Merhaba,

   Nutanix ürün ailesi ileri seviye veri depolama sistemlerinin tüm fonksiyonlarını yazılım-tanımlı mimari çerçevesinde sunabilmektedir. Sistem kaynak kullanımlarını artırmadan In-Line yada gecikmeli olarak veri tekilleştirme (deduplication) ve veri sıkıştırma (compression) yapabilmektedir. Her iki fonksiyonda kullanıcı talep ve veri tiplerine bağlı olarak sistemde herhangi bir kesinti yada ekstra bir kaynak ihtiyacı olmaksızın sistem çalışırken açılabilir yada devre dışına çıkarılabilmektedir.

Ayrıca tekilleştirme ve sıkıştırma özelliklerinin yanışıra sistem yedekleme ve replikasyon çözümlerinde de bu methodları kullanmakta böylece yönetilebilir bir geniş-alan-ağı optimizasyonu sağlamaktadır.

Disk Biçimlendirilmesi

Nutanix ürünleri mekanik, all-flash ve hibrid flash tipindeki uç birimler ile soğuk veri depolama şasesi olarak adlandırılan ve sadece veri depolama katmanının kapasitesinin artırılması için kullanılması amaçlanmış, sanallaştırma katmanı yada diğer dış bileşenlerde herhangi bir lisans ihtiyacı duymayan uç birimi ile beraber toplam dört(4) farklı tipte uç birim tedarik edebilmektedir.

 

 

 

 

Bu sistemlerdeki mekanik yada flash tipindeki ham diskler, sistemin kullanılabilmesi için aşağıda detayları paylaşılan farklı tip ve şekillerde biçimlendirilmektedir.

Uç birim mimarisine göre farklı şekillerde biçimlendirilmiş mekanik ve flash diskler farklı hata tolerans seviyelerinde düzenlenebilecek yazılım tabanlı veri depolama bölümlerini oluşturulması için kullanılmaktadır. Bu fiziksel diskler Nutanix CVM üzerinden yönetilerek hata toleranslı veri depolama bölümlerini ve bu bölümlerde saklanacak veriler üzerindeki kapasite verimliliğini artıracak işlemlerin uygulanması sağlanmaktadır.

Hata Toleransı Faktörleri

Nutanix yazılım tabanlı mimarisinde hata tolerans sistemi “Redundancy Faktor” yada kısaca “RF” olarak adlandırılmaktadır. RF terimi sadece veri yedeklemesi için kullanılmamakta olup, tüm sistem üzerinde bulunan hata oluşturabilecek tüm ASIL bileşenler ve bunların hata anında toleransının sağlayacağı YEDEK bileşenleri ifade etmektedir.

Nutanix Çözümlerinde Hata Oluşturabilecek Bileşenler

Nutanix yazılım tabanlı mimarisi tamamen birbirini yedekleyebilecek ve kümelenmiş olarak çalışan bileşenlerden oluşmaktadır. Bu bileşenler;

1. Fiziksel Bileşenler
   
2. Nutanix CVM
   
3. Sistemdeki Diskler
   
4. Ağ katmanı
   

Dört adet ana kategoride sınıflandırılabilmektedir. Bu kategorilerin tamamı kendi içlerinde yedekli mimaride dizayn edilmiş olup, sistemde farklı veri depolama katmanlarında tanımlanacak farklı bölümler ayrı hata tolerans seviyelerine sahip olabilmektedir.

Nutanix “Redundancy Factor” Yaklaşımı;

Nutanix yazılım tabanlı mimarisinde tüm bileşenler gibi sistem üzerinde barındırılan verininde tercih edilen yedeklilik sınıfına göre birden fazla eş kopyası sistem üzerinde barındırılmaktadır. Asıl verinin kaç adet orjinal kopyasının sistem üzerinde barındırılması tercihine göre sistem RF2, bir asıl ve bir yedek veya RF3 bir asıl ve iki yedek orjinal kopyanın sistem üzerinde tutulmasına olanak vermektedir.

Nutanix ayrıca aynı sistem üzerinde farklı veri depolama alanlarının farklı “Redundancy Faktor” değerlerine sahip olmasına olanak tanımaktadır.

Yukarıdaki ekran görüntüsünde detayları görülebileceği gibi, sistem üzerinde tanımlanacak olan her bir veri depolama bölümü kendine özel “Redundancy Faktor” dolayısı ile kaç adet ASIL ve YEDEK kopyanın tutulacağının belirlenmesine olanak sağlamakta böylece farklı hassasiyetteki verilerin farklı güvenlik seviyelerinin belirlenmesi ve kapasitenin verimli kullanılması sağlanabilmektedir.

