Dell EMC PowerStore: Kurzinfo über unser neuestes Enterprise-Speicherlösungen

Kürzlich hat unser Unternehmen ein neues Produkt vorgestellt – Dell EMC PowerStore. Diese universelle Plattform zeichnet sich durch ein leistungsorientiertes Design aus, das multidimensionale Skalierbarkeit, kontinuierliche Datenreduktion (Kompression und Deduplizierung) sowie Unterstützung für modernste Speichermedien bietet. PowerStore nutzt eine Microservices-Architektur, fortschrittliche Speichertechnologien und integriertes maschinelles Lernen.

Genau über dieses Gerät möchten wir Ihnen ausführliche Informationen bereitstellen. Da es bisher nur wenige Details gibt, hoffen wir, dass es nicht nur angenehm, sondern auch nützlich sein wird, Informationen aus erster Hand zu erhalten. In diesem Beitrag werfen wir einen Blick auf die Hauptmerkmale und Besonderheiten der Lösung, während wir in den folgenden Beiträgen tiefer in die technischen Details und Entwicklungsfragen eintauchen werden.

Vorteile der neuen Speichersysteme:

• Moderne Microservices-Architektur. Das System basiert auf einer Containerarchitektur, bei der einzelne Betriebssystemkomponenten in separate Mikrodienste unterteilt werden. Die mikrodienstliche Architektur gewährleistet die Portabilität von Funktionen und die schnelle Implementierung neuer Funktionalitäten. Diese Architektur ermöglicht es, bereits geschriebene Funktionen schnell auf eine neue Plattform zu adaptieren, da Mikrodienste autonom sind und sich nicht gegenseitig beeinflussen; die mikrodienstliche Architektur sorgt für eine höhere Zuverlässigkeit des gesamten Systems im Vergleich zur monolithischen Architektur. Zum Beispiel betreffen Mikrocode-Updates häufig nur einzelne Module und nicht das gesamte System (oder seinen Kern), wodurch die Aktualisierung reibungsloser verläuft.
• Einsatz modernster Datenspeichertechnologien. Die Unterstützung von Storage Class Memory (SCM) durch Intel Optane und NVMe All-Flash ermöglicht es, Engpässe im System zu beseitigen, die Leistung erheblich zu steigern und die Reaktionszeiten zu verkürzen.
• Fortlaufende Datenvolumenreduktion in Echtzeit. Immer aktivierte Komprimierungs- und Deduplizierungsmechanismen reduzieren den Platzbedarf der Daten im System und optimieren den Speicher. Dies senkt die Kosten für den Erwerb und Betrieb des Systems und steigert die Effizienz.
• Flexible Skalierbarkeit der Lösung. Die Architektur der Dell EMC PowerStore-Lösungen unterstützt sowohl vertikale als auch horizontale Skalierung, sodass Sie Ihre Infrastruktur effizient planen können, indem Sie Kapazität oder Rechenressourcen unabhängig voneinander erweitern.
• Integrierte Datenschutzmechanismen. Die PowerStore-Systeme bieten eine breite Palette integrierter Datenschutzmechanismen, von Sofort-Snapshots und Replikation bis hin zu Datenverschlüsselung und Integration mit Antivirenprogrammen. Das System lässt sich zudem umfassend mit externen Lösungen von Dell Technologies und anderen Anbietern integrieren.
• AppsON. Dank des in das System integrierten VMware ESX-Hypervisors können Kunden benutzerdefinierte virtuelle Maschinen direkt im System ausführen.
• Integration mit VMware. PowerStore wurde für eine tiefe Integration mit VMware vSphere entwickelt. Die Integration umfasst die Unterstützung von VAAI und VASA, Ereignisbenachrichtigungen, Snapshot-Management, vVols sowie die Erkennung und Überwachung von virtuellen Maschinen im PowerStore Manager.
• Vereinheitlichter Datenzugang. PowerStore ermöglicht die Speicherung von Anwendungsdaten in verschiedenen Formaten, von physischen und virtuellen Volumes bis hin zu Containern und traditionellen Dateien, dank der Unterstützung diverser Protokolle – Block-, Datei- und VMware vSphere Virtual Volumes (vVols). Diese Fähigkeit bietet hohe Flexibilität und ermöglicht es IT-Abteilungen, die Infrastruktur zu vereinfachen und zu konsolidieren.
• Einfaches, modernes Verwaltungsinterface. Die Benutzeroberfläche des Systems – PowerStore Manager – wurde basierend auf den Anforderungen unserer Kunden an eine einfache Systemverwaltung entwickelt. Es handelt sich um eine Web-Oberfläche, die auf den Controllern des PowerStore-Systems läuft. Sie ist über das HTML5-Protokoll zugänglich und erfordert keine Installation zusätzlicher Plugins.
• Programmierbare Infrastruktur. Es vereinfacht die Anwendungsentwicklung und reduziert die Bereitstellungszeiten von mehreren Tagen auf nur wenige Sekunden durch die Integration mit VMware und die Unterstützung führender Management- und Orchestrierungsumgebungen, einschließlich Kubernetes, Ansible und VMware vRealize Orchestrator.
• Intelligente Automatisierung. Eingebaute maschinelle Lernalgorithmen automatisieren arbeitsintensive Arbeitsabläufe: von der Anfangsplanung und dem Bereitstellen von Volumes über die Datenmigration bis hin zum Lastenausgleich und zur Problemlösung.
• Analytische Informationen zur Infrastruktur. Die Software Dell EMC CloudIQ für das Monitoring und die Analyse von Speicherlösungen kombiniert die Vorteile von maschinellem Lernen und menschlicher Intelligenz zur Analyse der Systemleistung und -kapazität in Echtzeit sowie zur Speicherung historischer Daten, um eine umfassende Sicht auf die Dell EMC-Infrastruktur zu erhalten. Dell Technologies plant, CloudIQ mit dem gesamten Portfolio seiner Lösungen für noch tiefere Analysen zu integrieren.

