Yerli Veri Depolama Ünitesi: Buluthan SM

Günümüzün en önemli konularından bir tanesi de yerli ve milli teknolojilere olan ihtiyacın giderek artmasıdır. Özellikle son zamanlarda artan milli teknoloji hamlesiyle birlikte bazı ARGE firmaları teknoloji geliştirme konusunda önemli adımlar atmaya başladı. Her ne kadar güzel gelişmeler yaşansa da bu ARGE firmaları maalesef kurumlardan yeterli desteği görememektedir.

Teknolojik bir ürünün geliştirilmesi ancak bir ekosistemin parçası olmasıyla mümkündür. Dolayısıyla ARGE firmalarıyla birlikte, entegratör firmalar, distribütörler ve en önemlisi de müşteriler bu ekosistemin içinde kendilerine yer bulmalıdır. Yerli teknolojinin kullanımı arttıkça hem ürünün gelişmesi hem de belli bir marka güvenilirliğine ulaşması daha kolay olacaktır. Bu konuda kamu yöneticilerinden yetişmiş insan kaynağına kadar herkesin elini taşın altına koyması gerekmektedir. Yerli teknolojilerin kamu kurumlarında tercihi; teknolojiye yapılan yatırımların ülke içerisinde kalmasını sağlayarak milli ürün farkındalığını arttırma, bilgi teknolojileri alanında ithal ürün bağımlılığı azaltma ve kamu iktisadı açısından kritik önem arz etmektedir.

Bu konuyla ilgili AFAD Bilgi Sistemleri ve Haberleşme Daire Başkanı İrfan Keskin’in twiti, başta devlet kurumlarımız ve yöneticilerimiz olmak üzere bizlere çok iş düştüğünü ve bunun için fedakarlıklar yapılması gerektiğini çok güzel bir şekilde özetliyor. Dolayısıyla mesele memleket meselesidir.

Bilişim sektöründeki önemli sorunlardan birisi de yerli ve milli ürünlerin global pazarda kendine marka değeri bulmakta zorlanmasıdır. Teknolojik anlamda dünya markalarıyla yarışacak düzeyde ürünlerimiz olsa da pazarlama ve ilgi görme konusunda sıkıntılar yaşandığından ürünlerin piyasada tutunması zorlaşmaktadır.

Kurumların BT maliyetlerini artıran en önemli etkenlerden bir tanesi de hızla artan veri miktarına paralel olarak artan depolama ünitesi maliyetleridir. Her sene kapasite maliyetleriyle birlikte bakım ve garanti maliyetleri de katlanarak artmaktadır ve bu maliyetler milyon dolarları bulabilmektedir. Buna dolar kurunda meydana gelen dalgalanmalar da eklenince maliyetler bir süre sonra katlanılmaz hale gelmektedir. Tam bu noktada yerli bir veri depolama ünitesine ihtiyaç gün geçtikçe artmış ve günümüzde elzem hale gelmiştir.

Depolama ünitelerinin maliyetlerinin büyük kısmını donanım değil, yapılan ARGE ve yazılım maliyetleri oluşturmaktadır. Örnek vermek gerekirse; 10 birimlik bir depolama ünitesi maliyetinin yaklaşık olarak 3 birimi donanım, 7 birimi ise yazılım maliyetleridir.

Maliyetleri artıran bir diğer önemli husus ise donanımsal olarak başlangıçta tercih edilen markaya bağımlı kalmaktır. Özellikle kapasite artırımı veya bakım yenilemelerinde yıllar geçtikçe çok yüksek maliyetler ortaya çıkabilmektedir. Hatta bir süre sonra bu maliyetler yeni bir depolama ünitesi fiyatına denk gelebilmektedir. Tam burada, Yazılım Tabanlı Depolama Ünitesi (Software Defined Storage) teknolojisi karşımıza çıkıyor.

Yazılım Tabanlı Depolama Ünitelerinin bize en büyük faydası donanım bağımlılığını tamamen ortadan kaldırıyor olmasıdır. Dolayısıyla kapasite ihtiyacınız arttıkça herhangi bir markaya bağımlı olmadan düşük maliyetlerle büyüme imkanı sağlamaktadır.

Buluthan SM, tamamen yerli kaynaklarla geliştirilen Software Defined Storage teknolojine sahip ZFS tabanlı bir depolama ünitesidir. Burada ZFS için ayrı bir parantez açmak gerekiyor.

