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Grid al servicio de las bases de datos

Escrito por Manuel Navarro el 1 enero, 2011 en Tendencias TIC
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El centro de datos incluye, típicamente, un conjunto de diferentes silos de servidores y almacenamiento, acompañados por una compleja gama de software para integrar todos estos elementos. Estos centros de datos heterogéneos son muy caros de mantener –se llevan gran parte de los presupuestos TI, alrededor de un 30%-, ya que las empresas deben garantizar que todos los componentes trabajen bien unos con otros y durante todo su ciclo de vida.

Mantener silos independientes de servidores y almacenamiento es además extremadamente ineficiente. Los sistemas individuales se encuentran frecuentemente sobreprovisionados, con capacidad extra de procesamiento y almacenamiento, lo que conduce a la infrautilización en todo el centro de datos y el consiguiente derroche de recursos. Gestionar los sistemas individuales para alcanzar las expectativas de rendimiento, disponibilidad y seguridad es tan ineficiente como costoso.

En el pasado, las organizaciones han utilizado servidores de multiprocesamiento simétrico (SMP) independientes como plataforma única compartida para consolidar múltiples cargas de trabajo.  Sin embargo, los grandes servidores SMP continúan siendo muy caros tanto en términos de costes iniciales como en costes incrementales de escala. De forma alternativa, los pequeños servidores que corren sobre sistemas operativos open source, como Linux, pueden reunirse en un cluster para ofrecer una capacidad de procesador y memoria similar, pero con un considerable ahorro de costes inicial.

Para hacer frente a este desafío, las organizaciones han estado buscando la forma de consolidar sus infraestructuras de procesamiento de datos y almacenamiento en entornos virtuales compartidos, donde una plataforma común y estandarizada esté disponible para todas las aplicaciones de negocio. Es así como se ha llegado a la consolidación en la Grid, que permite a las organizaciones reducir los costes de servidores mediante la optimización del aprovisionamiento y la gestión de las grids de bases de datos consolidadas.

Una grid está normalmente compuesta por un gran número de servidores y sistemas de almacenamiento que trabajan juntos para dar soporte a múltiples aplicaciones y bases de datos. Dentro de la grid, existen tres niveles: el de las aplicaciones, el de la base de datos y el del almacenamiento, tres niveles que deben poder interactuar unos con otros para facilitar la operación diaria.

Consolidar todo el procesamiento de datos en Grids de bajo coste

El nuevo enfoque adoptado en los entornos de datawarehouse permite que un cluster de servidores de bajo coste trabajen juntos como una única grid de bases de datos compartidas. Las aplicaciones pueden desplegarse sobre una grid sin modificar o rediseñar la arquitectura, disfrutando de los beneficios de consolidación, alta disponibilidad, rápido rendimiento y escalabilidad bajo demanda.

La gestión de múltiples aplicaciones consolidadas sobre una grid compartida es más sencilla que nunca, con capacidad para asignar los recursos dentro de la grid a diferentes pools de servidores. Por ejemplo, puede asignarse un pool de nodos de servidor Front Office, en el que podrían ejecutarse todas las bases de datos para CRM y sitios web. De igual forma, puede asignarse un pool de servidor Back Office para las bases de datos ERP. Los nodos pueden también asignarse a un pool de servidor de data warehouse y reporting. Todos los nodos no asignados son gestionados como un pool de servidor de recursos libres. Si, por razones de rendimiento o disponibilidad, se requieren nodos adicionales para cualquier pool de servidor, éstos pueden ser asignados dinámicamente desde el pool libre, o reasignados desde cualquier pool de servidor de menor prioridad, permitiendo que la grid reasigne dinámicamente los recursos para cubrir los requisitos de nivel de servicio. La consolidación en la grid no sólo afecta a las aplicaciones de misión crítica. Muchas organizaciones TI están construyendo grids sobre las que despliegan las múltiples aplicaciones departamentales y de negocio que intervienen en su gestión.

El enfoque grid supone, por tanto, una valiosa eliminación de pasos de ejecución y un gran ahorro de tiempo. Esto se traduce en sustanciales ahorros de mano de obra para las empresas que utilizan las grids, así como la reducción del riesgo de que tareas críticas sean realizadas de forma incorrecta. Teniendo en cuenta que la mano de obra especializada es el componente mayor y de más rápido crecimiento en el coste total de operación (TCO) para la base de datos, el enfoque grid permite que los administradores de la base de datos se dediquen a tareas de mayor valor añadido, beneficiando enormemente al negocio. No obstante, los entornos grid conllevan también complejidades añadidas: aprovisionar nuevas instancias, mantener correctamente el software y las bases de datos, ajustar con precisión el rendimiento, manejar los conflictos entre entidades… Por ello, la tecnología utilizada debe soportar la migración en tiempo real de las instancias en ejecución, de un nodo a otro, permitiendo a la organización equilibrar su carga de trabajo entre los servidores, etc. Las técnicas de mantenimiento son igualmente críticas, ya que en ningún momento deben interrumpir el servicio a los usuarios finales.

Cuando se trabaja con múltiples productos de gestión del almacenamiento, los administradores deben dedicar una gran cantidad de tiempo a equilibrar la carga de trabajo entre los diferentes dispositivos, puesto que determinados conjuntos de datos pueden ser utilizados con mayor frecuencia que otros. La tecnología grid disponible permite, por el contrario, reequilibrar automáticamente los datos gestionados en respuesta a los cambios en los dispositivos de almacenamiento subyacentes. Así, los datos a los que se accede más asiduamente (hot data) se colocan en las pistas de disco en las que los tiempos de acceso son más cortos. En algunos casos, esta ubicación inteligente de los datos puede incrementar los ratios de movimiento en casi un 60%.

La consolidación en la grid, en definitiva, facilita la transición desde los costosos servidores SMP a los servidores en cluster de bajo coste; desde un único punto de fallo a múltiples servidores para lograr mayor redundancia;  desde los costosos silos de almacenamiento a un almacenamiento consolidado de bajo coste; y desde un almacenamiento manual a un almacenamiento automatizado con el que se eliminan los errores humanos.

La estrategia grid traslada a las organizaciones desde el entorno rígido en el que han ido creciendo, con recursos dedicados y un diseño planteado para atender los picos de demanda, a un nuevo entorno low cost en el que se pueden crear pools de recursos para utilizar dinámicamente en todos los niveles (almacenamiento, bases de datos, procesos, aplicaciones…). La instalación y parcheado del software se convierten en tareas sencillas y automáticas, con capacidad para comprobar y corregir las incidencias en tiempo real. Reducir la complejidad y los errores potenciales es posible gracias al enfoque grid, con el que conseguimos “exprimir” las inversiones tecnológicas previas dando al mismo tiempo un paso hacia el futuro.

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