجد فرق في كفاءة التخزين بين الملفات الكبيرة والصغيرة في Qumulo. وعلى هذا النحو فإن تقدير سعة التخزين التي ستحتاج إليها سيكون أسهل. وبدلاً من التعامل مع التقديرات المعقدة لمزيج من الملفات الكبيرة والصغيرة في أعباء العمل لديك وبدلًا من أن تأمل في أن يكون التقدير قريبًا، يمكنك إلقاء نظرة على واجهة مستخدم الويب (web UI) لمعرفة مقدار المساحة المتاحة. حيث تشغل ملفاتك المخزنة نفس القدر من المساحة بغض النظر عن عدد الملفات الصغيرة أو الكبيرة.
ولا تأخذ عمليات إعادة الإنشاء قضمة من السعة القابلة للاستخدام. فأنت في Qumulo لا تحتاج إلى تخصيص سعة قابلة للاستخدام جانبًا للمهام الإدارية مثل إعادة الإنشاء. بدلاً من ذلك، يخصص النظام المساحة التي يحتاجها قبل أن يبلغ عن السعة القابلة للاستخدام. وهذا يعني أنه يمكنك التعافي من أعطال محرك الأقراص حتى لو كان النظام ممتلئًا بنسبة 100% ودون الحاجة إلى مراقبة المساحة الخالية. يوفر Qumulo أيضًا عمليات إعادة إنشاء أسرع من RAID التقليدي، ولا يتضمن نقاط فعالة للأداء بعد تعطل محرك الأقراص. أقصى أداء عند الاستخدام بنسبة 100 بالمائة الموازنة بين الاستخدام والأداء موضوع مألوف لمدراء التخزين. تعاني العديد من أنظمة التوسع، والأنظمة المستندة إلى RAID، وبعض أنظمة الملفات مفتوحة المصدر الأكثر شيوعًا من مشكلات الأداء عند امتلاء نظام الملفات. يُنصح بأن تظل السعة القابلة للاستخدام أقل من 70 بالمائة، لتجنب مشكلات الأداء لا يجب أن تكون في وضع يخيرك بين الاستخدام والأداء، ولكن العديد من العلامات التجارية تضعك في هذا الموقف. لا يتعرض أداء Qumulo للخلل عند امتلاء النظام على عكس بعض الأنظمة الأخرى. وبالتالي، يمكنك مواصلة أعمالك واستخدام 100 بالمئة من السعة، وتخزين مليارات الملفات دون أي تأثير على الأداء، بدلاً من أن تتعرض لحجز 30 بالمئة من السعة.
ماذا يعني Qumulo بالنسبة لبياناتك تعني فوائد الكفاءة المجمعة ككل، وأنه يمكن لعميل Qumulo عادة تخزين نفس الكمية من بيانات المستخدم باستخدام سعة أولية أقل بنسبة 25 بالمائة من أنظمة الملفات الأخرى. تُستكمل هذه الكفاءة العالية بمزايا هامة للأعمال كثيفة البيانات: أوقات إعادة إنشاء سريعة في حالة تعطل محرك الأقراص القدرة على مواصلة عمليات الملفات العادية أثناء عمليات إعادة الإنشاء عدم انخفاض الأداء بسبب حالات الأولوية بين عمليات كتابة الملف العادي والكتابة في إعادة الإنشاء كفاءة تخزين متساوية للملفات الصغيرة والكبيرة تقرير دقيق عن المساحة القابلة للاستخدام عمليات فعالة تسمح لمجموعات Qumulo بالتوسع إلى مئات من العقد طبقات داخلية للبيانات النشطة /غير النشطة توفر أداء فلاش بأسعار الأرشيف. بياناتك مهمة للغاية بحيث لا يمكن تركها لطرق التخزين القديمة غير المحدثة أو للعلامات التجارية التي لا تحكم السيطرة على مفهوم “السعة القابلة للاستخدام”. يوفر Qumulo الشفافية وإمكانية التنبؤ والأداء الذي تحتاجه لعمليات البيانات في العصر الرقمي.
