В России строится транзакционная СХД на «Байкале» — для тех, кто попал под санкции

, Текст: Денис Воейков

Конгломерат из четырех российских компаний разработал
прототип транзакционной сетевой СХД, построенной на отечественном процессоре «Байкал».
Появление готовых к использованию инженерных образцов ожидается в начале 2021
г.

СХД на «Байкалах»

Как стало известно CNews, к апрелю 2021 г. в России должны
появиться инженерные образцы так называемой транзакционной системы хранения
данных (СХД) на отечественном процессоре из линейки «Байкал» компании «Байкал
электроникс». Непосредственно речь идет о вышедшем в 2019 г. восьмиядерном чипе
Baikal-M, реализованном на архитектуре ARM (от англ. Advanced RISC Machine) по
топологии 28 нм.

На данный момент СХД уже существует в виде полнофункционального
прототипа. Впервые он был показан на международном форуме
«Микроэлектроника-2020», который в начале октября 2020 г. прошел в Ялте.

В создании системы принимают участие сразу несколько
российских организаций. Интегратором программных и аппаратных решений в рамках
проекта выступает санкт-петербургская компания «Омега». Ядром системы является материнская
плата на «Байкале», разработанная еще одним участником — «Эдельвейсом». Эта
плата может функционировать под управлением операционных систем ALT Linux,
Astra Linux, Debian и «РЕД OС».

Как рассказали CNews исполнительный директор «Эдельвейса» Александр Грищенков и представитель «Омеги»
Александр Манасуев, в данном проекте
есть еще два соразработчика. В частности, компания «Рамэк-ВС» оказывает помощь
в корпусировании и предоставлении сопутствующего аппаратного обеспечения (за
исключением чипа и материнской платы), а «Открытые технологии виртуализации» создают
ПО системы хранения данных.

В России создается транзакционная СХД на процессоре «Байкал»

По словам собеседников CNews, прежде чем прототип воплотится
в полноценные инженерные образцы, а затем пойдет в серию, будет осуществлено глубокое
тестирование всех компонентов СХД. Таким образом, разработка системы еще не
завершена, поэтому ее создатели пока не готовы опубликовать ее подробные
технические характеристики и спрогнозировать конечную цену устройств. «Цена — это
комплексный параметр зависящий от многих факторов, в том числе размера партии»,
— отмечают топ-менеджеры.

По их словам, продвигать СХД на рынке станут совместно все
участники проекта. Инвестиции в разработку не раскрываются, в том числе потому,
что они еще продолжаются.

Что такое
транзакционность для СХД

Создаваемая система в целом относится к классу сетевых СХД —
NAS (Network Attached Storage), то есть рассчитанная на удаленный доступ к ее хранилищу
информации посредством линий связи. При этом, как уже отмечалось выше, разработчики
склонны называть свою новинку «транзакционной».

«В отличие от традиционных NAS, все действия в этой СХД
разделаются на транзакции и записываются в журнал. При этом, если запись о транзакции
в журнал не поступила, то система считает что данные не были записаны, —
пояснили CNews Грищенков и Манасуев.
— Такой подход позволяет сохранить целостность и консистентность данных при
отказе оборудования. По сути в этой СХД используется подход, аналогичный СУБД с
журналом предзаписи (WAL)».

По словам экспертов, при работе с информацией создается ее
копия «только для чтения», помещаемая в кэш, а все изменения данных последовательно
заносятся в текущий, специально выделенный сегмент памяти. По мере заполнения
сегмента памяти, накопившиеся изменения информации записываются в конец журнала
— специального раздела на носителе (жестком магнитном диске или флэш-накопителе).

В этом журнале последовательно сохраняются все ранее
выполненные изменения. После записи информации из сегмента памяти в журнал,
производится окончательная фиксация изменений путем записи уникального
идентификатора в специальный раздел носителя информации — для долговременного
хранения. Таким образом идентификатор выступает точкой согласованности
состояния информации и обеспечивает автоматический переход от одного
согласованного состояния к другому, снижая до минимума вероятность повреждения
информации при аппаратных сбоях.

«Алгоритм программы преобразует случайный характер записи,
присущий большинству транзакционных рабочих нагрузок, в последовательный, тем
самым существенно повышая производительность ввода-вывода информации за счет более
эффективного использования пропускной способности носителей информации, таких
как накопители на жестких магнитных дисках», — заключают собеседники CNews.

На кого рассчитана
СХД

Говоря о потенциальных заказчиках создаваемой СХД,
представители «Эдельвейса» и «Омеги» в разговоре с CNews, назвали этот вопрос
сложным, но предположили, что пользователями станут организации, подпадающие
под действие постановления Правительства №1746 от 21 декабря 2019 г.

Напомним, данным документом власти на два года запретили
закупку иностранных систем хранения данных (СХД) для муниципальных и
государственных нужд — с целью обеспечения безопасности критической
информационной инфраструктуры (КИИ) страны, в том числе используемой при
реализации национальных проектов. Под «отечественными» в данном случае подразумеваются
СХД, сведения о которых внесены в Единый реестр российской радиоэлектронной
продукции Минпромторга.

С учетом того, что в проекте участвует компания «Рамэк-ВС» (ВС
здесь означает Вооруженные силы), можно было бы предположить, что разработчики
СХД в первую очередь ориентируются на оборонные структуры. «Не только, —
прокомментировали эту версию собеседники CNews. — В данном продукте мы
реализуем полноценное импортозамещение, поэтому он будет интересен всем
компаниям, которые имеют санкционные риски».

Некоторые дополнения

В контексте упомянутого импортозамещения стоит отметить, что
разработчики оценивают ядро программно-определяемой части СХД как 100-проценто
российскую разработку — начиная от реализации протоколов удаленного доступа к
данным, заканчивая реализацией механизмов ввода-вывода и кэширования.

«Основной акцент программной части в новом решении был
сделан на отечественной реализации открытых стандартов и протоколов доступа к
данным, обеспечивающих высокий уровень совместимости нового продукта с уже
имеющимся в распоряжении российских компаний парком оборудования», — говорят
участники проекта.