Nedávno naše společnost uvedla nový produkt – . Je to univerzální platforma s výkonově orientovaným designem, která zajišťuje vícerozměrné škálování, neustálé zmenšování dat (komprese a deduplikace) a podporu nových generací nosičů. PowerStore využívá mikroslužební architekturu, pokročilé technologie ukládání a integrované strojové učení.
O tomto zařízení bychom vám chtěli podrobněji povědět – informací zatím není mnoho a doufáme, že bude příjemné i užitečné získat je z první ruky. V dnešním příspěvku si projdeme klíčové vlastnosti a rysy řešení, v následujících se ponoříme do technických detailů a vývojových otázek hlouběji.
Výhody nových systémů ukládání dat:
- Moderní mikroslužební architektura. Systém je založen na kontejnerové architektuře, kdy jsou jednotlivé komponenty OS odděleny do samostatných mikroslužeb. Mikroslužební architektura zajišťuje přenositelnost funkcí a rychlé zavádění nových funkcionalit. Taková architektura umožňuje rychlou adaptaci dříve napsané funkcionality na novou platformu, protože mikroslužby jsou autonomní a navzájem se neovlivňují, mikroslužební architektura zajišťuje vyšší spolehlivost celého systému ve srovnání s monolitickou architekturou. Například aktualizace mikrokódu se často týká pouze jednotlivých modulů, nikoli celého systému (nebo jeho jádra) a v důsledku toho probíhá plynuleji.
- Využití pokročilých technologií ukládání dat. Podpora paměti Storage Class Memory (SCM) Intel Optane a NVMe All-Flash umožňuje odstranit úzká místa v systému a výrazně zvýšit výkon a zkrátit dobu odezvy systému.
- Nepřetržité zmenšování objemu dat za běhu. Neustále zapnuté mechanismy komprese a deduplikace dat umožňují snížit objemy zabírané daty uvnitř systému a optimalizovat ukládání. To vede ke snížení nákladů na pořízení a provoz systému a zlepšení efektivity práce.
- Flexibilní škálovatelnost řešení. Architektura řešení Dell EMC PowerStore podporuje jak vertikální, tak horizontální škálování, což vám umožňuje efektivně plánovat rozšíření infrastruktury zvyšováním kapacity nebo výpočetních zdrojů nezávisle na sobě.
- Vestavěné mechanismy ochrany dat. Systémy PowerStore disponují širokým spektrem vestavěných mechanismů ochrany dat – od okamžitých snímků a replikace po šifrování dat a integraci s antivirovými programy. Systém se také široce integruje s externími řešeními jak od Dell Technologies, tak od ostatních výrobců.
- AppsON. Díky integrovanému hypervizoru VMware ESX mohou zákazníci spouštět vlastní virtuální stroje přímo v systému.
- Integrace s VMware. PowerStore je navržen pro hlubokou integraci s VMware vSphere. Integrace zahrnuje podporu VAAI a VASA, oznámení o událostech, správu snímků, vVols, stejně jako objevování a monitorování virtuálních strojů v PowerStore Manager.
- Unifikovaný přístup k datům. PowerStore zajišťuje ukládání dat aplikací v různých formátech, od fyzických a virtuálních objemů po kontejnery a tradiční soubory díky schopnosti pracovat prostřednictvím několika protokolů – blokových, souborových a VMware vSphere Virtual Volumes (vVols). Tato schopnost zajišťuje vysokou flexibilitu tohoto systému a umožňuje IT oddělením zjednodušit a konsolidovat infrastrukturu.
- Jednoduché, moderní uživatelské rozhraní pro správu. Uživatelské rozhraní systému – PowerStore Manager – bylo vyvinuto na základě požadavků našich zákazníků na jednoduchost správy systému. Je to webové rozhraní, které se spouští na řadičích systému PowerStore. Je dostupné prostřednictvím protokolu HTML5 a nevyžaduje instalaci dalších pluginů.
- Programovatelná infrastruktura. Usnadňuje vývoj aplikací a zkracuje čas jejich nasazení z několika dní na několik sekund díky integraci s VMware a podpoře předních prostředí pro správu a orchestraci, včetně Kubernetes, Ansible a VMware vRealize Orchestrator.
- Inteligentní automatizace. Vestavěné algoritmy strojového učení automatizují náročné pracovní postupy: jako je počáteční plánování a umístění objemů, migrace dat, vyvažování zátěže a odstraňování problémů.
- Analytické informace o infrastruktuře. Software Dell EMC CloudIQ pro monitorování a analýzu úložišť kombinuje výhody strojového učení a lidské inteligence pro analýzu výkonu a kapacity systémů v reálném čase, stejně jako uchovávání historických dat, aby vytvořil jednotný pohled na infrastrukturu Dell EMC. Společnost Dell Technologies plánuje integrovat CloudIQ s celým portfoliem svých řešení pro ještě hlubší analytiku.
Platforma je představena dvěma typy systémů:
- – funguje jako klasické úložiště.