ZFS’i diğer dosya sistemlerinden ayıran en büyük fark, tamamen veri bütünlüğünün korunması göz önünde tutularak geliştirilmiş olması ve bu amaçla snapshot, copy-on-write, sürekli veri bütünlüğü kontrolü, Raid-Z gibi pek çok mekanizmayı içermesidir. Bu sebeple günümüzde Cern Laboratuvar’larında bu teknoloji tercih edilmektedir.

Buluthan SM’in bazı teknik özellikleri ise şu şekilde özetlenebilir;

Mimari

Buluthan SM mimari olarak dikey büyüyen (Scale up) bir altyapıya sahiptir. Aktif-Aktif çalışan controller’lara disk shelf’leri (JBOD) yedekli bir şekilde bağlanmaktadır. Performans ihtiyacı durumunda yeni controller eklenebildiği gibi, yalnızca kapasite ihtiyacında yeni JBOD’lar sisteme eklenebilmektedir. İhtiyaç durumuna göre 90 adete kadar diski destekleyen JBOD’lar konumlandırılabilmektedir. Örneğin 4U’luk bir JBOD içerisinde 10TB’lık NL-SAS diskler kullanılarak brüt olarak 900 TB kapasite elde edilebilir.

Kolay Genişleme

Buluthan SM Aktif/Aktif çalışabilen kontroller desteği ile aynı havuzda 4PB NET veri büyüklüğüne ulaşabilir. İlk günden ihtiyaç kadar yapılan kapasite yatırımı sadece disk eklenerek 4PB boyutuna kadar hizmet kesintisi olmadan genişleyebilir. Özel bir donanım gereksinimi olmayan Buluthan SM’de istenilen marka SAS/SATA diskler kullanılabilmektedir.

İşletim Sistemi – Buluthan OS

Buluthan Operating System (B-OS) tüm Buluthan platformunun yapı taşıdır. UNiX ailesine mensup B-OS, Buluthan Projesi bünyesinde geliştirilen bir Unix sürümüdür. 256MB gibi düşük footprint özellikleri ile sadece Bulut platformu için tasarlanan B-OS yüz binlerce paralel görevi üstün performans ve kararlılıkta çalıştırabilmekte, bu anlamda geleneksel UNiX felsefesini devam ettirmektedir.

Performans

Level 2 Adaptive Read-Only Cache (L2ARC) özelliği ile istatistiki I/O örneği toplanıp en çok kullanılan verileri SSD diske taşımaktan ziyade Buluthan SM‘de bu mekanizma dinamiktir. MRU (Most Recently Used) ve MFU (Most Frequently Used) adı verilen iki farklı liste ile en güncel disk blokları ile en sık kullanılan disk blokları ayrıştırılır. Böylece hem cache dinamizmi sağlanırken hem de en sık kullanılan veriye erişim dinamik olarak sabitlenir. Bu yöntemde istatistiki yöntemden farklı olarak 24 saat beklemeye gerek kalmadan veri hızla SSD’ye cache’lenir ve veri taşıma sırasında oluşan disk performansı kaybı yoktur.

Auto-Tier Mul7-Level Caching özelliği ile Buluthan SM platformunda her yapılan disk erişimi akılda tutulur, bir sonraki tekrarda %80’e varan hız artışı olur. Çift seviyeli I/O Read Cache teknolojisi kullanılmaktadır.

Genel olarak performans değerleri, kullanılan disk sayısı, SSD cache büyüklüğü, RAID yapısı, network vb. etkenlere bağlı olarak çok değişkenlik gösterebileceğinden dolayı rakamsal olarak şu hızlara çıkabiliyor demek doğru olmayabilir. Ancak şunu rahatlıkla söyleyebilirim ki; sektörde bulunan rakiplerinden geri kalmadığını hatta bazı testlerde daha iyi sonuçlar elde ettiğimizi söyleyebilirim.

Örnek olması açısından belli zaman aralıklarından elde edilen performans değerlerini aşağıda paylaşıyorum.

Yönetim Arayüzü

Bulutham SM yönetim arayüzü yeni nesil responsive web teknolojileri ile tasarlanmıştır. İşletim sisteminden bağımsız olarak tamamen web arayüzü ile yönetilmektedir.

