مجازی‌سازی صحیح حافظه

Roland Etcheverry دو سال پیش به شرکت شیمیایی Champron Technologies ملحق شد، با کمی دقت پی برد که باید محیط ذخیره سازی شرکت را از نو بسازد. البته این کار را دو بار در شرکتهای دیگر تجربه کرده بود، بنابراین می‌دانست که برای اتصال چند نقطه مختلف به مرکز داده شرکت، باید از شبکه مختص حافظه (SAN) استفاده نماید، درست مثل مشکل بازیابی سایت که هر یک حدود ۷ ترابایت ظرفیت دارند. همچنین می‌دانست که باید به مجازی‌سازی حافظه پرداخته و از آن حافظه‌مجازی استفاده نماید. به گفته Etchervery مجازی‌سازی حافظه در اصل به جداسازی و تفکیک هارد درایو هایی می‌پردازد که به صورت یک مجموعه حافظه بزرگ بوده‌اند.
اعضای IT وقت کمی را صرف کنترل دستگاه‌های ذخیره‌سازی می‌نمایند چون باید بعضی از برنامه‌ها و وظایف متمرکز شوند. مجازی‌سازی همچنین عملکرد و تاثیر حافظه را افزایش داده و امکان ذخیره فایل‌ها در هر اتاقی را به جای برخورداری از چند درایو غیرقابل استفاده میسر می‌سازد. IT می‌تواند درایوها را بدون وقفه جهت پیکربندی مجدد شبکه و سرورهای تحت تاثیر آن افزایش داده یا عوض نماید. این کار با استفاده از نرم‌افزار مجازی‌سازی صورت می‌گیرد. بنابراین، کار پشتیبانی و قرینه‌سازی نیز سریعتر صورت می‌گیرد، چون فقط اطلاعات تغییر یافته باید کپی‌ شوند و با انجام این کار دیگر ضرورتی برای کنترل مداوم و زمانبدی شده حافظه وجود ندارد.
همچنین بهتر از همه اینکه او می‌تواند پول خود را جهت نیاز به ذخیره‌سازی آتی پس‌انداز نماید چون نرم‌افزار کنترل حافظه Falcon Stor وی، درایوهای چند سازنده را طوری با هم ترکیب می‌کند که گویی تنها یک درایو مجازی بوده‌اند و Etchererry را از رجوع به درایوهای گران قیمتی که سیستم‌های ذخیره‌سازی مبتنی بر آرایه به آن نیاز دارند، باز می‌دارد.
گرچه تکنولوژی مجازی‌سازی حافظه اکنون رایج و جدید می‌باشد، ولی اصطکاک آن در شرکت زیاد است. در سال ۲۰۰۶ حدود ۲۰ درصد از ۱۰۱۷ شرکتی که از طرف Forrester Rescarch مورد بررسی و تحقیق قرار گرفتند، از مجازی‌سازی حافظه استفاده کرده بودند. تا سال ۲۰۰۹ این مقدار به ۵۰ درصد در شرکت‌ها خواهد رسید و همینطور درصد آن برای شرکت‌های دارای ۲۰۰۰۰ کارمند یا بیشتر افزایش خواهد یافت. ارزیابی‌ها نشان می‌دهد که ۳۴ درصد از شرکت‌ها در سال ۲۰۰۶ به مجازی‌سازی حافظه پرداخته بودند که مقدار آن تا سال ۲۰۰۹ به ۶۷ درصد خواهد رسید.
Etchererry می‌‌گوید، مجازی‌سازی حافظه به یک استراتژی شفاف نیاز دارد. او می‌گوید، بسیاری از افراد به حافظه ذخیره‌سازی اهمیت چندانی نمی‌دهند، بنابراین بدنبال صرفه‌جویی در هزینه‌ها نمی‌باشند. Nik Simpson، تحلیلگر حافظه در Burton Group معتقد است که چون مجازی‌سازی حافظه یک روش متفاوت برای کنترل داده است، لذا کسانی که به آن اهمیت نمی‌دهند، مزایای صرفه‌جویی در هزینه و قابلیت تاثیر این تکنولوژی را از دست می‌دهند.
