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Blog · Mirko Peters

Azure Elastic SAN vs. Managed Disks vs. Blob Storage: come scegliere lo strumento giusto

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Bentornato sul blog, dove approfondiamo le conversazioni che facciamo in onda. Orientarsi nell'ecosistema di storage di Azure, così robusto, può essere complicato quando devi decidere dove ospitare i tuoi dati. Che tu stia progettando un nuovo deployment cloud o scalando un ambiente enterprise già esistente, capire le sfumature dell'offerta di storage di Microsoft Azure è fondamentale sia per le p

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Cover: Azure Elastic SAN — Simply Explained

Bentornato sul blog, dove approfondiamo le conversazioni che facciamo in onda. Orientarsi nell'ecosistema di storage di Azure, così robusto, può essere complicato quando devi decidere dove ospitare i tuoi dati. Che tu stia progettando un nuovo deployment cloud o scalando un ambiente enterprise già esistente, capire le sfumature dell'offerta di storage di Microsoft Azure è fondamentale sia per le prestazioni sia per l'efficienza dei costi. Oggi confrontiamo Azure Elastic SAN con Managed Disks, Azure Files e Blob Storage, per aiutarti a individuare l'architettura migliore per i requisiti specifici delle tue applicazioni.

Se vuoi approfondire questi concetti mentre sei in movimento, non perdere l'episodio del podcast collegato, Azure Elastic SAN — Simply Explained, dove analizziamo nel dettaglio questi principi di architettura dello storage.

Orientarsi nell'ecosistema di storage di Azure

Azure offre una gamma impressionante di servizi di storage, pensati per diversi tipi di dati, modelli di accesso ed esigenze di prestazioni. Tuttavia, man mano che gli ambienti cloud crescono, scegliere lo strumento giusto significa sempre meno scegliere un'opzione predefinita e sempre più abbinare le caratteristiche del carico di lavoro alle capacità dello storage sottostante. Osservando Azure Managed Disks, Blob Storage, Azure Files e il più recente Elastic SAN, ogni servizio è stato progettato per risolvere specifiche sfide operative e di prestazioni.

Molte organizzazioni iniziano in piccolo nel cloud, collegando dischi standard o premium alle singole macchine virtuali senza pensare troppo alla scalabilità a lungo termine. Eppure, quando i carichi di lavoro si moltiplicano, le esigenze dei database variano e i picchi di prestazioni diventano più frequenti, gli architetti si accorgono rapidamente che un approccio valido per tutti porta a sprechi di budget e colli di bottiglia. Per costruire un ambiente cloud resiliente ed efficiente sul piano dei costi, dobbiamo capire perché gli approcci tradizionali allo storage non reggono su larga scala e come soluzioni moderne come Elastic SAN colmino questo divario.

Perché i dischi separati diventano un collo di bottiglia

Azure Managed Disks funziona molto bene per molte singole macchine virtuali. Per un singolo database o per un web server dedicato, predisporre un disco dedicato è semplice e affidabile. La difficoltà emerge quando l'ambiente contiene decine o centinaia di carichi di lavoro, ciascuno con modelli di prestazioni molto diversi.

Consideriamo una tipica configurazione enterprise. Un database SQL centrale potrebbe registrare il carico transazionale più alto a fine mese. Un server di reporting potrebbe diventare particolarmente attivo ogni mattina, durante le daily standup e gli aggiornamenti analitici. Nel frattempo, i carichi di backup potrebbero consumare una quantità notevole di banda di storage durante la notte, mentre gli altri sistemi restano quasi inattivi. Quando ogni carico di lavoro viene dimensionato singolarmente in base al proprio picco, le organizzazioni spesso finiscono per pagare prestazioni dedicate che restano in gran parte inutilizzate per gran parte del tempo. In sostanza, si finisce per sovradimensionare più risorse di storage solo per gestire picchi sporadici.

Inoltre, aggiungere più dischi o dischi più veloci non risolve automaticamente ogni problema di prestazioni dello storage. Le macchine virtuali di Azure hanno limiti precisi per IOPS e throughput complessivi su disco, che dipendono dalla dimensione configurata. Ciò significa che puoi collegare dischi potenti e costosi e incontrare comunque un frustrante collo di bottiglia, perché la macchina virtuale stessa non riesce a elaborare ulteriore traffico di storage. L'infrastruttura di storage potrebbe teoricamente offrire più potenza, mentre il percorso architetturale attraverso la macchina virtuale ha già raggiunto il suo limite.