Die Plattform wird durch zwei Systemtypen dargestellt:

1. PowerStore T – fungiert als klassische SAN.
2. PowerStore X – fungiert als hyperkonvergente Lösung, die es ermöglicht, die virtuellen Maschinen der Kunden zusammen mit einem dedizierten, klassischen Speicher-System zu betreiben.

Dank der integrierten Funktionen von VMware ESXi bieten die PowerStore X Modelle die Möglichkeit, I/O-intensive Anwendungen direkt in der PowerStore-Systemumgebung zu hosten. Mit Hilfe der integrierten VMware-Mechanismen (vMotion) wird die Migration von Anwendungen zwischen dem PowerStore-Speichersystem und externen Lösungen ermöglicht. Der integrierte VMware ESXi-Hypervisor führt die Kundenanwendungen zusammen mit dem PowerStore-Betriebssystem als VMware- virtuelle Maschinen aus. Dieses innovative Design ist perfekt für speicherintensive Anwendungen geeignet und bietet zusätzliche Rechen- und Hochleistungs-Speicher für bestehende Umgebungen oder jede Anwendungsszenarien, in denen Dichte, Leistung und Verfügbarkeit entscheidend sind.

Eindeutige Beispiele, in denen AppsON die Anforderungen unserer Kunden dermaßen ideal erfüllt, sind:

• Dedizierte Infrastruktur für eine Anwendung. Zum Beispiel für eine Datenbank, die einen dedizierten Server, ein Speichersystem und zusätzliche Komponenten wie Backup benötigt. In diesem Fall können Sie ein einziges PowerStore-System erwerben, das alle Aufgaben erfüllt, da sowohl die Anwendung als auch der Backup-Server innerhalb des PowerStore-Knotens ohne zusätzliche Infrastruktur bereitgestellt werden können.
• ROBO (Remote Branches and Offices). Viele Unternehmen stehen vor der Herausforderung, ihre kritische Rechenzentrumsinfrastruktur an die Peripherie zu replizieren, um die Funktionalität entfernter Büros zu gewährleisten. Früher musste man dafür separate Server, Storage-Systeme und Switches kaufen, um diese zu verbinden, und sich Gedanken über den Schutz der Infrastruktur und – das Wichtigste – der Daten machen. Wir schlagen vor, wie im vorherigen Beispiel, den Weg der Konsolidierung der Infrastruktur innerhalb einer einzigen Lösung zu gehen – Dell EMC PowerStore. Sie erhalten eine vollständig einsatzbereite Infrastruktur in einem 2U-Gehäuse, bestehend aus mehreren ausfallsicheren Servern, die mit einem Hochgeschwindigkeits-Storage-System verbunden sind.

Beide Systemtypen sind als Modellreihe mit unterschiedlichen technischen Spezifikationen verfügbar:

Ein wichtiges Merkmal der PowerStore-Systeme ist die Möglichkeit, ein bereits gekauftes System in Zukunft zu modernisieren. So können Sie das tun.