● تهیه پشتیبانهای بهتر
از نظر استراتژی، مجازی‌سازی حافظه در کار کنترل حافظه و ذخیره منابع به طور فشرده ارزش و اهمیت فوق‌العاده‌ای دارد که در واقع همان پشتیبانی از داده و در دسترس قرار دادن آن برای محیط‌های مورد نیاز به آن است. این وظایف و عملیات شامل: تهیه کپی برای هماهنگ سازی و انطباق پایگاه داده توزیع شده، قرینه سازی برای حفظ یک کپی اضافه از اطلاعات به منظور استفاده در صورتی که کپی اول غیرقابل استفاده بوده یا در دسترس نباشد، تهیه پشتیبان جهت در دسترس نگه داشتن اطلاعات قدیمی و جدیدی که به طور اتفاقی حذف می‌شوند و بعدا مورد نیاز هستند، گرفتن عکس‌های فوری و رونوشت لحظه‌ای برای کپی قسمت‌های اصلی اطلاعات تغییر یافته و برگرداندن آسانتر آن به نسخه اصلی و اولیه. تمام این فعالیت‌ها با استفاده از تکنیک‌های کنترل حافظه به روش سنتی بسیار دشوارتر خواهد بود، مخصوصا اگر حجم داده افزایش یافته و زمان برای تهیه پشتیبان کاهش یابد.
چون تکنولوژی مجازی‌سازی حافظه فقط به منظور تهیه کپی از قسمت‌های مخصوص به اطلاعات تغییر یافته انجام می‌شود نه همه فایل یا حتی تمام حجم درایوی که در معماری‌های حافظه مبتنی بر میزابن حافظه اصلی به روش قدیمی صورت می‌گرفت، لذا این فعالیت‌هایی که به منظور محافظت از داده صورت می‌گیرد هم سریعتر انجام می‌شود و هم مالیات بر شبکه آن کمتر خواهد بود.
Ashish Nadkarni، مشاور اصلی دفتر مشاوره ذخیره‌سازی GlassHouse Technologies می‌گوید، شما بسته به نوع اطلاعات خود ۴۰ تا ۵۰ درصد از کار انتقال را کاهش می‌دهد. این توانایی و قابلیت به یک مدیر ارشد اطلاعات امکان‌می‌دهد تا چند کپی و پشتیبان را به طور مداوم رؤیت نموده و در صورت بروز هر گونه اشکال سخت‌افزاری به سرعت از تجهیزات جدید استفاده نماید. Ryan Engh، مدیر ساختار و زیربنای IT در شرکت سرمایه‌گذاری Wasatdn Advisors که از نرم‌افزار مجازی سازی محصول Data Core استفاده می‌نماید می‌‌گوید، ما می‌توانیم در صورت لزوم چندین حافظه جدید را اضافه کرده و اطلاعات مورد نیاز را به پشت زمینه منتقل نماییم بدون اینکه حتی کاربران به آن پی‌ببرند.
▪ مزیت دیگر:
انجام این کار از مشکل بازیابی و ایجاد دوباره سایت جلوگیری می‌کند. او می‌گوید، یک مشکل اصلی در یک محیط قدیمی در جائیست که دو نوع داده بخاطر زمان طولانی مورد نیاز برای کپی با یکدیگر هماهنگی و سازگاری ندارند.
علاوه بر این، ماهیت ذخیره‌سازی اطلاعات توزیع شده امکان ذخیره‌ راحت و آسان اطلاعات را برای IT فراهم می‌سازد. Chris Walls، رئیس سرویس‌های IT در شرکت PHNS که کار کنترل و مراقبت از اطلاعات را برعهده دارد و از کنترل کننده‌های مجازی‌سازی آی‌بی‌ام استفاده می‌کند، می‌گوید، این لایه کنترل قابلیت قراردادن اطلاعات در یک محل دور یا حتی چند مکان مختلف را برایتان میسر می‌سازد، که همه آنها برای کاربران غیرقابل رؤیت هستند.
