Naša spoločnosť nedávno predstavila nový produkt – . Ide o univerzálnu platformu s výkonom orientovaným na dizajn, ktorý zabezpečuje viacrozmerné škálovanie, nepretržité zmenšovanie údajov (kompresia a deduplikácia) a podporu najnovších generácií úložných médií. PowerStore využíva mikroslužobnú architektúru, pokročilé technológie ukladania a integrované strojové učenie.
O tomto zariadení sa chceme detailnejšie rozprávať – informácií zatiaľ nie je mnoho a dúfame, že ich získanie z prameňa bude nielen príjemné, ale aj užitočné. V dnešnom príspevku sa zameriame na kľúčové funkcie a vlastnosti riešenia, a v nasledujúcich sa hlbšie ponoríme do technických detailov a otázok vývoja.
Výhody nových úložných systémov:
- Moderná mikroslužobná architektúra. Systém je založený na kontajnerovej architektúre, pričom jednotlivé komponenty operačného systému sú rozdelené na samostatné mikroslužby. Mikroslužobná architektúra zabezpečuje prenosnosť funkcií a rýchle zavádzanie nových funkčností. Takáto architektúra umožňuje rýchlo prispôsobiť predtým napísané funkčnosti novej platforme, keďže mikroslužby sú autonómne a navzájom sa neovplyvňujú, mikroslužobná architektúra ponúka vyššiu spoľahlivosť celej systému v porovnaní s monolitickou architektúrou. Napríklad aktualizácia mikrokódu sa často týka iba jednotlivých modulov a nie celej systému (alebo jej jadra) a, ako následok, prebieha plynulejšie.
- Využitie pokročilých technológií ukladania údajov. Podpora pamäte Storage Class Memory (SCM) Intel Optane a NVMe All-Flash umožňuje eliminovať úzke miesta v systéme a výrazne zvýšiť výkon a skrátiť reakčný čas systému.
- Neprerušované zmenšovanie objemu údajov naživo. Stále aktívne mechanizmy kompresie a deduplikácie údajov umožňujú zmenšiť objemy, ktoré údaje zaberajú vnútri systému a optimalizovať ukladanie. To vedie k zníženiu nákladov na obstaranie a prevádzku systému a zvyšuje efektívnosť práce.
- Flexibilná škálovateľnosť riešenia. Architektúra riešení Dell EMC PowerStore podporuje vertikálne aj horizontálne škálovanie, čo vám umožňuje efektívne plánovať rozšírenie infraštruktúry zvyšovaním kapacity alebo výpočtových zdrojov nezávisle od seba.
- Zabudované mechanizmy ochrany údajov. Systémy PowerStore disponujú širokou škálou zabudovaných mechanizmov ochrany údajov – od okamžitých snímok a replikácie po šifrovanie údajov a integráciu s antivírusovými programami. Systém sa tiež široko integruje s externými riešeniami, ako od Dell Technologies, tak aj od iných výrobcov.
- AppsON. Vďaka zabudovanému hypervízoru VMware ESX môžu zákazníci spúšťať vlastné virtuálne stroje priamo v systéme.
- Integrácia s VMware. PowerStore je navrhnutý na hlbokú integráciu s VMware vSphere. Integrácia zahŕňa podporu VAAI a VASA, notifikáciu udalostí, správu snímok, vVols, ako aj objavovanie a monitorovanie virtuálnych strojov v PowerStore Manager.
- Unified access to data. PowerStore zabezpečuje ukladanie údajov aplikácií v rôznych formátoch, od fyzických a virtuálnych objemov po kontajnery a tradičné súbory, vďaka možnosti práce s viacerými protokolmi – blokovými, súborovými a VMware vSphere Virtual Volumes (vVols). Táto schopnosť zabezpečuje vysokú flexibilitu tohto systému a umožňuje IT oddeleniam zjednodušiť a konsolidovať infraštruktúru.
- Jednoduché, moderné rozhranie správy. Rozhranie správy systému – PowerStore Manager – bolo vyvinuté na základe požiadaviek našich zákazníkov na jednoduché spravovanie systému. Ide o webové rozhranie, ktoré sa spúšťa na kontroléroch systému PowerStore. Je dostupné prostredníctvom protokolu HTML5 a nevyžaduje inštaláciu dodatočných pluginov.
