Odborná sekce
Enteprise storage - Virtual Storage Platform
01.03.2012, 12:18
V závěru roku 2010 společnost Hitachi Data Systems představila další generaci enteprise diskových polí s názvem Virtual Storage Platform. Po předcházejících modelech USP-V a USP-VM posouvá segment enteprise diskových polí opět svoje možnosti.
Enteprise systémy však nejsou jen o milionech IOPs a 100% garanci dostupnosti dat. Jsou to předně nástroje pro efektivní konsolidaci datového centra.
Výrobců diskových polí kategorie ENTEPRISE jsou na světě jednotky a po technické stránce řečeno, nejpropracovanější a komplexní řešení nabízí společnost HITACHI DATA SYSTEMS. Diskové systémy USP-V a USP-VM uvedené v červnu 2007 dostaly od podzimu 2010 novou generaci – VSP aneb Virtual Storage Platform.
Co je v této třídě nového?
Cesta k udržitelnému rozvoji datového centra obvykle nevede přes budování různých “storage” ostrůvků a izolovaných prostředí poskytující služby. Tato cesta nebývá efektivní, protože generuje velké množství harware s různými mechanismy správy. Ale hlavně – bez jednotného managementu, bez možnosti vytváření smysluplných DR plánů a možnosti přidělovat úložné a výpočetní zdroje dle potřeby.
Klíčem k udržitelnému rozvoji je virtualizovaná platforma společná pro veškerá data. Platforma, která dovoluje spravovat prostředí se systémy různých dodavatelů. Společnost Hitachi tuto architekturu nazývá 3D, čímže je míněno schopnost růstu úložných systémů ve třech rovinách.
- SCALE OUT – funkcionalita známá i z oblasti Midrange systémů. Možnost rozšíření přidáním dalších hardwarových unit (expnzních diskových boxů) pod řídící logiku.
- SCALE UP – Tato funkcionalita je ve světě běžných polí spíše vyjímkou. Umožňuje zvýšování výkonu přidváním paměťových modulů, přidváním controllerových modulů (kterých je více než 2), přidáváním Front-End a Back-End direktorů.
- SCALE DEEP – Virtualizace externích diskových polí (ať již od Hiatchi či třetích stran) a možnost využívat tyto kapacity jako vlastní – přičemž na takto virtualizované systémy jsou přenesy softwarové funkcionality samotné enterprise storage. (možnost připojení více než 200 externích systémů s kapacitou až 255 PB).
Na čem je založena nová architektura?
Virtual Storage Platform architektura je založena na 4 základních komponentech, které jsou konektovány do cross bar switch matrix.
- FrontEnd directors – Moduly, které mají na starosti právu konktivit vůči serverům (switchům) a externím storage systémům, které jsou určené pro vyrtualizaci.
- BackEnd directors – Moduly pro konektivitu interních storage prostředků.
- MultiProcessor directors – jednotky controllerů obsahující control data memory.
- Cache memory modules – představuje globální chache sdílenou a přístupnou pro všechny výše uvedené typy direktorů.
Tato architektura VSP systémů se rozšiřuje až do 4 vrstev, které představují možnost konfigurace až s 8mi současně pracujícími controllery.
Controllery a Cache
- Virtual Storage Director – Jednotka controllerů obsahují controll memory. Řídí interní management Array Groups, interních a externích LDEV, metadata a stavové hodnoty, mapovací tabulky pro řadu SW funkcionality apod.
- Global cache – globální cache s maximální konfigurací 1000GB. Cache je zálohovaná kombinací baterie a mirrongu do integrovaného SSD v případě výpadku napájení.
FrontEnd a Backend Direktory, cross grid switch
- BackEnd a FrontEnd direktor – Akcelerejí datové přenosy z a do cache, pro dosažení velmi vysokého výkonu a šířky pásma jsou postaveny na multicora ASIC čipech.
- Grid Switch – řídí datové přenosy mezi jednotlivými moduly. Je navržen s ohledem na latency, která je v řádech nanosekund.
Virtualizace externích storage systémů
Virtualizace externích storage systémů je jedním z pádných argumentů proč volit diskové pole třídy “Enteprise”. Každé IT větší organizace v průběhu života prochází jakousi evolucí. V praxi to znamená, že v datovém centru se množí různé boxy různých výrobců až do okamžiku, než si IT management uvědomí, že takovýto proces vede k nepřiměřeným nákladům na vlastnictví, je nepružný a náročný na správu (příliš mnoho managementů).
Virtualizace na úrovni diskového pole ja pak funkcionalita, kdy k diskovému poli VSP připojíte externí storage systémy různých vendorů. VSP s nimi umí pracovat a krom toho, že dokáže využít této externí kapacity, také přenese také svoje SW funkcionality na připojený systém. Typickým využitím je například replikace mezi systémy, kde by to jinak nebylo ani technicky možné.
Automatický tiering
Vyjmenovávat všechny SW funkcionality Enteprise storage přesahuje možnosti tohoto článku. Samozřejmě jsou jimi všechny obvyklé z oblasti midrange systémů, jako snapshoty, klony, replikace, thin provisioning, ale i velké množství SW umožňující transparetně zajistit určitým systém požadované QoS, komunikovat s DB a podobně. Atraktivní funkcionalitou je mimo jiné i automatický tiering kdy data jsou primárně zapisována do Tier s nejvyššími výkonostními hodnotami a dle nastavených politik si systém migruje data mezi různými Tiers. Tato funkcionalita je pro severové systémy transparentní a umožňuje efektivně redukovat investice do vysokovýkonostních oblastí úložných systémů.
Závěr
Disková pole třídy Enterprise mají smysl nasadit v situacích, kdy je požadován vysoký výkon, garantovaný chod aplikace a schopnost efektivně využít veškerých storage prostředků do kterých bylo v průběhu životního cyklu firmy nainvestováno.
Je také třeba rozumnět tomu, že diskové pole třídy Enteprise nejsou totéž co klasické modulární diskové pole a ne všechny postupy a zvyklosti z oblasti modulárních systémů se v diskových polích třídy Enterprise řeším stejným způsobem, či je vůbec třeba je řešit.