یک مدیر ارشد اطلاعات با توجه به این قابلیت‌ها و کارآئیها می‌تواند حدود ۷/۲۴ حالت از بازاریابی ناموفق و یا موفق از اطلاعاتی که می‌توانند در دسترس باشند را معرفی نماید که به عنوان قسمتی از استراتژی گسترده جهانی در نظر گرفته می‌شود. این دقیقا همان کاری است که Etchererry در Charpion انجام می‌دهد. او می‌گوید، ما اکنون از یک پشتیبان zero-window (پنجره صفر) برخوردار بوده و می‌توانم به سرعت تصویر درایو را از نو بسازم.
بعضی از شرکت‌ها با روش مجازی‌سازی حافظه و استفاده از یک تکنولوژی قدیمی‌تر به نام thin provisioning از مزایای فوق‌العاده‌ای برخوردار می‌شوند، این تکنولوژی درایو را به تصور اینکه ظرفیت آن بیش از حد انتظار و واقعی آن است به اشتباه می‌اندازد، این کار برای ایجاد یک استاندارد جهت پیکربندی درست از حجم همه درایوها برای کاربر است به طوریکه وقتی شما درایوهای بزرگتری را جایگزین می‌نمایید، اعضای IT دیگر مجبور به تغییر ساختار حافظه مقابل کاربر، نیستند. با افزودن یک حافظه مجازی، این مقادیر استاندارد شده و کوچک می‌توانند جلوی محدودیت یک درایو را از این بابت بگیرند و این مقدار مازاد روی درایو دیگری ذخیره می‌شود، بدون این که خود کاربر بداند. Engh که در Wasatch کار می‌کند، می‌گوید، این روش کار، پیکربندی را واقعا آسان می‌سازد. همچنین ضرورت نمایش کاربر اختصاصی درایو را برای IT کاهش می‌دهد، نرم‌افزار یا دستگاه مجازی‌سازی نیز در موقع لزوم از ظرفیت بیشتری برخوردار می‌شود.
برای مثال، Epilepsy project، که یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه کالیفرنیا در سان فرانسیسکو می‌باشد، از روش thin provisioning به همراه دستگاه مجازی‌سازی حافظه محصول شرکت network Appliance استفاده می‌کند. برنامه‌های تحلیل پروژه صدها گیگابایت اطلاعات موقتی را ایجاد و ارقام را خرد می‌نمایند.
مایکل ویلیامز ، مدیر ارشد اطلاعات، به جای این که حداکثر دو ترابایت از ظرفیت حافظه ویندوز را در اختیار هر محقق بگذارد، به هر یک حدود یک چهارم از این فضا را اختصاص می‌دهد، سپس از روش thin Provisioning استفاده می‌نماید. دستگاه یک فضای اضافه را نیز به اطلاعات موقتی برنامه‌های تحلیل در زمان مورد نیاز اختصاص می‌دهد که در واقع، این کار با یک ترفند و دستکاری در فضای حافظه در بین محققان انجام می‌شود.
● ابزارهای مخصوص حافظه مجازی
مجازی سازی حافظه به چند صورت انجام می‌گیرد، اولین و رایج‌ترین آن مجازی‌سازی مبتنی بر آرایه است. بطوری که سازنده، یک آرایه قابل توسعه‌ای را ایجاد می‌کند که بوسیله آن درایوهای آن سازنده اضافه می‌شوند، نرم‌افزار کنترل نیز درایوها را طوری ایجاد می‌کند، که به صورت یک مجموعه داده ظاهر می‌شوند. به گفته Andrew ecichman که تحلیلگر Forrester Research می‌باشد، شما مجبورید به یک سخت‌افزار سازنده اکتفا نکنید که باید مواظب اشاره انگشت سازندگان باشد که اشتباهی صورت نگیرد.