- Programovateľná infraštruktúra. Uľahčuje vývoj aplikácií a skracuje čas ich nasadenia z niekoľkých dní na niekoľko sekúnd vďaka integrácii s VMware a podpore popredných prostredí na správu a orchestráciu, vrátane Kubernetes, Ansible a VMware vRealize Orchestrator.
- Inteligentná automatizácia. Zabudované algoritmy strojového učenia automatizujú pracné pracovné toky: ako napríklad počiatočné plánovanie a umiestnenie objemov, migráciu údajov, vyváženie záťaže a odstránenie problémov.
- Analytické informácie o infraštruktúre. Softvér Dell EMC CloudIQ pre monitorovanie a analýzu úložísk spája výhody strojového učenia a ľudskej inteligencie na analýzu výkonu a kapacity systémov v reálnom čase, ako aj na uchovávanie historických údajov, aby poskytol jednotný pohľad na infraštruktúru Dell EMC. Spoločnosť Dell Technologies plánuje integrovať CloudIQ s celým portfóliom svojich riešení pre ešte hlbšiu analytiku.
Platforma je reprezentovaná dvoma typmi systémov:
- – funguje ako klasické úložisko.
- – funguje ako hyperkonvergované riešenie, ktoré umožňuje spúšťať virtuálne stroje zákazníka, kombinované s dedikovaným, klasickým úložiskom.
Vďaka integrovaným možnostiam VMware ESXi modely PowerStore X umožňujú nasadzovať aplikácie s intenzívnym vstupom a výstupom priamo v rámci systému PowerStore. Pri použití vstavaných mechanizmov VMware (vMotion) je možné presúvať aplikácie medzi systémom úložiska PowerStore a externými riešeniami. Vstavaný hypervízor VMware ESXi spúšťa aplikácie zákazníkov spoločne s operačným systémom PowerStore ako virtuálne stroje VMware. Tento inovatívny dizajn je ideálny pre aplikácie s veľkým objemom úložiska a poskytuje dodatočné výpočtové a vysoko výkonné úložiská pre existujúce prostredie alebo akýkoľvek scenár, v ktorom sú hustota, výkon a dostupnosť hlavnými faktormi.
Zreteľnými príkladmi, kedy AppsON dokonale rieši úlohy našich zákazníkov, sú:
- Dedikovaná infraštruktúra pre jednu aplikáciu. Napríklad pre databázu, ktorá vyžaduje dedikovaný server, úložisko a nejaké dodatočné vybavenie, napríklad pre zálohovanie. V tomto prípade si môžete zakúpiť jeden jediný systém PowerStore, ktorý pokryje všetky úlohy, pretože samotná aplikácia a server zálohovania môžu byť nasadené v rámci uzla PowerStore bez potreby dodatočnej infraštruktúry.
- ROBO (odľahlé pobočky a kancelárie). Mnohí zákazníci čelili úlohe nejakým spôsobom replikovať infraštruktúru hlavného dátového centra na perifériu, aby zabezpečili fungovanie vzdialených pobočiek svojich spoločností. Predtým bolo potrebné na tento účel zakúpiť samostatné servery, úložné systémy, prepínače na ich prepojenie a tiež sa trápiť s otázkami, ako chrániť infraštruktúru a – čo je najdôležitejšie – údaje. Navrhujeme, ako v prípade predchádzajúceho príkladu, ísť cestou konsolidácie infraštruktúry v rámci jedného riešenia – Dell EMC PowerStore. Získate úplne pripravenú infraštruktúru v rámci šasi 2U, pozostávajúcu z dvoch odolných serverov, prepojených s vysokorýchlostným úložným systémom.
Oba typy systémov sú zastúpené ako línia modelov s rôznymi technickými špecifikáciami:
Dôležitou vlastnosťou systémov PowerStore je možnosť modernizácie už zakúpeného systému v budúcnosti. Takto sa to dá uskutočniť.