- – funguje jako hyperkonvergované řešení, které umožňuje spouštět virtuální stroje zákazníků, kombinované s dedikovaným, klasickým úložištěm.
Díky integrovaným schopnostem VMware ESXi poskytují modely PowerStore X možnost hostit aplikace s intenzivním vstupem a výstupem přímo v rámci systému PowerStore. Při využívání vestavěných mechanismů VMware (vMotion) je zajištěna možnost přesunu aplikací mezi systémem úložiště PowerStore a externími řešeními. Vestavěný hypervizor VMware ESXi spouští zákaznické aplikace spolu s operačním systémem PowerStore ve formě virtuálních strojů VMware. Tento inovativní design je ideální pro aplikace s vysokými požadavky na úložiště, zajišťuje další výpočetní a vysoce výkonná úložiště pro existující prostředí nebo jakýkoli scénář, kde jsou hustota, výkon a dostupnost klíčovými faktory.
Výrazné příklady, kdy AppsON dokonale řeší úkoly našich zákazníků, jsou:
- Dedikovaná infrastruktura pro jednu aplikaci. Například pro databázi, která vyžaduje dedikovaný server, úložiště, a také nějakou dodatečnou infrastrukturu, jako například pro zálohování. V takovém případě můžete zakoupit jediné systém PowerStore, které pokryje všechny úkoly, protože samotná aplikace a server pro zálohování mohou být nasazeny v rámci uzlu PowerStore bez nutnosti další infrastruktury.
- ROBO (odborné pobočky a kanceláře). Mnoho zákazníků čelí úkolu v nějaké formě replikovat infrastrukturu hlavního datového centra na okraj, aby zajistili provoz vzdálených poboček svých společností. Dříve bylo nutné k tomu zakoupit samostatné servery, úložná zařízení, switche pro jejich propojení a také přemýšlet o ochraně infrastruktury a – co je nejdůležitější – dat. Nabízíme, jako v předchozím příkladu, jít cestou konsolidace infrastruktury v rámci jednoho řešení – Dell EMC PowerStore. Získáte plně připravenou infrastrukturu v rámci 2U šasi, skládající se z dvojice odolných serverů, propojených s vysoce výkonným úložným zařízením.
Oba typy systémů jsou prezentovány jako řada modelů s různými technickými specifikacemi:
Důležitou vlastností systémů PowerStore je možnost modernizace již zakoupeného systému v budoucnu. Zde je návod, jak to lze provést.
- Tradiční upgrade nižších modelů na vyšší umožňuje vyhnout se zbytečným investicím při nákupu systému: není třeba okamžitě kupovat drahé řešení, jehož potenciál se plně projeví až za několik let. Postup upgradu spočívá v běžné výměně některých kontrolerů za jiné, a to bez přerušení přístupu k datům.
- Díky správně zvolené architektuře bude možné systém modernizovat na novou generaci, což umožní udržování jeho aktuálnosti a prodloužení životnosti.
- Existuje způsob zakomponovat možnost modernizace systému již při nákupu. K tomu je k dispozici speciální možnost , která umožňuje buď aktualizovat systém činností modernizace na novou generaci, nebo modernizovat systém na starší a výkonnější model.
Licencování
Dell EMC PowerStore se licencuje podle modelu „Vše v jednom“. Všechny dostupné funkce zákazník získává spolu se systémem bez dalších investic. Jakmile jsou k dispozici nové funkce pole, stanou se také dostupnými zákazníkům po modernizaci mikrokódu.
Optimalizace fyzického objemu dat
Dell EMC PowerStore zahrnuje několik metod na zvýšení efektivity ukládání dat prostřednictvím zmenšení fyzického objemu používaného daty:
- jemné vymezení prostoru;
- komprese – má hardwarovou realizaci a provádí se pomocí samostatného fyzického čipu, což neovlivňuje výkon systému;
- deduplikace dat – umožňuje uchovávat pouze unikátní data, bez duplicit.
Dynamické pooly
Dell EMC PowerStore je vybaven systémem RAID založeným na extenzích pro zpracování selhání disků. Velké množství prvků RAID tvoří jednotný logický prostor, který uživatel může využívat.
Architektura dynamického RAID poskytuje 5 hlavních výhod:
- zkrácení doby obnovy po selhání disku prostřednictvím paralelního obnovování z mnoha disků;
- rovnoměrné rozložení zápisových požadavků na všechny disky;
- možnost kombinovat disky různé kapacity v jednom poolu;
- možnost rozšíření kapacity systému přidáváním disků po jednom a více;
- možnost se vzdát fyzicky vyhrazeného disku jako horké rezervy umožňuje systému přestavět bloky dat s využitím všech funkčních disků.
Vysoká dostupnost
Úložiště dat je plně chráněna proti selháním a zahrnuje řadu metod zajišťujících vysokou dostupnost. Tyto metody jsou určeny pro odolávání selháním komponent v samotném systému i v externí infrastruktuře, jako jsou výpadky sítě nebo výpadky napájení. V případě selhání jednotlivé komponenty systém úložiště pokračuje v obsluze dat. Systém může také odolávat několika selháním, pokud k nim dojde v jednotlivých sadách komponentů. Jakmile administrátor obdrží upozornění na selhání, může objednat a vyměnit nefunkční komponentu bez následků.