ERASURE CODING – X

Nutanix yazılım tanımlı mimarisi kapasite kullanımından maksimum verim alınabilmesi amacı ile düşük sıklıklarda erişilen verilerin birebir kopyalarının saklanması opsiyonuna alternatif olarak bu verilerin kullanımı tamamlanıp 7 gün boyunca hiç erişilmemesi durumunda YEDEK kopya alternatifi olarak paritesinin oluşturulmasına dolayısı ile kapasitenin daha verimli kullanılmasına olanak sağlamaktadır.

Burada dikkat edilmesi gereken en önemli husus bu fonksiyonun sadece sistemde barındırılan fakat sıklıkla erişilmeyen verilerin yedek kopyaları için uygulanıyor olmasıdır. Bu tür parite bazlı çözümleri sistemdeki sıcak veriye yada anlık olarak kullanılan verileri içerecek şekilde uygulanması, hata senaryolarını ve hata anında veri erişimini imkansız yada gecikmeli hale getirebilir; verinin pariteden oluşturulma sürecinin veri büyüklüğü ve sistemdeki yük ile doğru orantılı olarak gecikmesi hata senaryolarında ciddi aksaklık hatta veri kayıpları yaşanmasına sebep olabilir.

Tüm bu detaylar gözetilerek Nutanix mimarisi sadece soğuk ve çok düşük sıklıkta kullanılan veri tiplerinde “blok” seviyesinde bu mimariyi uygulanmasını sağlamaktadır. Örn: Dosya sunucu, arşiv verisi, log verisi gibi…

 

 

 

 

 

 

 

Yukarıda grafiksel olarak aktarıldığı gibi sistem kullanılmayan sistemlerin verilerini pariteye çevirerek kapasitesel kazanç sağlamaktadır.

Kullanılabilecek Kapasite Hesaplanması

Nutanix yazılım tabanlı mimarinin kapasitesel hesaplanmasında halka açık olarak sunulan www.designbrewz.com sitesi kullanılmaktadır. Böylece çözümde erişilebilecek MİNİMUM kullanılabilir kapasite verilen kriterlere göre hesaplanabilemektedir. Bu arabirim aynı zamanda sistemde disk bölümlemeleri sebebi ile oluşan farklı alanları da göstermekte dolayısı ile olabilecek maksimum sistemsel “overhead” de gözlenebilemektedir.

Dikkat edilmesi gereken noktalar ve arabirimin kullanılması;

Öncelikle sistemde birkaç değişken bulunmaktadır;

• SSD ve HDD kapasitesi ve tek bir uç birimde bulunan adet
  
• Kapasitesi hesaplanmak istenilen toplam uç birim adeti
  
• Sistem üzerinde Erasure Coding -X mimarisi kullanılır ise erişilecek maksimum kapasite
  
• Sistem üzerinde sıkıştırma ve tekilleştirme oranları ile birlikte erişilecek maksimum kapasite
  

 

 

 

 

 

 

 

 

Yukarıdaki örnek çalışmayı birlikte inceleyelim;

Sistemde kabul edilen değerler;

• Her bir uç birim üzerinde 1.92 TB büyüklüğünde toplam 14 adet ham disk bulunacağı ve bunun tamamının SSD (flash) disk olduğu kabul edilmiştir.
  
• Her bir uç birim üzerinde HDD bulunmayacağı kabul edilmiş ve adet olarak “0” seçilmiştir.
  
• Sistemin veri yedeklilik mekanizması RF2 olarak belirlenmiş yada farklı bir deyiş ile her bir verinin birde yedek kopyasının barındırılması dolayısı ile bir asıl bir yedek veri sistem üzerine olacağı tercih edilmiştir.
  
• Sistem üzerinde Erasure Coding-X kullanılabileceği, bu sayede erişilebilecek olan maksimum kapasitenin hesaplanması tercih edilmiştir.
  
• Sistem üzerindeki sunucuların 2:1 oranında küçültülebileceği ön görülmüştür.
  

Bu sayede yazılım tabanlı mimarinin bu kriterler ile sistem üzerinde bulunan toplam 1,92*14*10 = 268,8 TB disk kapasitesinin 319,37 TB kapasitesine kadar kullanılabileceği öngörülmüştür.