ما هو التخزين فائق الارتباط؟

13 فبراير 2024

المؤلفون

Josh Schneider

Senior Writer

IBM Blog

Ian Smalley

Senior Editorial Strategist

ما هو التخزين فائق الارتباط؟

التخزين فائق الارتباط هو نهج لبنية تخزين البيانات يتم فيه تجميع موارد التخزين المعرفة بالبرامج وإدارتها داخل بنية تحتية فائقة الارتباط (HCI).

تتطلب مصفوفات التخزين وعناصره التقليدية المستخدمة في مراكز البيانات إدارة تخزين منفصلة، مما يؤدي غالبًا إلى الإفراط في التقسيم وتخصيص الموارد بشكل غير فعال. وبدلاً من ذلك، يدمج التخزين فائق الارتباط كل وحدات التخزين مباشرةً في مجموعة بنية تحتية فائقة الارتباط (HCI)، إلى جانب وظائف الحوسبة والشبكات. ومن خلال المحاكاة الافتراضية، تقوم البنية التحتية فائقة الارتباط (HCI) بإلغاء ربط موارد التخزين من قطع الأجهزة الفردية، مما يجعل التخزين فائق الارتباط أكثر مرونة وقابلية للتوسع من حلول التخزين التقليدية بدرجة كبيرة.

تصميم ثلاثي الأبعاد لكرات تتدحرج على مسار

أحدث الأخبار والرؤى حول الذكاء الاصطناعي 


تتوفر معارف وأخبار منسقة بمهارة حول الذكاء الاصطناعي والسحابة وغيرها في نشرة Think الإخبارية الأسبوعية. 

مقارنة بين البنية التحتية المتقاربة والبنية التحتية فائقة الارتباط

لفهم التخزين فائق الارتباط بشكل أفضل، من المفيد مقارنة الاختلافات بين البنية التحتية المتقاربة (CI) والبنية التحتية فائقة الارتباط (HCI).

ما المقصود بالبنية التحتية المتقاربة؟

تدمج مراكز البيانات المبنية على منهجية البنية التحتية المتقاربة عناصر مختلفة مثل الخوادم والتخزين والشبكات في حلول فردية تمت هندستها مسبقًا. وتستخدم هذه الأنظمة أجهزة معيارية لدمج ميزات الحوسبة والشبكات والتخزين في نظام واحد يمكن التحكم فيه. ويتم التعامل مع تخزين البيانات الفعلي بواسطة وحدات شبكات منطقة التخزين (SAN) والتخزين المتصل بالشبكة (NAS) والتخزين المتصل المباشر (DAS).

تعمل أنظمة البنية التحتية المتقاربة (CI) على تبسيط النشر والإدارة مقارنة بالأنظمة غير المتقاربة ولكنها تفشل في الاستفادة الكاملة من المحاكاة الافتراضية للبرامج حيث ما يزال تخزين أي جهاز معين مرتبطًا بالأجهزة الأساسية.

ما المقصود بالبنية التحتية فائقة الارتباط؟

تخطو الأنظمة فائقة الارتباط خطوة إلى الأمام نحو التقارب. ولا يقتصر الأمر على دمج مكونات الأجهزة ولكن أيضًا اجتذابها في التخزين المعرّف بالبرمجيات (SDS)، حيث يمكن للبنية التحتية فائقة الارتباط تجميع موارد التخزين فائقة الارتباط ومشاركتها بشكل أكثر كفاءة عبر شبكة منطقة التخزين الافتراضية (vSAN) بالكامل. ويعمل هذا الاجتذاب على فك ربط التخزين بشكل فعال لإنشاء مجموعة تخزين مشتركة تتسم بالمرونة والفعالية من حيث التكلفة والسرعة.

يوفر حل البنية التحتية فائق الارتباط إمكانية الوصول إلى الإدارة وأتمتة الموارد من خلال طبقة برمجية تُعرف باسم مراقب الأجهزة الافتراضية (hypervisor)، وهو نظام واحد قادر على دمج جميع وحدات التخزين المتاحة عبر جميع عناصر مركز البيانات في منصة واحدة فائقة الارتباط.

ونظرًا لأن برنامج البنية التحتية فائقة الارتباط (HCI) لا يتطلب أجهزة HCI متخصصة ويعمل على أجهزة السلع الشائعة ذات التوافر العالي، فإن كل من موردي HCI وفرق تقنية المعلومات يدركون التخزين فائق الارتباط بوصفه طريقة فعالة من حيث التكلفة لتوسيع نطاق موارد تخزين البيانات.

