ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบกำหนดด้วยซอฟต์แวร์ ( SDS ) เป็นคำทางการตลาดสำหรับ ซอฟต์แวร์ จัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์สำหรับการจัดสรรและการจัดการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลตามนโยบาย โดยไม่ขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์พื้นฐาน โดยทั่วไปแล้ว ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบกำหนดด้วยซอฟต์แวร์จะรวมถึงการจำลองเสมือนของพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเพื่อแยกฮาร์ดแวร์จัดเก็บข้อมูลออกจากซอฟต์แวร์ที่จัดการ^{[ 1 ]} ซอฟต์แวร์ที่ช่วยให้สภาพแวดล้อมการจัดเก็บข้อมูลแบบกำหนดด้วยซอฟต์แวร์ทำงานได้ อาจมีการจัดการนโยบายสำหรับคุณสมบัติต่างๆ เช่น การลดความ ซ้ำซ้อนของข้อมูล การจำลองแบบ การจัดสรรพื้นที่แบบบาง การสร้างสแนปช็อต การโคลนแบบคัดลอกเมื่อมีการเขียน การจัดลำดับชั้น และการสำรองข้อมูล

ฮาร์ดแวร์จัดเก็บข้อมูลแบบกำหนดด้วยซอฟต์แวร์ (SDS) อาจมีหรือไม่มีซอฟต์แวร์สำหรับการจัดการ การรวมกลุ่ม หรือการทำงานอัตโนมัติของตัวเองก็ได้ เมื่อนำไปใช้เป็นซอฟต์แวร์เพียงอย่างเดียวร่วมกับเซิร์ฟเวอร์ทั่วไปที่มีดิสก์ภายใน อาจหมายถึงซอฟต์แวร์เช่นระบบไฟล์เสมือนหรือระบบไฟล์ ทั่วโลก หรือการจัดเก็บข้อมูลแบบบล็อกแบบกระจายหากเป็นซอฟต์แวร์ที่ซ้อนทับอยู่บนอาร์เรย์จัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ที่ซับซ้อน อาจหมายถึงซอฟต์แวร์เช่นการจำลองเสมือนการจัดเก็บข้อมูลหรือการจัดการทรัพยากรการจัดเก็บข้อมูลซึ่งเป็นหมวดหมู่ของผลิตภัณฑ์ที่แก้ไขปัญหาที่แยกจากกัน หากฟังก์ชันนโยบายและการจัดการยังรวมถึงปัญญาประดิษฐ์ รูปแบบหนึ่ง เพื่อทำให้การป้องกันและการกู้คืนเป็นไปโดยอัตโนมัติ ก็สามารถพิจารณาได้ว่าเป็นนามธรรมอัจฉริยะ^{[ 2 ]}การจัดเก็บข้อมูลแบบกำหนดด้วยซอฟต์แวร์อาจถูกนำไปใช้ผ่านอุปกรณ์บนเครือข่ายพื้นที่จัดเก็บข้อมูล แบบดั้งเดิม (SAN) หรือนำไปใช้เป็นที่จัดเก็บข้อมูลที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย (NAS) หรือใช้การจัดเก็บข้อมูลแบบอิงวัตถุในเดือนมีนาคม 2014 สมาคมอุตสาหกรรมเครือข่ายจัดเก็บข้อมูล (SNIA) ได้เริ่มรายงานเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลแบบกำหนดด้วยซอฟต์แวร์^{[ 3 ]}

VMware ใช้คำทางการตลาดว่า " ศูนย์ข้อมูลที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ " (SDDC) สำหรับแนวคิดที่กว้างขึ้นซึ่งทรัพยากรจัดเก็บข้อมูลเสมือน เซิร์ฟเวอร์ เครือข่าย และความปลอดภัยทั้งหมดที่แอปพลิเคชันต้องการสามารถกำหนดได้ด้วยซอฟต์แวร์และจัดสรรโดยอัตโนมัติ^{[ 4 ] [ 5 ]} จากนั้นบริษัทขนาดเล็กอื่นๆ ก็ได้นำคำว่า " ที่เก็บข้อมูลที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์" มาใช้ เช่นCleversafe (ซึ่งถูกซื้อกิจการโดยIBM ) และOpenIO

โดยอิงตามแนวคิดที่คล้ายคลึงกันกับเครือข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ (SDN) ^{[ 6 ]} ความสนใจใน SDS เพิ่มขึ้นหลังจากVMwareเข้าซื้อNiciraด้วยมูลค่ากว่าพันล้านดอลลาร์ในปี 2012