Comprendere IOPS, throughput e limiti delle VM

Per progettare un'architettura di storage ottimale, dobbiamo osservare da vicino come si misurano le prestazioni. Due concetti fondamentali governano le prestazioni dello storage cloud: IOPS e throughput.

IOPS significa input e output operations per second (operazioni di input e output al secondo). Descrive quante singole operazioni di storage è possibile eseguire ogni secondo. I database, come Microsoft SQL Server o PostgreSQL, generano spesso un numero enorme di letture e scritture piccole e casuali, per cui gli IOPS elevati sono fondamentali per mantenere le applicazioni rapide e reattive. Se il database trascorre il suo tempo in attesa degli IOPS dello storage, gli utenti percepiranno dei rallentamenti, indipendentemente dalla potenza di CPU delle macchine virtuali.

Il throughput, invece, descrive quanti dati possono essere trasferiti in un determinato periodo di tempo, di solito misurato in megabyte o gigabyte al secondo. I backup di database di grandi dimensioni, i trasferimenti massivi di file, l'elaborazione video e i carichi di lavoro analitici pesanti dipendono in larga misura dal throughput sostenuto più che dai soli IOPS. Carichi di lavoro diversi richiedono combinazioni molto diverse delle due metriche, e bilanciarle entro i limiti delle macchine virtuali è una responsabilità fondamentale di qualsiasi cloud architect.

Che cos'è Azure Elastic SAN?

I data center tradizionali on-premises affrontano da decenni sfide simili di prestazioni e scalabilità con le Storage Area Network, comunemente chiamate SAN. Invece di dotare ogni server di un'infrastruttura di storage completamente indipendente, i data center aziendali creano sistemi di storage centralizzati a cui più server possono accedere in modo sicuro ed efficiente.

Azure Elastic SAN porta questo familiare modello di storage condiviso direttamente nel cloud, senza che le organizzazioni debbano acquistare controller di storage fisici, installare array hardware, cablare rack di server o mantenere direttamente l'hardware SAN legacy. Azure Elastic SAN è uno storage a blocchi gestito in Azure, progettato interamente attorno a un pool di storage condiviso.

Immaginalo come un grande magazzino centrale per i tuoi carichi di lavoro cloud. All'interno di questo ambiente di storage, le singole applicazioni e macchine virtuali ricevono volumi separati e dedicati. I carichi di lavoro restano logicamente separati, ma la capacità e le prestazioni dello storage sottostante possono essere gestite come parte di una risorsa condivisa più ampia e flessibile.

Confronto tra Elastic SAN, Managed Disks e Blob Storage

Per scegliere lo strumento giusto per il tuo ambiente, è utile capire dove si colloca Azure Elastic SAN rispetto agli altri servizi di storage più importanti del portfolio Azure.

L'architettura di Azure Elastic SAN

Capire come è strutturato Azure Elastic SAN aiuta a chiarire come gli amministratori gestiscono capacità e prestazioni su larga scala. Il servizio si basa su tre livelli organizzativi principali: la SAN stessa, i gruppi di volumi e i singoli volumi.

La SAN

La risorsa SAN rappresenta il contenitore di livello più alto in Azure. È qui che gli amministratori definiscono la capacità complessiva di storage, le caratteristiche di prestazione disponibili e le scelte di ridondanza. Invece di creare ogni pezzo di storage come risorsa completamente indipendente con un proprio ciclo di vita isolato, si configura una SAN più ampia e poi si organizza sotto di essa lo storage richiesto dalle varie applicazioni.

Gruppi di volumi

I volume group rappresentano un confine cruciale per la gestione e la sicurezza dei volumi di archiviazione correlati. Ad esempio, un'organizzazione enterprise potrebbe creare un volume group dedicato ai database SQL Server di produzione, un altro per gli ambienti di sviluppo e test e un terzo per i carichi di lavoro persistenti di Azure Kubernetes Service (AKS).

Volume group diversi possono avere requisiti di connettività di rete e criteri di sicurezza distinti. Applicando queste regole a livello di volume group, i nuovi volumi ereditano automaticamente la configurazione appropriata, evitando agli amministratori di configurare ripetutamente le regole di connettività per ogni singolo volume che creano.