أكاديمية الذكاء الاصطناعي

تحقيق جاهزية الذكاء الاصطناعي باستخدام التنقية السحابية الهجينة

وقد صُمم المنهج، الذي يقوده كبار قادة الفكر لدى IBM، لمساعدة قادة الأعمال على اكتساب المعرفة اللازمة لتحديد أولويات استثمارات الذكاء الاصطناعي التي يمكن أن تدفع عجلة النمو.

العناصر الرئيسية للتخزين فائق الارتباط

التخزين فائق الارتباط هو أحد عناصر النظام فائقة الارتباط. ولفهم كيف يتلاءم التخزين فائق الارتباط مع مركز البيانات فائق الارتباط، دعنا نلقي نظرة على العناصر الرئيسية للبنية التحتية فائقة الارتباط.

التخزين المعرّف بالبرمجيات (SDS)

يُجمع SDS، وهو العمود الفقري للتخزين فائق الارتباط، التخزين المادي الأساسي لعناصر مركز البيانات ومحاكاته افتراضيًا، مما يلغي الحاجة إلى مصفوفات تخزين متخصصة ويسمح بتقسيم أكثر كفاءة لموارد التخزين الإجمالية.

مراقب الأجهزة الافتراضية (Hypervisor)

مراقب الأجهزة الافتراضية (hypervisor) هو طبقة برمجية متخصصة تدير أحمال التشغيل الخاصة بالأنظمة فاقة الارتباط من خلال إنشاء virtual machines (VMs)، والتي تعمل بوصفها تمثيلات رقمية لعناصر الأجهزة الفريدة.

العُقد

في بيئة HCI، تكون العقدة عبارة عن وحدة قائمة بذاتها تضم موارد الحوسبة والتخزين والشبكات. وتعمل العقد معًا لإنشاء بنية تحتية موحدة وافتراضية لتقنية المعلومات.

الإحصاء - العد

تشغل عناصر الحوسبة الأجهزة الافتراضية والتطبيقات داخل المنصات فائقة الارتباط.

الربط الشبكي

يستخدم عنصر الشبكات في كل عقدة الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) لتمكين الاتصال بين العقد وتسهيل نقل البيانات داخل HCI.

ميزات التخزين فائق الارتباط

توفر البنية التحتية فائقة الارتباط (HCI) العديد من المزايا الموفرة للتكاليف والتي تحسن الأداء، مثل

  • قابلية التوسع
  • حماية البيانات
  • الإدارة المبسطة
  • وفورات التكاليف
  • الأداء العالي

قابلية التوسع

يتميز التخزين فائق الارتباط بقابلية توسع فائقة، مما يتيح للمنظمات إمكانية البدء بأي عدد من العُقد وإضافة عُقد إضافية أو طرحها بسلاسة مع تطور متطلبات أحمال التشغيل.

حماية البيانات

توفر حلول البنية التحتية فائقة الارتباط عادةً مرونة محسنة وأمن البيانات من خلال النسخ الاحتياطي الآلي لللقطات والتكرار. وفي حالة تعطل الأجهزة، يمكن لللبنية التحتية فائقة الارتباط إعادة توزيع التخزين فائق الارتباط بسرعة لاستعادة البيانات المفقودة وتقليل فترة التعطل. 

الإدارة المبسطة

تعمل HCI على تبسيط إدارة مركز البيانات لفرق تكنولوجيا المعلومات والمشرفين من خلال جمع التحكم الكامل في النظام في لوحة تحكم واحدة موحدة. 

وفورات التكاليف

توفر الأنظمة فائقة الارتباط مجموعة متنوعة من مزايا التوفير، بدايةً من استخدام تقنيات أجهزة عالية التوافر إلى تبسيط النفقات التشغيلية.

الأداء العالي

تتمتع أنظمة التخزين فائقة الارتباط بالكفاءة في الاستفادة من أجهزة التخزين عالية السرعة، مثل محركات أقراص ذات الحالة الصلبة (SSD)، لتخصيص الموارد بسرعة والاستجابة لها حتى أثناء حالات الاستخدام شديدة المتطلبات مثل تشغيل البنية التحتية لسطح المكتب الافتراضي (VDI).