سازندگان این آرایه‌ها شرکت‌های Compellent، EMC، هیولیت‌پاکارد، Hitachi Data، Network Appliance (Net APP)، سان مایکروسیستمز و Xiotech می‌باشند. Reichman می‌گوید محصولات مجازی‌سازی مبتنی بر آرایه مثل محصولات هیتاچی (که قبلا بوسیله هیولیت پاکارد و سان به فروش رسیده‌اند) و حتی محصولات NetAPP می‌توانند از آرایه‌های دیگر حافظه نیز پشتیبانی نمایند. آرایه هیتاچی تنها گزینه مخصوص و درجه‌یک می‌باشد. او می‌گوید، در حالیکه بقیه آرایه‌ها برای سیستم‌های با حافظه کوچک و کمتر از ۷۵ ترابایت طراحی شده‌اند.
Ashish Nadkrni، مشاور اصلی Glass House technologies که شرکت خدماتی و مشاوره زیربنای IT می‌باشد می‌گوید، یک گزینه جدیدتر که مجازی‌سازی حافظه مبتنی بر شبکه نامیده می‌شود، از یک نرم‌افزار یا یک دستگاه شبکه برای کنترل انواع دیسک گردان‌ها و رسانه‌های دیگر ذخیره‌سازی استفاده می‌کند. این رسانه می‌تواند از میان محصولات سازندگان مختلف، محصول تنها یک فروشنده، فراهم سازد و به شما امکان می‌دهد تا از درایوهای ارزانتر برای مواقعی که ذخیره‌سازی اجباری نمی‌باشد، استفاده کنید و همینطور بتوانید از حافظه‌ای که طی چندین سال اطلاعات آن را پس از اکتساب و ادغام جمع‌آوری کرده‌اید، مجددا استفاده نمایید.
سازندگان حافظه‌مجازی مبتنی بر شبکه (که اغلب جزو شبکه ناحیه حافظه (SAN) می‌باشد)، BlueArc، DataCore Software، EqualLogic، FalconStor Software، IBM، Incipient، iQstor و LSI هستند. Richman می‌گوید، این حافظه‌های‌مجازی عرضه شونده مخصوص محیط‌های متوسط و معمولی یا کمتر از ۱۵۰ ترابایت می‌باشند.
● قسمت مشکل و مهم
کنترل و قابلیت انعطاف جدیدی که از مجازی‌سازی حافظه بدست آمده است، چندین ریسک را به همراه دارد: Engh‌ که در Wasatch کار می‌کند، می‌گوید: قابلیت انعطاف، بدترین کابوس برای شما خواهد بود درست مثل دادن تیغ به دست بچه.
پیچیدگی در همان مسئله و موضوعی است که مجازی‌سازی حافظه بوجود آورده و معرفی می‌کند. Nadkarni در Glass House می‌گوید، گر چه ابزارها محلی را که بیت‌های مختلف فایل‌ها در آن وجود دارند، ردیابی می‌کنند، با این حال اعضای IT اطلاعات را روی رسانه‌های مختلفی که می‌توانند دیسک‌ها را به روش قدیمی کنترل نمایند، پخش نمی‌کنند و به جای کپی خود فایل‌ها برای تهیه پشتیبان، دیسک را به همراه قسمتی از فایل‌های کپی می‌کنند. یا وقتی شبکه‌های حافظه مجازی را نصب می‌کنند، درایوهای با عملکرد و کارآیی پایین‌تر را با سرورهای مجازی با عملکرد بالا ادغام و یکپارچه می‌سازند. لذا عملکرد برنامه‌های کاربردی حیاتی و مهم در حال اجرا را به تاخیر می‌اندازند و مانع کارشان می‌شوند.
به گفته Walls در PHNS ابزارهای مجازی‌سازی براحتی قابل استفاده هستند ولی مهندستانی که کار ذخیره سازی را انجام می‌دهند نمی‌توانند از تفکر درباره اطلاعات از دیدگاه عینی و واقعی دست بکشند. او می‌افزاید، لزومی ندارد آنچه درباره کنترل حافظه و ذخیره‌سازی می‌دانید به طرف مقابل و گروه منتقل نمایید.