NVMe SCM
Paměťová média SCM (Storage Class Memory) jsou vysoce výkonné, energii nezávislé úložiště, které je založeno na technologii Intel Optane. Úložiště NVMe SCM mají nižší latenci a zlepšený výkon ve srovnání s ostatními SSD. NVMe je protokol, který umožňuje přístup přímo přes sběrnici PCIe. NVMe byl vyvinut s ohledem na nízkou latenci vysoce výkonných médií. Úložiště NVMe SCM slouží jako úložný prostor pro PowerStore a používají se pro uživatelská data nebo metadata. V současné době jsou k dispozici kapacity 375 a 750 GB.
NVMе NVRAM
NVMe NVRAM jsou vysoce výkonná úložiště, která se používají k vylepšení systému caching PowerStore. Jsou k dispozici na obou kontrolerech systému a umožňují systému snadno cacheovat příchozí záznamy. Úložiště pracuje na rychlostech DRAM přes PCIe a zajišťuje výjimečný výkon. Jejich konstrukce umožňuje, aby fungovala jako energii nezávislá média, a PowerStore může rychle ukládat příchozí záznamy a potvrzovat operace hostiteli bez upozornění druhého kontroleru. Úložiště dat se instalují v párech pro zrcadlení dat mezi sebou v případě hardwarového selhání.
Tento přístup umožnil výrazně zrychlit práci systému úložiště dat:
- za prvé, kontrolerům není nutné trávit takty svých CPU na synchronizaci dat cache mezi sebou;
- za druhé, veškeré zápisy na úložiště probíhají v blocích o velikosti 2 MB, jelikož systém shromažďuje tento objem dat před tím, než zapíše data na disky. Tímto způsobem se zápis z náhodného stal sekvenčním. Jak jistě chápete, tento přístup výrazně snižuje zátěž na úložiště dat a samotné kontrolery.
Klastrací
Každé zařízení Dell EMC PowerStore je nasazeno jako jeden z uzlů clusteru, protože clusterizace je součástí architektury této platformy. V současnosti lze do jednoho clusteru spojit maximálně čtyři uzly PowerStore. Při nasazení clusteru s více zařízeními lze tuto úlohu splnit během procesu počátečního nastavení nebo později přidat zařízení do již existujícího clusteru. Cluster PowerStore lze zmenšit odstraněním zařízení z existujícího clusteru, čímž se v podstatě rozdělí jeden velký cluster na dva menší.
Clusterizace zařízení Dell EMC PowerStore přináší řadu výhod.
- Scale-Out škálování pro zvýšení počtu zdrojů systému přidáváním dalších výpočetních uzlů – procesoru, paměti, kapacity a rozhraní pro připojení k hostitelům.
- Nezávislé zvyšování úložných nebo výpočetních zdrojů.
- Centralizované řízení víc uzlového clusteru.
- Automatické vyvažování zátěže mezi uzly clusteru.
- Zvýšená spolehlivost a odolnost proti výpadkům.
PowerStore Manager
PowerStore Manager poskytuje administrátorům SĚD jednoduché a intuitivní rozhraní pro nastavení a správu clusteru. Je založen na HTML5, nevyžaduje instalaci dalšího softwaru na klienta a pomáhá splnit následující úkoly:
- Počáteční nastavení nového uzlu PowerStore.
- Přidání nebo odstranění uzlů z existujícího clusteru.
- Správa zdrojů clusteru.
Kapacita clusteru je agregací kapacit jednotlivých uzlů clusteru. Statistika úspor je k dispozici pro celý cluster jako celek.
Pro vyvažování zátěže mezi uzly clusteru je k dispozici vyvažovač, jehož úkolem je monitorovat využití jednotlivých komponent clusteru a pomáhat při automatické nebo ruční migraci dat mezi uzly clusteru. Proces migrace je pro servery transparentní a provádí se hardwarově, bez zapojení zdrojů serveru.
Na závěr
Tím končí stručný přehled o Závěrem článku jsme probrali zásadní aspekty týkající se technologie a ekonomiky, které je třeba chápat při plánování nákupu systémů PowerStore – od clusteringu po licencování a plánování budoucích upgradeů. Mnoho technických aspektů zůstalo nezmíněno, rádi vám o nich povíme buď v dalších článcích, nebo při komunikaci se specialisty našeho obchodního oddělení.
Na závěr článku je třeba zdůraznit, že první prodané systémy již byly nasazeny v datových centrech našich zákazníků, distributoři a partneři zakoupili demo systémy a jsou připraveni je vám předvést. Pokud vás systém zaujal, neváhejte se obrátit na naše partnery a zástupce pro podrobnosti vašich projektů.
Zdroj: habr.com