تحديات التخزين فائق الارتباط

على الرغم من أن الارتباط الفائق عادةً ما يكون طريقة فعالة لتبسيط عمليات تقنية المعلومات من أجل الكفاءة وقابلية التوسع، إلا أن هناك بعض العيوب التي يجب توضيحها عند التفكير في التخزين فائق الارتباط:

  • عدم توافق المردين: على الرغم من أن HCI لا تتطلب أجهزة متخصصة ويمكن تشغيلها على خوادم X86 Server القياسية في الصناعة، إلا أن كثير من حلول موردي HCI تميل إلى حجز المستهلكين في نظمهم البنائية الخاصة بهم. ومع ذلك، هناك أيضًا كثير من الموردين الذين لا يتم حجز منتجاتهم إذا كانت التوافقية هي الأولوية عند التفكير في حل فائق الارتباط.

  • الأداء المتخصص: يُعد الأداء المحسَّن بشكل عام ميزة رئيسية للارتباط الفائق، ومع ذلك بخصوص بعض أحمال التشغيل المعينة مثل الحوسبة عالية الأداء (HPC) والذكاء الاصطناعي التوليدي، قد لا يمثل التخزين فائق الارتباط الخيار الأفضل، حيث يقدم بعض موردي HCI حلولًا مصممة بشكل فريد وتمت هندستها بشكل أفضل لإنجاز بعض المهام الصعبة، ولكن غالبًا ما تكون هذه الحلول المتخصصة بتكاليف أعلى.

  • ترحيل البيانات: توفر وحدات التخزين فائقة الارتباط قدرًا كبيرًا من المرونة داخل النظام فائق الارتباط. ومع ذلك، قد تواجه المنظمات التي قد ترغب في ترحيل البيانات عن HCI في وقت لاحق تحديات محددة عند الانتقال إلى نوع مختلف من البنيات.

  • السعة: على الرغم من أن ذلك لا ينطبق على جميع العُقد فائقة الترابط، إلا أن بعض العُقد قادرة على التوسع إلى حد ما ولكنها ليست مصممة ليتم توسيعها. ومن الناحية العملية، قد يتطلب إضافة المزيد من التخزين أيضًا إضافة مزيد من الحوسبة والشبكات، حيث أن كثير من حلول HCI لا تدعم مصفوفات التخزين التقليدية الإضافية.

حالات استخدام التخزين فائق الارتباط

فيما يلي بعض من حالات الاستخدام الرئيسية للتخزين فائق الارتباط.

الحوسبة السحابية

في حين أن خدمات الحوسبة السحابية العامة مثل تلك التي تقدمها شركات مثل IBM أو Amazon Web Services (AWS) أو Microsoft أو Dell تقدم حلول تخزين قابلة للتطوير، فإن التخزين فائق الارتباط يوفر بديلاً ممتازًا للمنظمات التي تتطلع إلى الاستثمار في سحابتها الخاصة أو بدائل السحابة الهجينة.

التوسع المادي

بخصوص المنظمات الناشئة التي تتطلع إلى إنشاء مكتب فرعي جديد، يوفر التخزين فائق الارتباط مزيدًا من الموارد مع بصمة محلية أصغر.

التعافي من الكوارث

يُسهل التخزين فائق الارتباط على المنظمات نسخ بياناتها احتياطيًا وتخزينها، مما يجعل حلول البنية التحتية فائقة الارتباط مثالية للتعافي من الكوارث.

حلول ذات صلة
IBM Cloud Infrastructure Center 

يُعَد IBM Cloud Infrastructure Center منصة برمجية متوافقة مع OpenStack، تتيح إدارة البنية التحتية للسحابات الخاصة على أنظمة IBM zSystems و IBM LinuxONE.

استكشف Cloud Infrastructure Center
حلول البنية التحتية لتقنية المعلومات

استكشف الخوادم ووحدات التخزين والبرامج المصممة لتعزيز استراتيجية مؤسستك في البيئة السحابية الهجينة والذكاء الاصطناعي.

استكشف حلول البنية التحتية لتقنية المعلومات
حلول البنية التحتية السحابية

العثور على حل البنية التحتية السحابية الذي يلبي احتياجات أعمالك وتوسيع نطاق الموارد عند الطلب.

حلول السحابة
اتخِذ الخطوة التالية

تحويل البنية التحتية لمؤسستك باستخدام السحابة الهجينة والحلول الجاهزة للذكاء الاصطناعي من IBM. اكتشف الخوادم والتخزين والبرامج المصممة لتأمين أعمالك وتوسيع نطاقها وتحديثها أو الوصول إلى معارف الخبراء لتعزيز إستراتيجية الذكاء الاصطناعي التوليدي لديك.

استكشف حلول البنية التحتية لتقنية المعلومات تنزيل الكتاب الإلكتروني