Migrando de Lustre FS a IBM Storage Scale (GPFS)

En este artículo os contamos migramos en SIXE entornos de HPC desde LUSTRE a GPFS, bueno, ahora llamado IBM Storage Scale (y hace no mucho Spectrum Scale). Como sabéis, los entornos High-Performance Computing (HPC) desempeñan un papel crítico en la investigación científica, la ingeniería y la innovación en una amplia variedad de campos. Para aprovechar al máximo el potencial de estas infraestructuras, es esencial contar con un sistema de almacenamiento eficiente y de alto rendimiento. Uno de los sistemas de archivos paralelos más utilizados en entornos HPC es Lustre FS, pero en ocasiones, migrar a soluciones más avanzadas y versátiles se convierte en una necesidad. En este artículo, exploraremos el proceso de migración de Lustre FS a IBM Storage Scale (anteriormente conocido como GPFS) en una infraestructura de HPC compuesta por cientos de nodos de cómputo con almacenamiento interno o externo, conectados a una red de alto rendimiento, como InfiniBand o 10G Ethernet.

¿Por qué migrar a IBM Storage Scale (GPFS)?

IBM Storage Scale, antes conocido como GPFS (General Parallel File System), es un sistema de archivos paralelos altamente escalable y robusto diseñado para aplicaciones de alto rendimiento, incluyendo entornos de HPC. A medida que las necesidades de almacenamiento y rendimiento siguen creciendo en los entornos HPC, migrar a una solución como IBM Storage Scale puede ofrecer beneficios significativos:

1. Escalabilidad: IBM Storage Scale puede escalar horizontalmente para acomodar un aumento en la cantidad de datos y nodos de cómputo sin problemas. Esto es esencial en entornos HPC donde las cargas de trabajo pueden ser extremadamente demandantes en cuanto a almacenamiento.
2. Alto rendimiento: IBM Storage Scale está diseñado para un alto rendimiento en lectura y escritura, lo que lo hace ideal para aplicaciones HPC que requieren un acceso rápido y eficiente a grandes conjuntos de datos.
3. Estabilidad y seguridad: IBM Storage Scale es conocido por su confiabilidad y seguridad. Ofrece características de tolerancia a fallos que garantizan la disponibilidad de datos críticos en todo momento. Datos que pueden ser protegidos con encriptación cuando sea necesario.
4. Integración con entornos HPC: IBM Storage Scale se integra bien con las redes de alto rendimiento utilizadas en entornos HPC, como InfiniBand o 10G Ethernet, lo que simplifica la transición.
5. Soporte: SIXE proporciona soporte y mantenimiento continuo para Storage Scale, lo que garantiza que su sistema de almacenamiento esté respaldado por una empresa con más de 20 años de experiencia en esta tecnología. Lo hacemos de las manos de IBM, del que somos socios de negocio de valor añadido.
6. Arquitectura más sencilla de desplegar, escalar y mantener. Este para nosotros es el punto clave que nos hace recomendar acometer esta migración. Lustre FS a partir de cierta escala se hace complejo de adminsitrar, monitorizar y actualizar, mientras que GPFS funciona perfectamente en el 90% de los escenarios con pocos ajustes adicionales.

Planificación de la migración desde Lustre FS

La migración de un sistema de archivos paralelo en una infraestructura de HPC es una tarea compleja y crítica que requiere una planificación cuidadosa. Aquí hay algunos pasos clave a considerar:

1. Evaluación de requisitos: Antes de comenzar la migración, es esencial comprender los requisitos de almacenamiento y rendimiento de su carga de trabajo de HPC. Esto ayudará a determinar la configuración óptima de IBM Storage Scale. Necesitamos entender los casos de uso y las necesidades específicas del entorno. También aquellos puntos donde Lustre FS funcionaba especialmente bien o mal :)
2. Diseño de la arquitectura: Diseñamos la mejor arquitectura posible para IBM Storage Scale teniendo en cuenta la topología de su red de alto rendimiento, almacemiento y la distribución de nodos de cómputo. Esto deberá realizarse de manera que se minimice o elimine el tiempo de parada durante la migración. Es en esta fase donde decidiremos si utilizar IBM COS (Cloud Object Storage), ESS (Elastic Storage) o Spectrum Scale (GPFS) desplegado directamente en los servidores de almacenamiento, cómputo, o ambos.
3. Preparación de datos: Nos aseguramos de que tus datos estén organizados y preparados para la migración. Esto puede implicar la limpieza de datos no deseados o la reorganización de datos existentes.
4. Pruebas en entorno de desarrollo: Antes de realizar la migración en producción, realizamos pruebas exhaustivas en un entorno de desarrollo para identificar posibles problemas y ajustar la configuración según sea necesario.
5. Planificación de la migración en caliente: Determinamos el mejor momento para llevar a cabo la migración en vivo, minimizando el impacto en las operaciones de HPC. Esto puede requerir programar la migración durante períodos de baja actividad. Storage Scale tiene diversas funcionalidades que permiten una migración sin parada de los entornos. Algo fundamental pues el movimiento de datos puede tardar días en completarse.
6. Ejecución de la migración: Llevamos a cabo la migración siguiendo el plan elaborado. Esto puede incluir la transferencia de datos y la configuración de IBM Storage Scale.
7. Pruebas y validación: Realizamos pruebas exhaustivas para asegurarse de que todos los datos se han migrado con éxito y que el nuevo sistema de almacenamiento cumple con los requisitos de rendimiento.
8. Formación: Proporcionamos formación a los usuarios y al personal de TI para que puedan adaptarse al nuevo sistema de archivos.
9. Mantenimiento y soporte continuo: Desarrolle un plan de mantenimiento continuo para asegurar que su sistema de almacenamiento funcione de manera óptima a lo largo del tiempo.

Conclusiones

Migrar de Lustre FS a IBM Storage Scale (anteriormente GPFS) en una infraestructura de HPC puede ser una tarea desafiante pero gratificante. Al hacerlo, los centros de investigación y las organizaciones pueden aprovechar las ventajas de un sistema de archivos paralelos altamente escalable, confiable y de alto rendimiento. Sin embargo, es fundamental realizar una planificación exhaustiva, pruebas y capacitación adecuada para garantizar el éxito de la migración y minimizar cualquier interrupción en las operaciones de HPC.

Si está considerando una migración a IBM Storage Scale, os ofrecemos hacerlo en estrecha colaboración SIXE. Somos expertos en almacenamiento y consultores especialistas en HPC para garantizar que la transición sea lo más fluida y efectiva posible. Con el enfoque adecuado y la inversión de tiempo y recursos adecuados, puede mejorar significativamente la capacidad de su infraestructura de HPC para respaldar investigaciones y aplicaciones de alto rendimiento en el futuro.