Odborná sekce
Nová Generace diskových polí Hitachi VSP Gxxx
30.08.2019, 16:21
Společnost Hitachi Vantara uvedla novou a modernizovanou generaci systémů VSP G350, G370, G700 a G900. Koncepčně tato pole navazují na předcházející generaci VSP systémů. Ale není to jen rychlejší křemík, co je nového...
V tomto článku se nejdříve podíváme na dva nejmenší zástupce nové modelové řady a to G350 a G370. Základní rozdíl oproti minulé genraci nespočívá pouze pouze v použití rychlejšího hardware storage procesrů. To by oproti minulé řadě přineslo pouze dvojnásobnou acelaraci výkonu. Druhou podstatnou změnou je komplexní reingeneering workflow Write operací a akcelerace RAID paritních výpočtů. Navýšení výkonů tak dosahuje čtyřnásbných hodnot! Pro cenovou specifikaci nás prosím kontaktujte.
Všeobecný přehled Hitachi VSP G350
Nová generace diskových polí Hitachi „Virtual Storage Platform Gxx0“ přináší špičkové technologie používané v segmentu diskových polí.
Diskové pole VSPG350 je dvojkontrolerový systém, kde každý kontroler obsahuje dvojici Storage Procesorů.
Nové diskové systémy VSP Gx00 vycházejí z enterprise architektury HiStar, jejíž kořeny pocházejí z éry mainframů. HiStar architektura používá symetrický aktiv/aktiv přístup k datům a má globální cache paměť, která dovoluje zrcadlit data na úrovni jednotlivých IO operací, proto zrcadlí pouze zapisovací IO tzn. je o 100 % efektivnější IO než konvenční midrange diskové pole.
Příklad konfigurace VSPG G350, design přední panel, design zadní panel
Legenda:
1) Kontroler (konfigurace obsahuje 2xkontroler, každý kontroler 2x Storage Procesor)
2) Porty: Každý kontroler může mít 4-8 FibreChannel portů 32Gbps. Tedy celkem 16 FC na portů na celé diskové pole. Porty z cenových důvodů mohou být osazeny 16Gbps SFP+, které lze v případě potřeby v budoucnu upgradovat na 32Gbps infrastrukturu pouhou výměnou SFP
3) Kontroller LED
4) Battery LED
5) Alarm Kontroler LED
6) Cahce Backup SSD disk (V případě výpadku napětí jej diskové pole využívá k uložení obsahu CACHE na neomezeně dlouhou dobu – aby při výpadku napájení nedošlo ke korupci dat)
7) LAN port (Support)
8) LAN port (Management)
9) UPS port
10) Alarm Cahce LED
11) Batery Backup Modul (Při výpadku napájení slouží ke krátkodobému udržení funkcionality pole, tak aby mohlo dojít ke kopii dat Cache do interního SSD)
12) Status Battery LED
13) SAS port (Slouží pro připojení expanzních polic a upgrade diskového až na 252 disků)
14) PORT Status LED
15) Dvojice redundantních napájecích zdrojů
Diskový systém VSPG350 disponuje kontrolery s výkonností přesahující 600.000 IO operací za sekundu což ve srovnání se starými generacemi diskových polí představuje významný mezigenerační navýšení výkonu více než o řád.
Velikost Cache
Důvodem je, že díky inteligentnímu mikrokódu pole využívá cache několik úrovní optimalitace:
Diskové pole G350 disponuje již v základu velikostí cache 128GB, což významně převyšuje běžné parametry konkurenčních řešení. Velikost Cache hraje velmi podstatnou roli pro akceleraci Read/Write operací a její velikost je klíčovou pro výkon.
dochází k inteligentnímu předcachování read operací, díky které se v typických prostředích daří odbavit 60-90% operací přímo z cache rychlostí křemíku, tj. v sub-miisekundových latencích
Dochází k inteligentnímu sestavování celých RAID bloků při zápisových operací, což minimaizuje zápisové nároky na disky tj. zmenšuje počet back-end diskových operací nutných k obsloužení příchozích front-end operací.
Diskové pole dále disponuje technologií „Active Flash“, která má schopnost využívat instalovanou SSD/Flash kapacitu pro akceleraci diskových operací. Všechny tyto optimalizace mají společného jmenovatele – a tím je schopnost i s relativně nízkým množstvím diskových zdrojů (tj. s nízkým počtem disků) poskytovat excelentní výkonnostní potenciál pro serverovou infrastrukturu.
Tiering
Tierované úložiště jesystém, který rozpozná míru využívání různých dat a přiřazuje jej k různým typům médií o různých výkonech a ceně. Smyslem takového konání je vytěžit z diskových médií to nejlepší – ze SSD výkon a z klasických disků jejich dobrou cenu za jednotku uložené kapacity.