موضوع دیگر، انتخاب شکل و نحوه صحیح مجازی‌سازی حافظه مبتنی بر شبکه یا مبتنی بر آرایه است. تکنولوژی مجازی‌سازی مبتنی بر شبکه از طریق نرم‌افزار مبتنی بر سرور، یک دستگاه شبکه، یا یک کلید Fiber Channel هوشمند انجام می‌شود و به دو صورت و ویژگی ظاهر می‌شود: block-level (سطح بلوک) و file-level ( سطح فایل). مجازی‌سازی مبتنی بر آرایه بعنوان قسمتی از نرم‌افزار کنترل حافظه عمل می‌کند که با یک آرایه همراه است. Simpson عضو Barton Group می‌گوید، مجازی‌سازی مبتنی بر ارائه معقول و مناسب است. ولی نمی‌تواند حافظه را به طور مستقیم یا از طریق یک SAN ضمیمه و مختص آرایه نماید. IT‌ معمولا باید حافظه آرایه را از فروشنده و سازنده آن آرایه خریداری نموده و یک قفل سازنده گران‌قیمت را برای آن ایجاد نماید.
مجازی‌سازی حافظه مبتنی بر شبکه نیز چند سالی است که رایج گردیده و از ابتدای راه‌اندازی بسیار مورد تبلیغ و پیشنهاد قرار گرفته. Andrew Reichman عضو Forrester می‌گوید، این بهترین نوع مجازی‌سازی حافظه از نظر قابلیت انعطاف است و به شما امکان می‌دهد تا همه منابع حافظه خود حتی دور از محل را مادامیکه از طریق SAN در دسترس هستند، کنترل نمایید. او می‌گوید، با وجود اینکه این ابزارها بعنوان یک نقطه کدر روی SAN شما عمل می‌کنند ولی کار و روش سازندگان در پیشگیری از بروز مشکلات عملا خوب است.
Nadkarni می‌گوید، اکثر محصولات مجازی‌سازی حافظه مبتنی بر شبکه در سطح بلوک کار می‌کنند یعنی با گروه بیت‌ها بیشتر سروکار دارند تا همه فایل‌ها. در حالیکه مجازی‌سازی حافظه مبتنی بر شبکه در سطح بلوک، گزینه بهتری می‌باشد، ولی در این تکنولوژی شرکت باید کلیدها و دستگاه‌های دیگر شبکه حافظه خود را به نوع کلیدها و دستگاه‌های مناسب و سازگار تغییر دهد. او می‌گوید، ولی هیچ کس نمی‌خواهد SAN خود را برای انجام اینکار قطع نماید. با وجود این شما می‌توانید این تکنولوژی را به طور مرتب و مداوم اضافه نمایید که تنها مقدار پیچیدگی را افزایش می‌دهد ولی چون اکنون از حافظه مجاز و غیرمجازی برخوردار هستید لذا همه آنها به طور یکسان و مشابه کنترل می‌گردند.
به توصیه او بیشتر سازمان‌ها باید به مجازی سازی حافظه مبتنی بر شبکه جهت تلاشی بیشتر برای طراحی مجدد حافظه رو آورند.
این دقیقا همان کاری است که Walls‌در PHNS‌ و Etchererry در champion انجام دادند. Etchererry مجازی‌سازی را یک طراحی مجدد حافظه گسترده شرکتی در نظر گرفته در حالیکه Walls‌ آنرا بعنوان روشی برای افزودن یک مرکز داده جدید و حل مشکل بازیابی سایت قبول دارد.
در هر دو مورد، همه کار نصب و راه‌اندازی در یک محیط غیرکاری اتفاق افتاد که بدون تحت تاثیر قراردادن کاربران قابل آزمایش بود.
در حالیکه دور هر IT از سیستم‌های جدید خود راضی بودند آنها اطلاعات را به طور آن‌لاین ارسال نمودند و تنها یک اختلال و بی‌نظمی در محیط حافظه بوجود آمد که کاربران به آن پی بردند.Walls می‌گوید، تنها این حادثه فقط یک بار اتفاق افتاد.

نویسنده: Galen Gruman
مترجم: شراره حداد

منبع : علم الکترونیک و کامپیوتر