Thin provisioning

Методика выделения пространства хранения приложениям не сразу при создании диска, а по мере возникновения в нем потребности у приложения, получила название Thin provisioning, или «тонкие» тома.

Эта технология представляет собой один из вариантов виртуализации СХД, при помощи которого можно увеличить отдачу от ресурсов хранения информации, повысить рентабельность. Thin provisioning часто используется для снижения объема неиспользуемого пространства на устройствах, не задействованных в конкретный момент времени приложениями.

Обычно СХД не заполнены на 100% и не используют все ресурсы системы. Но всегда необходимо организовывать работу таким образом, чтобы был запас свободного пространства на диске — для стабильности функционирования системы и максимальной готовности к быстрому увеличению объема данных.

Такой, по факту неиспользуемый объем диска, выделяли традиционно для абсолютно всех томов, подключенных к СХД. Те логические тома, которые имеют эксклюзивное дисковое пространство в полном объеме в текущий момент работы СХД, в кругу системных администраторов называются «толстыми» томами.

Вышеописанная модель использования пространства на диске тома впервые появилась еще во времена создания первых систем хранения данных. Своей актуальности она не потеряла до сих пор.

Принцип работы Thin provisioning

Если разбирать Thin provisioning «по полочкам», то концепция этого решения выглядит следующим образом:

• В момент, когда создается логический том (LUN), на массиве дисков не выполняется выделение полного объема под данные.
• Происходит инициация таблицы соответствия LUN LBA (Backend physical address).
• Администратор СХД прописывает максимально допустимый размер тома и предел его наполненности данными, при достижении которого будет показано соответствующее сообщение.
• При этом новые блоки логического тома под хранение информации выделяются по мере его заполнения.

Как только сервер освободит блоки данных, в СХД будет передана директива о появившихся свободных блоках и о необходимости вернуть их в общий пул.

Реализация Thin provisioning на практике:

1. Сервер (хост) отправляет на СХД запрос о текущем размере тома (SCSI Read Capacity) и выделяет предельный объем из общего объема диска, который ранее был установлен администратором.
2. На СХД сумма предельных объемов на всех томах может быть намного больше, чем физически доступное место на системе хранения.

После получения системой хранения данных команды SCSI Read Capacity (может инкапсулироваться в FC стек, SAS, iSCSI и т. д.) она выделяет еще одну «порцию» из свободного объема дисков и записывает туда информацию из SCSI Write.

Технология Thin provisioning должна иметь поддержку не только на стороне СХД, но и на стороне операционной системы, драйверов блочных устройств хоста. В современных операционных системах (Windows, Linux и т. д.) такая поддержка уже давно существует.