Volumi

I volumi sono le unità di archiviazione effettive utilizzate dai server e dalle applicazioni. Un'istanza di SQL Server potrebbe usare un volume per i file di database primari e un volume completamente separato per i log delle transazioni. Un'applicazione AKS potrebbe usare un volume per archiviare i dati persistenti dell'applicazione. Ogni volume rimane completamente separato e isolato a livello logico, anche se più volumi condividono la stessa infrastruttura SAN sottostante.

Come funziona il modello di prestazioni condiviso

Uno degli aspetti più innovativi di Azure Elastic SAN è il modo in cui gestisce l'allocazione delle prestazioni. Nelle configurazioni tradizionali con dischi gestiti, le prestazioni sono strettamente legate alla dimensione del disco: se servono più IOPS, spesso bisogna effettuare il provisioning di un disco più grande di quanto realmente necessario.

Azure Elastic SAN introduce un modello di prestazioni condiviso. Secondo le specifiche della piattaforma, ogni 1 TiB di capacità base contribuisce con una quantità specifica di prestazioni, ad esempio 5.000 IOPS e 200 MB al secondo di throughput, al pool SAN. Aspetto fondamentale: queste prestazioni appartengono al pool SAN e non sono bloccate né riservate in modo esclusivo a un singolo carico di lavoro.

In questo modo i diversi volumi possono consumare le prestazioni disponibili in base alle esigenze del momento, purché non vengano superati i limiti complessivi della SAN e i massimi dei singoli volumi. L'accesso privato garantisce che lo storage Elastic SAN non sia mai esposto direttamente a internet pubblico, consentendo alle organizzazioni di mantenere confini di rete rigorosi e di controllare con precisione quali carichi di lavoro possono connettersi tramite endpoint privati sicuri.

Immaginate di gestire quattro database SQL distinti nel vostro ambiente. Il database delle vendite è il più utilizzato durante l'orario lavorativo normale. Finance genera report pesanti a fine mese. Un sistema di magazzino esegue elaborazioni intensive durante la notte. Un altro database riceve una grande importazione di dati settimanale. Con dischi provisionati singolarmente, ogni carico di lavoro deve essere dimensionato per la sua domanda teorica massima assoluta. Elastic SAN consente invece a questi volumi di attingere da un pool di prestazioni condiviso. Quando Finance richiede più IOPS mentre il sistema di magazzino è inattivo, può utilizzare questa capacità disponibile. In seguito, le prestazioni si spostano naturalmente verso il carico di lavoro che ne ha più bisogno.

Naturalmente, le prestazioni condivise non sono prestazioni illimitate. Se più carichi di lavoro diventano estremamente intensi contemporaneamente e la domanda combinata supera ciò che la SAN può fornire, le richieste possono essere limitate, con conseguente aumento della latenza e minore reattività delle applicazioni. Gli amministratori devono comunque monitorare i picchi di domanda combinati per assicurarsi che il pool SAN sottostante sia dimensionato correttamente.

Scegliere lo strumento giusto per i requisiti della vostra applicazione

Selezionare l'architettura di archiviazione giusta in Azure dipende dall'analisi della struttura dei dati dell'applicazione, dei protocolli di accesso e del profilo prestazionale. Se si archiviano asset multimediali non strutturati o si costruisce un data lake, Azure Blob Storage è insuperabile. Se si migrano applicazioni legacy che si basano su cartelle di rete condivise, Azure Files è la scelta migliore. Per le applicazioni standard su singola VM, Azure Managed Disks mantiene le cose semplici e performanti.

Tuttavia, quando si gestiscono cluster densi di database, applicazioni containerizzate o ambienti multi-tier complessi che soffrono di limiti di archiviazione isolati e budget sovra-dimensionati, Azure Elastic SAN offre un'alternativa architetturale potente. Aggregando capacità e prestazioni in un'infrastruttura di block storage centralizzata, le organizzazioni possono ottenere maggiore efficienza, flessibilità e controllo.

Per approfondire questo argomento e ascoltare una discussione guidata su come queste tecnologie si inseriscono nelle architetture aziendali moderne, ascolta il nostro podcast di approfondimento, Azure Elastic SAN — Simply Explained. Valutare la tua strategia di storage tenendo presenti questi principi ti aiuterà a mantenere il tuo ambiente Azure veloce, scalabile ed economicamente efficiente man mano che l'organizzazione cresce.

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