Klíčem, který se využívá k rozpoznání kam data uložit, je takzvaný „Heat Index“. Diskové pole si monitoruje, jak často servery přistupují k jednotlivým blokům dat. Bloky, které jsou využívány často, tedy „High Activity Set“, jsou realokovány do rychlých médií a naopak málo často využívané bloky, tedy „Quiet Data Set“, jsou realokovány například do NL-SAS disků. Z hlediska serveru je vše transparentní.
Snapshoty, klony a replikace
Toto řešení poskytuje pohodlné a cenově výhodné kopie místních datových bodů v čase pomocí snímků založených na úložném prostoru, efektivního prostoru a klonů v plném objemu. Vytváří kopie rychleji a častěji než řešení založená na serverové vrstvě, aniž by to mělo dopad na produkční aplikace. Tento softwarový balíček zahrnuje Hitachi Thin Image Snapshot, Hitachi ShadowImage Replication a Hitachi Replication Manager.
Externí disková virtualizace
Princip Externí Diskové Virtualizace spočívá v připojení externích diskových polí pod jednotnou správu Hitachi enteprise systému VSP Gxxx. A to včetně diskových polí třetích stran, které si uživatel za dobu své existence pořídil.
Takto lze propůjčit inteligenci diskových systémů Hitachi (replikace napříč lokalitami, tiering, dynamic provisioning, snapshoty, klony a další) i diskovým polím, která tyto funkcionality nemají. Díky tomu umíme důsledně ochránit investice učiněné do úložných prostředků.
Pomocí Diskového pole VSP G350 tak lze tvořit např. klony produkčních dat do starého pole - a to nástroji pole bez jakékoliv nutnosti integrace se serverovými aplikacemi a bez negativních výkonnostních dopadů do produkčního prostředí. Staré pole (v záložní lokalitě) může tak posloužit jako nouzové řešení pro případ živelné katastrofy v produkčním prostředí. Externí disková virtualizace nemění formát dat a tak v případě takovéto situace lze drobnou rekonfigurací zpřístupnit data ze starého systému přímo serverům a v řádu minut obnovit provoz.
Druhou možností je pomocí nového pole VSP Gxxx vypublikovat kapacitu starého diskového pole přímo serverům, přičemž tato kapacita starého pole bude výkonnostně akcelerována technologií nového diskového pole (pomocí cache či technologií ActiveFlash a Tiering).
Hitachi Storage Metro CLuster
Základní myšlenka „Storage Metro Cluster“ je vytvoření dvojice diskových polí, které jsou uloženy v různých lokalitách a obsahují binárně identická data. Serverové systémy tak mohou kontinuálně a bezvýpadkově poskytovat služby i při kompletním výpadku jednoho diskového pole, případně celé jedné lokality.
Storage Metro Cluster je inovativní a pokrokové řešení, které řeší řadu bolestí a nevýhod stávajících technologií využívajících obyčejnou synchronizaci diskových polí.
U obyčejné synchronní replikace je jedno diskové pole primární P-VOL a druhé sekundární S-VOL. Aktivní jsou pouze primární prostředky P-VOL, pouze v případě selhání primárního diskového pole musí aplikace zajistit překlopení na sekundární diskové pole – tj. přerušit replikační páry mezi poli, S-VOL přepnout na P-VOL a vypublikovat tyto P-VOLy serverům. Například v prostředí VMware toto zajišťuje Site Recovery Manager který musí být prointegrován s příslušným VASA rozhraním daného výrobce diskového pole, viz:
Tento typ architektura má však své úskalí:
- Cena licencí Site Recovery Manageru, nutnost Enterprise + VMWare edice
- 2 „ostrovy“ VMware každý s vlastním Vcenterem
- Složitá provazba Site Recovery Manageru na VASA rozhraní diskového pole
Proto jako elegantní řešení vznikl koncept takzvaného Storage Metro Clusteru. Jde o synchronní spojení dvou diskových polí, které zpřístupní replikační pár LUNů se stejnou identitou. Servery tak „nevidí“ dva různé LUNy na dvou různých polích, ale jeden vícecestně připojený LUN (který je ale geograficky distribuován mezi dvě disková pole).
Řešení Storage Metro Clusteru má řadu výhod:
- Je aplikačně transparentní = lze použit s jakýmkoliv operačním systémem, fyzickém i virtuálním prostředí, lze použít s jakoukoliv edicí VMware (free, essential plus atd…)
- Obě pole jsou aktivní a obsluhují požadavky serverů = zdvojnásobí se výkon oproti řešením active/pasive
- Pokud jedno pole selže, aplikace bez přerušení pokračují zbylými cestami na druhé diskové pole
Dohledové centrum výrobce = HiTrack
Hi-Track je cloudová služba vzdáleného monitorování poskytovaná pro všechna zařízení Hitachi, na která se vztahuje údržba. Vzdálené monitorování je bezpečné a zajišťuje proaktivní monitorování a údržbu dříve, než se objeví jakýkoli problém.