• Traditionelles Upgrade von niedrigeren Modellen auf höhere vermeidet unnötige Investitionen in der Beschaffungsphase des Systems: Es ist nicht notwendig, sofort eine teure Lösung zu kaufen, deren volles Potenzial sich erst in einigen Jahren entfalten wird. Der Upgrade-Prozess besteht aus einem planmäßigen Austausch von Controllern, der ohne Unterbrechung des Datenzugriffs durchgeführt wird.
• Mit der richtigen Architektur kann das System auf die nächste Generation aufgerüstet werden, was es ermöglicht, es aktuell zu halten und die Lebensdauer zu verlängern.
• Es gibt eine Möglichkeit, die Möglichkeit zur Systemmodernisierung bereits in der Beschaffungsphase einzuplanen.Dafür gibt es eine spezielle Option, Anytime Upgrade, die es ermöglicht, das System entweder durch ein Upgrade auf die nächste Generation zu aktualisieren oder es auf ein leistungsstärkeres und älteres Modell zu modernisieren.

Lizenzierung

Dell EMC PowerStore wird nach dem „All-Inclusive“-Modell lizenziert. Alle verfügbaren Funktionen erhält der Kunde zusammen mit dem System, ohne zusätzliche Investitionen. Sobald neue Funktionen verfügbar werden, stehen sie den Kunden nach der Aktualisierung der Firmware ebenfalls zur Verfügung.

Optimierung des physischen Datenvolumens

Dell EMC PowerStore bietet verschiedene Methoden zur Steigerung der Effizienz der Datenspeicherung, indem das physische Speichervolumen, das von den Daten beansprucht wird, reduziert wird:

• Thin Provisioning;
• Kompression – wird hardwareseitig implementiert und erfolgt über einen separaten physischen Chip, sodass der Prozess die Systemleistung nicht beeinträchtigt;
• Deduplizierung – ermöglicht die Speicherung nur einzigartiger Daten ohne Duplikate.

Dynamische Pools

Dell EMC PowerStore ist mit einem RAID-System ausgestattet, das auf Extents basiert, um Festplattenausfälle zu verarbeiten. Eine große Anzahl von RAID-Elementen bildet einen einzigen logischen Raum, der den Endbenutzern zur Verfügung steht.

Die Architektur des dynamischen RAID bietet fünf wesentliche Vorteile:

• Reduzierung der Wiederherstellungszeit nach einem Festplattenausfall durch parallele Wiederherstellung von mehreren Festplatten;
• Gleichmäßige Verteilung von Schreibanforderungen auf alle Festplatten;
• Mischung von Festplatten unterschiedlicher Kapazität in einem Pool;
• Erweiterung der Systemkapazität durch sukzessives Hinzufügen von Festplatten.
• Die Möglichkeit, auf eine physisch dedizierte Hot-Swap-Disk zu verzichten, ermöglicht es dem System, Datenblöcke mithilfe aller funktionsfähigen Laufwerke umzustellen.

Hohe Verfügbarkeit

Speicher-System Dell EMC PowerStore vollständig vor Ausfällen geschützt und umfasst eine Reihe von Methoden zur Gewährleistung der hohen Verfügbarkeit. Diese Methoden sind darauf ausgelegt, Ausfälle von Komponenten im System sowie von externen Infrastrukturen wie Netzwerkunterbrechungen oder Stromausfällen zu widerstehen. Bei einem Ausfall einer einzelnen Komponente kann das Speichersystem weiterhin Daten bereitstellen. Das System kann auch mehreren Ausfällen standhalten, sofern sie in separaten Komponentensätzen auftreten. Nachdem der Administrator über den Ausfall informiert wurde, kann er die defekte Komponente bestellen und ersetzen, ohne dass es zu Konsequenzen kommt.

NVMe SCM

Speichermedien der Klasse SCM (Storage Class Memory) sind leistungsstarke, nicht flüchtige Speicherlösungen, die auf der Intel Optane-Technologie basieren. NVMe SCM-Speicher bieten im Vergleich zu herkömmlichen SSDs eine niedrigere Latenz und verbesserte Leistung. NVMe ist ein Protokoll, das einen direkten Zugriff über die PCIe-Bus-Schnittstelle ermöglicht. Dieses Protokoll wurde entwickelt, um die niedrige Latenz von Hochleistungs-Speichermedien zu berücksichtigen. NVMe SCM-Laufwerke dienen als Speicherschicht für PowerStore und werden für Benutzer- oder Metadaten verwendet. Aktuell sind Kapazitäten von 375 GB und 750 GB verfügbar.

NVMе NVRAM

NVMe NVRAM — dies sind hochleistungsfähige Speichergeräte, die zur Verbesserung des PowerStore-Caching-Systems eingesetzt werden. Sie sind von beiden Controllern des Systems verfügbar und ermöglichen es dem System, eingehende Datensätze problemlos zwischenzuspeichern. Die Speicher arbeiten mit DRAM-Geschwindigkeiten über PCIe und bieten eine außergewöhnliche Leistung. Ihr Design ermöglicht es ihnen, als nicht-flüchtige Medien zu fungieren, sodass PowerStore eingehende Datensätze schnell speichern und Transaktionen ohne Benachrichtigung des zweiten Controllers an den Host bestätigen kann. Die Speichereinheiten werden paarweise installiert, um Daten zwischen ihnen für den Fall eines Hardwareausfalls zu spiegeln.