ผู้จำหน่ายอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลใช้คำจำกัดความที่แตกต่างกันสำหรับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ ขึ้นอยู่กับกลุ่มผลิตภัณฑ์ของตน สมาคมอุตสาหกรรมเครือข่ายจัดเก็บข้อมูล (SNIA) ซึ่งเป็นกลุ่มมาตรฐาน ได้พยายามกำหนดคำจำกัดความที่เจรจาต่อรองกันระหว่างผู้จำหน่ายหลายรายพร้อมตัวอย่าง^{[ 7 ]}

คาดการณ์ว่าอุตสาหกรรมจัดเก็บข้อมูลที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์จะมีมูลค่าถึง 86 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2023 ^{[ 8 ]}

ต่อยอดจากแนวคิดของ VMware บริษัท esurfing cloud ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์จัดเก็บข้อมูลแบบกำหนดด้วยซอฟต์แวร์ตัวใหม่ชื่อ HBlock HBlock เป็นตัวควบคุมคลัสเตอร์จัดเก็บข้อมูลที่มีน้ำหนักเบาซึ่งทำงานในโหมดผู้ใช้ สามารถติดตั้งบนระบบปฏิบัติการ Linux ใดก็ได้ในฐานะแอปพลิเคชันทั่วไปโดยไม่ต้องใช้สิทธิ์ root และใช้งานควบคู่ไปกับแอปพลิเคชันอื่นๆ บนเซิร์ฟเวอร์ HBlock ผสานรวมพื้นที่ดิสก์ที่ไม่ได้ใช้งานจากเซิร์ฟเวอร์ต่างๆ เพื่อสร้างดิสก์เสมือนที่มีประสิทธิภาพสูงและมีความพร้อมใช้งานสูง ดิสก์เสมือนเหล่านี้สามารถติดตั้งบนเซิร์ฟเวอร์ในพื้นที่หรือเซิร์ฟเวอร์ระยะไกลอื่นๆ โดยใช้โปรโตคอล iSCSI มาตรฐาน ซึ่งช่วยฟื้นฟูทรัพยากรจัดเก็บข้อมูลในสถานที่โดยไม่ส่งผลกระทบต่อการดำเนินงานที่มีอยู่หรือต้องซื้อฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม^{[ 9 ]}

คุณลักษณะของพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์อาจรวมถึงคุณสมบัติดังต่อไปนี้: ^{[ 10 ]}