  • NFS ve CIFS paylaşımlarının oluşturulması
  • Farklı noktaya replikasyon konfigürasyonu
  • Anlık ve geçmişe yönelik performans izleme
  • Snaphot yönetimi
  • Alarm oluşturma ve yönetimi
  • Sistem güncelleme
  • Bağlı client’ların görüntülenmesi
  • Log yönetimi, gibi birçok özelik web arayüzü üzerinden yapılabilmektedir.

Sıkıştırma Yöntemi

Buluthan SM’in en başarılı olduğu konulardan bir tanesi de kullanmış olduğu sıkıştırma teknolojisidir. Buluthan SM, diske yazılan verileri blok bazında LZ4 adı verilen sıkıştırma algoritması ile sıkıştırarak disk kapasite ihtiyacını düşürmekle beraber I/O adedini azaltır. Böylece hem disk kapasitesi hem de disk I/O kapasitesi ihtiyacını önemli ölçüde düşürür. LZ4 var olan matematiksel sıkıştırma algoritmaları içinde en hızlısı olarak kabul edilmektedir. Dolayısıyla bu sıkıştırma teknolojisiyle kapasiteden tasarruf sağlarken performans değerlerinde önemli farklılıklar görülmez.

Sıkıştırma oranları yazılan data tipine göre değişiklik göstermekle birlikte bazı veriler için yüksek sıkıştırma oranları elde edilebilmektedir. Aşağıda aktif olarak kullanılan bazı NFS paylaşımlarının sıkıştırma oranlarını örnek olarak görebilirsiniz. Bu NFS paylaşımları Vmware ortamında datastore olarak kullanıldığıdan üzerinde sanal sunucular çalışmaktadır.

Örnek olarak; sıkıştırma olmadan 4.5TB kapasiteye sahip bir paylaşım 2.36x sıkıştırma oranıyla Buluthan SM üzerinde 1.94TB yer kaplamaktadır.

İş sürekliliği ve Replikasyon

İş sürekliliğinin ve yedekliliğin sağlanılması kurumların en önemli ihtiyaçlarından bir tanesidir. Herhangi bir felaket anında sistemlerin kaldığı yerden devam edebiliyor olması gerekmektedir. Genelde kurumlar farklı lokasyonlarda veri merkezleri kurarak iş sürekliliğini sağlayabilmektedir. Verilerin tutulduğu disk ünitelerinde ise replikasyon araçlarıyla bu iş sürekliliği sağlanmaktadır.

Üst düzey kurumsal veri depolama üniteleri, çeşitli replikasyon yazılımlarıyla snaphot bazlı fark datalarını başka lokasyondaki aynı marka veri depolama ünitesine replike edebilmektedir. Fakat bu gerçekten kolay olmayan ve zahmetli bir iştir. Hatta bu replikasyon yazılımları çoğu firmada ekstra lisans satın alınarak yapılabilmektedir.

Buluthan SM içerisinde replikasyon modülü entegre olarak gelmektedir ve ayrıca lisans gerektirmemektedir. İstenilen zaman aralığında paylaşımlar şifreli ve şifresiz olarak farklı bir lokasyondaki Buluthan SM’e replike edilebilmektedir. Özellikle WAN üzerinden yapılan replikasyonlarda veri güvenliğinin sağlanması açısından şifreli replikasyon önemli bir seçenek olabilmektedir. Eğer hattın bant genişliği sınırlı veya hat saturasyonunu önlemek gerekiyorsa dinamik hız sınırlaması seçeneği de bulunmaktadır.

Buluthan SM tüm bu teknik özellikleriyle kurumsal bir firmanın tüm ihtiyaçlarını karşılayacak seviyeye gelmiştir. Ürün üzerinde ARGE çalışmaları hızlı bir şekilde devam etmekte olup zamanla yeni özellikler de eklenmektedir. Kurum ihtiyaçlarına, Türk mühendisler hızlı bir şekilde cevap vererek gerekli geliştirmeleri yapabilmektedir.

Sonuç olarak bilgi teknolojilerinde yerli ürünlerin kullanılması hassasiyeti ve desteği, yerli çözümlerin global pazarda meşruiyetini arttırarak, teknik özellikleriyle fark yaratacak noktaya gelmelerini sağlayacaktır.

Bu alanda katkı sağlamaya çalıştığım Buluthan SM’in daha da iyi yerlere geleceğini umut ediyorum.

 

Bir cevap yazın