Dieser Ansatz hat die Leistung des Speichersystems erheblich beschleunigt:

• Erstens müssen die Controller keine CPU-Zyklen mehr für die Synchronisierung der Cache-Daten untereinander aufwenden;
• Zweitens erfolgt die gesamte Speicherung auf den Laufwerken in Blöcken von 2 MB, da das System diesen Datenvolumen ansammelt, bevor es die Daten auf die Festplatten schreibt. Dadurch wird der Schreibvorgang von zufällig zu sequenziell. Wie Sie selbst verstehen, reduziert dieser Ansatz die Belastung der Datenspeicher und der Controller erheblich.

Clusterbildung

Jedes Dell EMC PowerStore-Gerät wird als einer der Knoten in einem Cluster bereitgestellt, da die Clusterbildung Teil der Architektur dieser Plattform ist. Aktuell können in einem einzigen Cluster nicht mehr als vier PowerStore-Knoten vereint werden. Bei der Bereitstellung eines Clusters mit mehreren Geräten kann diese Aufgabe während des initialen Einrichtungsprozesses erledigt oder zu einem späteren Zeitpunkt Geräte in einen bereits bestehenden Cluster hinzugefügt werden. Der PowerStore-Cluster kann verkleinert werden, indem Geräte aus einem bestehenden Cluster entfernt werden, wodurch ein großer Cluster in zwei kleinere unterteilt wird.

Die Clusterbildung der Dell EMC PowerStore-Geräte bietet zahlreiche Vorteile.

• Scale-Out-Skalierung zur Erhöhung der Systemressourcen durch Hinzufügen zusätzlicher Rechenknoten – Prozessor, Speicher, Kapazität und Verbindungsinterfaces zu Hosts.
• Unabhängige Erweiterung der Speicher- oder Rechenressourcen.
• Zentralisierte Verwaltung eines Multi-Node-Clusters.
• Automatische Lastenverteilung zwischen den Knoten des Clusters.
• Erhöhte Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit.

PowerStore Manager

Der PowerStore Manager bietet Administratoren von Speichersystemen eine einfache und benutzerfreundliche Schnittstelle zur Konfiguration und Verwaltung des Clusters. Er basiert auf HTML5, erfordert keine zusätzliche Softwareinstallation auf dem Client und unterstützt bei folgenden Aufgaben:

• Erstkonfiguration eines neuen PowerStore-Knotens.
• Hinzufügen oder Entfernen von Knoten aus einem bestehenden Cluster.
• Verwaltung der Clusterressourcen.

Die Kapazität des Clusters ist eine Aggregation der Kapazitäten der einzelnen Knoten im Cluster. Die Statistiken zur Einsparung sind für den gesamten Cluster verfügbar.

Um die Last zwischen den Knoten des Clusters auszugleichen, ist ein Lastenausgleich vorgesehen, dessen Aufgabe es ist, die Auslastung einzelner Clusterkomponenten zu überwachen und bei der automatischen oder manuellen Migration von Daten zwischen den Knoten des Clusters zu helfen. Der Migrationsprozess erfolgt transparent für die Server und wird hardwareseitig durchgeführt, ohne die Ressourcen des Servers in Anspruch zu nehmen.

Abschließend

Hier endet unsere kurze Erzählung über Dell EMC PowerStore . In diesem Artikel haben wir die wichtigsten Aspekte bezüglich der Technik und der Wirtschaftlichkeit behandelt, die man bei der Planung der Anschaffung von PowerStore-Systemen verstehen sollte – von der Clusterbildung bis zur Lizenzierung und der Planung zukünftiger Upgrades. Viele technische Punkte sind unerwähnt geblieben, und wir freuen uns darauf, Ihnen diese entweder in künftigen Artikeln oder im Gespräch mit den Experten unserer Verkaufsabteilung näherzubringen.

Abschließend möchten wir hervorheben, dass die ersten verkauften Systeme bereits in den Rechenzentren unserer Kunden installiert wurden. Distributoren und Partner haben Demoversionen erworben und sind bereit, diese Ihnen vorzuführen. Wenn das System Ihr Interesse geweckt hat, zögern Sie nicht, sich an unsere Partner und Vertreter zu wenden, um Ihre Projekte zu besprechen.

Quelle: habr.com