• การแยกบริการและฟังก์ชันการจัดเก็บข้อมูลเชิงตรรกะออกจากระบบจัดเก็บข้อมูลทางกายภาพพื้นฐาน และในบางกรณีอาจมีการรวมบริการจากหลายๆ ระบบที่แตกต่างกัน เนื่องจาก1การเคลื่อนย้ายข้อมูลมีค่าใช้จ่ายสูงและช้ากว่าการคำนวณและบริการต่างๆ แนวทางการรวมบริการจึงมักแนะนำให้เก็บข้อมูลไว้ในที่เดิมและสร้างเลเยอร์การแมปที่ครอบคลุมอาร์เรย์ต่างๆ ตัวอย่างเช่น:
  • การจำลองเสมือน ของพื้นที่จัดเก็บข้อมูล (Storage virtualization ) คือหมวดหมู่ทั่วไปของแนวทางและผลิตภัณฑ์ที่มีมาอย่างยาวนาน อาร์เรย์ที่ใช้ตัวควบคุมภายนอกนั้นมีการจำลองเสมือนของพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเพื่อจัดการการใช้งานและการเข้าถึงไดรฟ์ต่างๆ ภายในพูลของตนเอง นอกจากนี้ยังมีผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่สร้างขึ้นโดยอิสระเพื่อจัดการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลข้ามอาร์เรย์และ/หรือ DAS ของเซิร์ฟเวอร์
  • วอลุ่มเสมือน (VVols) เป็นข้อเสนอจากVMwareเพื่อการแมปที่โปร่งใสยิ่งขึ้นระหว่างวอลุ่มขนาดใหญ่และอิมเมจดิสก์ VM ภายในวอลุ่มเหล่านั้น เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพและการจัดการข้อมูลที่ดีขึ้น นี่ไม่ใช่ความสามารถใหม่สำหรับผู้ดูแลระบบโครงสร้างพื้นฐานเสมือน (ซึ่งสามารถใช้ NFS ได้อยู่แล้ว) แต่เป็นการเสนอทางเลือกให้กับอาร์เรย์ที่ใช้iSCSIหรือFibre Channelในการเพิ่มขีดความสามารถในการบริหารจัดการแอปพลิเคชันข้ามอาร์เรย์ที่เขียนขึ้นสำหรับโครงสร้างพื้นฐานเสมือน
  • Parallel NFS (pNFS) เป็นการใช้งานเฉพาะรูปแบบหนึ่งซึ่งพัฒนาขึ้นภายในชุมชน NFS แต่ได้ขยายไปสู่การใช้งานในรูปแบบอื่นๆ อีกมากมาย
  • OpenStackและ API ต่างๆ เช่น Swift, Cephและ Cinder สำหรับการโต้ตอบกับระบบจัดเก็บข้อมูล ได้ถูกนำไปประยุกต์ใช้ในโครงการโอเพนซอร์ส รวมถึงผลิตภัณฑ์ของผู้จำหน่ายต่างๆ ด้วย
  • แพลตฟอร์มจัดเก็บข้อมูลแบบอ็อบเจ็กต์จำนวนหนึ่งก็เป็นตัวอย่างของการใช้งานการจัดเก็บข้อมูลแบบกำหนดด้วยซอฟต์แวร์เช่นกัน
  • โซลูชันการจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายจำนวนมากสำหรับระบบไฟล์แบบคลัสเตอร์หรือการจัดเก็บข้อมูลแบบบล็อกแบบกระจายเป็นตัวอย่างที่ดีของการจัดเก็บข้อมูลที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์
• การทำงานอัตโนมัติด้วยการจัดสรรพื้นที่จัดเก็บข้อมูลตามนโยบาย โดยใช้ข้อตกลงระดับบริการแทนรายละเอียดทางเทคโนโลยี ซึ่งต้องใช้ส่วนต่อประสานการจัดการที่ครอบคลุมผลิตภัณฑ์จัดเก็บข้อมูลแบบดั้งเดิม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการแยก "ระนาบควบคุม" ออกจาก "ระนาบข้อมูล" ตามแนวคิดของOpenFlowความพยายามในการกำหนดมาตรฐานอุตสาหกรรมก่อนหน้านี้ ได้แก่โครงการริเริ่มการจัดการพื้นที่จัดเก็บข้อมูล – ข้อกำหนด (SMI-S) ซึ่งเริ่มต้นในปี 2000
• ฮาร์ดแวร์พื้นฐานที่มีตรรกะการจัดเก็บข้อมูลถูกแยกย่อยไปอยู่ในชั้นซอฟต์แวร์ เรียกอีกอย่างว่าระบบไฟล์แบบคลัสเตอร์สำหรับการจัดเก็บข้อมูลแบบรวมศูนย์

ในด้านการคำนวณไฮเปอร์ไวเซอร์จัดเก็บข้อมูลคือโปรแกรมซอฟต์แวร์ที่สามารถทำงานบนแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์เซิร์ฟเวอร์ทางกายภาพ บนเครื่องเสมือนภายในระบบปฏิบัติการไฮเปอร์ไวเซอร์ หรือในเครือข่ายจัดเก็บข้อมูล อาจอยู่ร่วมกับตัวควบคุม เครื่องเสมือน หรือควบคุมแพลตฟอร์มของตนเองแต่เพียงผู้เดียว คล้ายกับไฮเปอร์ไวเซอร์เซิร์ฟเวอร์เสมือนไฮเปอร์ไวเซอร์จัดเก็บข้อมูลอาจทำงานบนแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์เฉพาะ สถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์เฉพาะ หรือไม่ขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์^{[ 11 ]}

ซอฟต์แวร์ไฮเปอร์ไวเซอร์จัดเก็บข้อมูลจะจำลองทรัพยากรจัดเก็บข้อมูลแต่ละรายการที่ควบคุม และสร้างพูลความจุจัดเก็บข้อมูลที่ยืดหยุ่นได้หนึ่งพูลหรือมากกว่านั้น ด้วยวิธีนี้จึงแยกการเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างทรัพยากรทางกายภาพและตรรกะออกจากไฮเปอร์ไวเซอร์เซิร์ฟเวอร์เสมือน การย้ายการจัดการจัดเก็บข้อมูลไปยังเลเยอร์ที่แยกออกมายังช่วยเพิ่มเวลาการทำงานของระบบและความพร้อมใช้งานสูงอีกด้วย “ในทำนองเดียวกัน ไฮเปอร์ไวเซอร์จัดเก็บข้อมูลสามารถใช้เพื่อจัดการทรัพยากรจัดเก็บข้อมูลเสมือนเพื่อเพิ่มอัตราการใช้งานดิสก์ในขณะที่ยังคงรักษาความน่าเชื่อถือสูง” ^{[ 12 ]}

