Software Defined Storage (программно определяемые системы хранения данных) существуют давно и их разнообразие - довольно велико. Надежных решений - не так уж и много, но и не единицы. Мы будем говорить исключительно о надежных решениях.

2015 год должен стать переломным моментом в индустрии SDS, а также - усилить тренд к использованию SDS вместо аппаратных СХД.
Что особенного произошло?
При всем многообразии SDS решений, раньше не было ни одного надежного решения, которое позволяло бы построить полноценную программную СХД без единой точки отказа и при этом имело для этих целей полностью функциональную бесплатную версию без ограничений по доступному к использованию объему дискового пространства . А тут их появилось сразу несколько.

StarWind Virtual SAN

Пару месяцев назад StarWind Software сделали серьезный шаг вперед в этом плане, а именно: free версия их флагманского продукта StarWind Virtual SAN имеет ту же функциональность, что и полная коммерческая версия, при условии работы SDS на двух нодах кластера виртуализации VMWare vSphere, либо Hyper-V. Количество нод в кластере и других серверов, которые будут работать с этой СХД не ограничивается, как, впрочем, и объем дискового пространства, обслуживаемый СХД. Поддержка для free версии - через форум, но функциональность - полная.

Это - то самое решение программной СХД, от которого у нас получилось добиться производительности 1,000,000 IOps в трех-нодовом кластере и 850,000 IOps в двух-нодовом, о чем рассказывали на этом семинаре: http://onix.kiev.ua/seminars/20131129/.
Скачать презентацию (.pdf, 1.5MB)

Такая высокая производительность редко нужна при количестве серверов меньше ста и скорее является показателем того на что способна система.

Почитать про данное решение, зарегистрироваться и скачать бесплатную версию можно здесь: https://www.starwindsoftware.com/starwind-virtual-san
При заполнении формы регистрации в поле License выберите Free вместо Trial.

EMC ScaleIO

29-го мая 2015 компания EMC планирует выпустить версию 1.32 своей программной СХД ScaleIO, которая будет бесплатной для не продакшин эксплуатации. Поддержка - тоже через форум.

Давайте рассмотрим эти две системы подробнее.

Общая архитектура и назначение

StarWind Virtual SAN:
Централизованная программная СХД для блочного доступа, работающая под Windows Server.
Протокол связи с серверами: iSCSI.
Диски объединяются в RAID-массивы при помощи RAID-контролеров, а СХД работает с RAID-массивами.
Данные хранятся централизовано на двух либо трех серверах, между которыми производится синхронная репликация (зеркало). Асинхронная репликация на удаленный сервер доступна как отдельная опция в платной версии.
Назначение: СХД общего назначения с высокой отказоустойчивостью и колоссальной производительностью.
Минимальная конфигурация: два сервера, работающих под VMWare vSphere либо Microsoft Hyper-V.

EMC ScaleIO:
Распределенная программная СХД для блочного доступа с линейно масштабируемой производительностью при добавлении новых нод.
Протокол связи с серверами: проприетарный over IP. Среда связи: Ethernet, либо IP-over-Infiniband.
Рекомендация вендора - не объединять диски в RAID-массивы, а передавать их СХД в виде отдельных дисков.
Данные хранятся на всех серверах системы. Система сама обеспечивает дублирование данных на разных серверах, перераспределение данных при сбоях, распараллеливание запросов между серверами и т.п.
Назначение: СХД общего назначения с высокой отказоустойчивостью и высокой производительностью, которая растет линейно при добавлении новых серверов с дисками.
Отличительной особенностью данной системы является то, что у неё практически отсутствует верхняя планка производительности, которая растёт линейно при добавлении в систему новых серверов со своими дисками.
Минимальная конфигурация: три сервера.
Максимальная конфигурация: более тысячи серверов.
Очень хорошая статья про данную программную СХД - здесь: http://virtualgeek.typepad.com/virtual_geek/2015/05/emc-day-3-scaleio-unleashed-for-the-world.html

Общее у этих систем:
Высокая надёжность.
Системы без единой точки отказа.
Могут работать как на обычных серверах, так и на виртуальных машинах.
Используют оперативную память в качестве кеша, что значительно повышает производительность.
Могут использовать обычные серверные HDD, SSD, PCI-E SSD и прочие накопители, которые для серверов становятся доступными гораздо раньше чем для аппаратных СХД, не говоря уже о разнице в стоимости этих накопителей для серверов и для брендовых СХД.

Это - далеко не полное сравнение указанных систем, а скорее - поверхностное ознакомление с ними. Радует то, что появляются free версии коммерческих продуктов, позволяющие строить отказоустойчивые системы, что безусловно положительно скажется на распространении программных СХД.