لایه‌ های نرم‌ افزاری و سخت‌ افزاری یک سامانه‌ ذخیره‌ ساز داده

لایه‌ های نرم‌ افزاری و سخت‌ افزاری یک سامانه‌ ذخیره‌ ساز داده

یک سامانه‌ی ذخیره‌ساز داده از 4 لایه‌ی کلیدی تشکیل شده‌است: سخت‌افزار، سیستم‌عامل، سرویس‌های کلیدی و واسط کاربری.

سخت‌افزار: در پایین‌ترین لایه‌ی یک سامانه‌ی ذخیره‌ساز، سخت‌افزار قرار دارد و بخش‌های کلیدی مانند المان‌های پردازشی (CPU و برخی کارت‌های کنترل‌کننده دیسک‌ها)، حافظه‌ها (مانند DRAM)، دیسک‌ها (HDD/SSD)، کارت‌های شبکه و برخی المان‌های دیگر در آن قرار دارد. معمولاً شرکت‌های حوزه‌ی SAN Storage به طراحی این بخش نمی‌پردازند و از طریق برون‌سپاری یا استفاده از قطعات آماده و استاندارد، سخت‌افزار موردنظر را آماده می‌کنند. در شرکت پرسا (HPDS)، یکی از کاره‌ای مهم در بخش سخت‌افزار، جستجو در انبوه قطعات برندهای گوناگون و انتخاب بهترین قطعات ازنظر سازگاری با یکدیگر، قابلیت اطمینان و کارایی است. البته لازم به ذکر است که برخی قطعات الکترونیکی- مکانیکی سامانه‌ها نیز توسط متخصصین شرکت یا با همکاری دیگر شرکت‌های داخل کشور طراحی و تولید می‌شوند.

سیستم‌عامل: جهت دسترسی به سخت‌افزار و اجرای نرم‌افزارهای کاربردی، به‌طور طبیعی یک سیستم‌عامل موردنیاز است. به دلیل حساسیت یک سامانه‌ی ذخیره‌ساز ازنظر تضمین قابلیت اطمینان و همچنین تضمین سرعت دسترسی به داده، معمولاً شرکت‌های تولیدکننده‌ی SAN Storage، یک سیستم‌عامل شخصی‌سازی‌شده را استفاده می‌کنند. در شرکت (HPDS) نیز، یکی از توزیع‌های سیستم‌عامل لینوکس شخصی‌سازی‌شده است. این شخصی‌سازی شامل حذف ماژول‌های غیر‌لازم برای حوزه‌ی SAN Storage، اضافه کردن ماژول‌های موردنیاز جهت پشتیبانی از سرویس‌های طراحی‌شده‌ی ما و همچنین پیکربندی مناسب آن‌ها است.

سرویس‌های کلیدی: جهت فراهم کردن قابلیت‌های یک سامانه‌ی ذخیره‌ساز، سرویس‌های مختلفی باید طراحی و پیاده‌سازی شود. این سرویس‌ها معمولاً نرم‌افزاری و در لایه kernel یا user level هستند. برخی از سرویس‌ها عبارت‌اند از: RAID (مدیریت آرایه‌ای از دیسک‌ها)، Cache ( حافظه‌ی نهان)، Tier (لایه‌بندی دیسک‌ها)، Data Reduction (کاهش/فشرده‌سازی داده)، Replication (ارسال کپی داده به ذخیره‌سازهای دیگر جهت افزایش قابلیت اطمینان)، logical volume management (تقسیم‌بندی و تخصیص بهینه فضای دیسک‌ها برای اپلیکیشن‌های مختلف)، LUN Mapping (نگاشت LUN ها به پورت‌های کارت‌های شبکه) و System Health Monitor (ارزیابی سلامت سامانه). باوجود امکان طراحی برخی از سرویس‌ها مبتنی بر نرم‌افزارهای متن‌باز، بیش از 50 پارامتر طراحی تأثیرگذار بر کارایی و قابلیت اطمینان در مجوعه‌ی این سرویس‌ها وجود دارند.ارزیابی، یافتن پیکربندی بهینه برای پارامترهای فوق و سازگارسازی سرویس‌های موردنظر با دیگر سرویس‌های سامانه، از کارهای مهم سیستمی در شرکت (HPDS) است.

واسط کاربری: واسط کاربری لایه‌ای نرم‌افزاری است که جهت پیکربندی سرویس‌های مختلف ذخیره‌سازی استفاده می‌شود. واسط کاربری به‌صورت گرافیکی (GUI) معمولاً توسط تمامی تولیدکننده‌های سامانه‌های ذخیره‌ساز فراهم می‌شود ولی برخی نیز واسط کاربری دستوری (CLI) را برای کاربران پیشرفته فراهم می‌کنند. GUI معمولاً در یک آی پی از پیش تعیین‌شده، به‌وسیله مرورگر قابل‌دسترسی است. کلیک‌ها و فشردن دکمه‌ها در واسط گرافیکی، از طریق یک واسط (API)، به موتور CLI ( System CLI Engine)  متصل می‌شوند. در موتور CLI، هر درخواست UI، به تعدادی دستور CLI سرویس‌های زیرین ترجمه می‌شود. مثلاً درخواست ساخت یک آرایه با پیکربندی موردنظر به تعدادی دستور RAID CLI ترجمه می‌شود. لازم به ذکر است که بخش طراحی و پیاده‌سازی واسط‌های کاربری محصولات (HPDS) به‌صورت صفرتا صد در داخل شرکت انجام می‌شود.