โปรแกรมควบคุมดูแลระบบจัดเก็บข้อมูลแบบไฮเปอร์ไวเซอร์ ซึ่งเป็นโปรแกรมซอฟต์แวร์ควบคุมดูแลจากส่วนกลาง มีฟังก์ชันการควบคุมและตรวจสอบการจัดเก็บข้อมูลที่ครอบคลุม โดยทำงานเป็นเลเยอร์เสมือนที่โปร่งใสบนกลุ่มดิสก์ที่รวมเข้าด้วยกัน เพื่อปรับปรุงความพร้อมใช้งานความเร็ว และการใช้งาน ให้ดียิ่งขึ้น

ตัวจัดการไฮเปอร์ไวเซอร์สำหรับระบบจัดเก็บข้อมูลช่วยเพิ่มมูลค่ารวมของ ระบบ จัดเก็บข้อมูลบนดิสก์ หลาย ระบบ รวมถึงรุ่นที่แตกต่างกันและเข้ากันไม่ได้ โดยการเสริมความสามารถของแต่ละระบบด้วยบริการเพิ่มเติมด้านการจัดสรรทรัพยากร การปกป้องข้อมูล การจำลองแบบ และการเร่งประสิทธิภาพ

แตกต่างจากซอฟต์แวร์ฝังตัวหรือเฟิร์ม แวร์ควบคุมดิสก์ ที่จำกัดอยู่เฉพาะในระบบจัดเก็บข้อมูลหรืออุปกรณ์แบบแพ็คเกจ ไฮเปอร์ไวเซอร์สำหรับจัดเก็บข้อมูลและฟังก์ชันการทำงานของมันครอบคลุมรุ่น ยี่ห้อ และประเภทของอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่หลากหลาย [รวมถึง SSD ( โซลิดสเตทดิสก์ ), SAN ( เครือข่ายพื้นที่จัดเก็บข้อมูล ) และ DAS ( ที่เก็บข้อมูลแบบเชื่อมต่อโดยตรง ) และระบบจัดเก็บข้อมูลแบบรวม (SAN และ NAS)] ซึ่งครอบคลุมช่วงราคาและประสิทธิภาพที่หลากหลาย อุปกรณ์พื้นฐานไม่จำเป็นต้องถูกรวมเข้าด้วยกันอย่างชัดเจนหรือบรรจุรวมกันเป็นชุด

ไฮเปอร์ไวเซอร์สำหรับจัดเก็บข้อมูลช่วยให้สามารถสลับเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ได้ ฮาร์ดแวร์จัดเก็บข้อมูลที่อยู่เบื้องหลังไฮเปอร์ไวเซอร์นั้นมีความสำคัญเฉพาะในแง่ประสิทธิภาพและความจุโดยทั่วไปเท่านั้น ในขณะที่ "คุณสมบัติ" พื้นฐานอาจถูกส่งผ่านไฮเปอร์ไวเซอร์ ประโยชน์ของไฮเปอร์ไวเซอร์สำหรับจัดเก็บข้อมูลนั้นเน้นที่ความสามารถในการนำเสนออุปกรณ์และบริการเสมือนที่สม่ำเสมอจากฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกันและไม่เข้ากัน ทำให้สามารถสลับเปลี่ยนอุปกรณ์เหล่านั้นได้ การเปลี่ยนและทดแทนอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลทางกายภาพพื้นฐานอย่างต่อเนื่องสามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่เปลี่ยนแปลงหรือขัดจังหวะสภาพแวดล้อมการจัดเก็บข้อมูลเสมือนที่นำเสนอ

ตัวจัดการไฮเปอร์ไวเซอร์สำหรับจัดเก็บข้อมูลจะจัดการ สร้างภาพเสมือน และควบคุมทรัพยากรจัดเก็บข้อมูลทั้งหมด โดยจัดสรรและจัดหาคุณลักษณะที่จำเป็น (ประสิทธิภาพ ความพร้อมใช้งาน) และบริการ ( การจัดสรร อัตโนมัติ สแนปช็อตการจำลองแบบ ) ไม่ว่าจะโดยตรงหรือผ่านเครือข่ายจัดเก็บข้อมูล ตามที่จำเป็นเพื่อตอบสนองความต้องการของสภาพแวดล้อมแต่ละแห่ง

คำว่า "ไฮเปอร์ไวเซอร์" ภายใน "ไฮเปอร์ไวเซอร์จัดเก็บข้อมูล" ได้รับการตั้งชื่อเช่นนั้นเพราะมันก้าวข้ามระดับของตัวควบคุม^{[ 13 ]}โดยในเชิงแนวคิดแล้วมันเป็นระดับที่สูงกว่าตัวควบคุม และด้วยเหตุนี้จึงทำหน้าที่เป็นระดับการจัดการและความชาญฉลาดที่สูงขึ้นถัดไป ซึ่งอยู่เหนือและครอบคลุมการควบคุมตัวควบคุมการจัดเก็บข้อมูลระดับอุปกรณ์ อาร์เรย์ดิสก์ และมิดเดิลแวร์เวอร์ชวลไลเซชัน

นอกจากนี้ ยังมีการกำหนดไฮเปอร์ไวเซอร์สำหรับจัดเก็บข้อมูลให้เป็นซอฟต์แวร์เวอร์ชวลไลเซชันการจัดเก็บข้อมูลระดับสูงกว่า^{[ 14 ]}ซึ่งให้ประโยชน์ดังนี้: "การรวมและการลดต้นทุน: การรวมกลุ่มพื้นที่จัดเก็บข้อมูลช่วยเพิ่มการใช้งานและลดต้นทุน ความพร้อมใช้งานทางธุรกิจ: การเคลื่อนย้ายข้อมูลของวอลุ่มเสมือนสามารถปรับปรุงความพร้อมใช้งาน การสนับสนุนแอปพลิเคชัน: การเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูลแบบแบ่งระดับช่วยให้ต้นทุนการจัดเก็บข้อมูลสอดคล้องกับระดับการให้บริการแอปพลิเคชันที่ต้องการ" ^{[ 15 ]}คำนี้ยังถูกใช้ในการอ้างอิงถึงกรณีการใช้งาน รวมถึงการอ้างอิงถึงบทบาทของเวอร์ชวลไลเซชันการจัดเก็บข้อมูลในการกู้คืนจากภัยพิบัติ^{[ 16 ]}และในขอบเขตที่จำกัดกว่านั้น ถูกกำหนดให้เป็นความสามารถในการย้ายวอลุ่มข้าม SAN ^{[ 17 ]}

สามารถเปรียบเทียบแนวคิดของไฮเปอร์ไวเซอร์เซิร์ฟเวอร์กับไฮเปอร์ไวเซอร์จัดเก็บข้อมูลได้ โดยการจำลองเซิร์ฟเวอร์เสมือนผ่านไฮเปอร์ไวเซอร์เซิร์ฟเวอร์ (เช่นVMware ESX , Microsoft Hyper-V , Citrix Hypervisor, Linux KVM , Xen , z/VM ) จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากรเซิร์ฟเวอร์ และเพิ่มความยืดหยุ่นในการจัดการโดยการแยกเซิร์ฟเวอร์ออกจากฮาร์ดแวร์ ส่งผลให้ประหยัดค่าใช้จ่ายในโครงสร้างพื้นฐานของเซิร์ฟเวอร์ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้เซิร์ฟเวอร์ทางกายภาพจำนวนมากเพื่อรองรับปริมาณงานเท่าเดิม และยังเพิ่มความยืดหยุ่นในการดำเนินงานด้านการบริหารจัดการ เช่น การสำรองข้อมูล การสลับระบบเมื่อเกิดข้อผิดพลาด และการกู้คืนระบบจากภัยพิบัติ

ไฮเปอร์ไวเซอร์สำหรับจัดเก็บข้อมูล ทำหน้าที่คล้ายกับไฮเปอร์ไวเซอร์สำหรับเซิร์ฟเวอร์ ในการจัดการทรัพยากรจัดเก็บข้อมูล โดยไฮเปอร์ไวเซอร์สำหรับจัดเก็บข้อมูลจะเปลี่ยนวิธีการที่ไฮเปอร์ไวเซอร์สำหรับเซิร์ฟเวอร์จัดการ I/O ของจัดเก็บข้อมูล เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพมากขึ้นจากทรัพยากรจัดเก็บข้อมูลที่มีอยู่ และเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พื้นที่จัดเก็บข้อมูล การจัดสรรพื้นที่จัดเก็บข้อมูล และเทคโนโลยีสแนปช็อต/โคลน ไฮเปอร์ไวเซอร์สำหรับจัดเก็บข้อมูล เช่นเดียวกับไฮเปอร์ไวเซอร์สำหรับเซิร์ฟเวอร์ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นในการจัดการ เพื่อการใช้ทรัพยากรที่ดีขึ้น

• ไฮเปอร์ไวเซอร์
• เครือข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์
• ศูนย์ข้อมูลที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์