- Tradičný upgrade nižších modelov na vyššie umožňuje vyhnúť sa zbytočným investíciám v fáze nákupu systému: nie je potrebné ihneď kupovať drahé riešenie, ktorého potenciál sa naplno prejaví až o niekoľko rokov. Postup upgradu je bežná výmena jedných ovládacích prvkov za iné, vykonáva sa bez prerušenia prístupu k údajom.
- Vďaka správne zvolenej architektúre bude možné systém modernizovať na nové generácie, čo umožní udržiavať ho v aktuálnom stave a predĺžiť jeho životnosť.
- Existuje spôsob založiť možnosť modernizácie systému už v fáze nákupu. Na to existuje špeciálna možnosť , ktorá umožňuje buď aktualizovať systém modernizovaním na novú generáciu, alebo modernizovať systém na výkonnejší model.
Licencovanie
Dell EMC PowerStore je licencovaný na modeli „Všetko zahrnuté“. Celú dostupnú funkčnosť zákazník získa spolu so systémom bez dodatočných investícií. S príchodom novej funkčnosti úložiska bude tiež sprístupnená zákazníkom po modernizácii mikroprogramového vybavenia.
Optimalizácia fyzického objemu údajov
Dell EMC PowerStore zahŕňa niekoľko metód na zvýšenie efektívnosti ukladania údajov znižovaním fyzického objemu, ktorý údaje zaberajú:
- tenké vyčlenenie priestoru;
- kompresia – má hardvérovú implementáciu a vykonáva sa pomocou samostatného fyzického čipu, v dôsledku čoho proces neovplyvňuje výkon systému;
- deduplikácia dát – umožňuje neukladať len unikátne dáta, bez opakovaní.
Dynamické pooly
Dell EMC PowerStore je vybavený systémom RAID založeným na extendoch na spracovanie porúch diskov. Veľké množstvo prvkov RAID tvoria jediné logické prostredie, ktoré vytvára pool, s ktorým pracuje koncový užívateľ.
Architektúra dynamického RAID poskytuje 5 hlavných výhod:
- skrátenie času obnovenia po poruche disku prostredníctvom paralelného obnovenia z viacerých diskov;
- rovnomerné rozdelenie požiadaviek na zápis na všetky disky;
- možnosť kombinovať disky rôznych kapacít v jednom poole;
- možnosť rozšírenia kapacity systému pridaním diskov po jednom alebo viacerých;
- možnosť vzdať sa fyzicky rezervovaného disku pre horúcu rezervu umožňuje systému prestavovať bloky dát s použitím všetkých funkčných diskov.
Vysoká dostupnosť
SÚS úplne chránená pred poruchami a obsahuje množstvo metód zabezpečenia vysokej dostupnosti. Tieto metódy sú určené na odolávanie poruchám komponentov v samotnom systéme a vo vonkajšej infraštruktúre, ako sú výpadky siete alebo vypnutie napájania. V prípade poruchy jednotlivého komponentu systém ukladania dát naďalej obsluhuje dáta. Systém tiež môže odolávať viacerým poruchám, ak sa vyskytujú v samostatných sadách komponentov. Potom, čo administrátor dostane hlásenie o poruche, môže objednať a vymeniť nefunkčný komponent bez následkov.
NVMe SCM
Úložiská SCM (Storage Class Memory) sú vysoko výkonné, energeticky nezávislé úložiská vyvinuté na technológii Intel Optane. Úložiská NVMe SCM majú nižšiu latenciu a zlepšený výkon v porovnaní s inými SSD. NVMe je protokol, ktorý umožňuje prístup priamo cez zbernicu PCIe. NVMe bol vyvinutý s ohľadom na nízku latenciu vysokovýkonných úložísk. Úložiská NVMe SCM slúžia ako úroveň ukladania pre PowerStore, používajú sa na používateľské dáta alebo metadata. V súčasnosti sú k dispozícii kapacity 375 a 750 GB.
NVMe NVRAM
NVMe NVRAM sú vysoko výkonné úložiská používané na zlepšenie systému cache PowerStore. Sú dostupné z oboch kontrolérov systému a umožňujú systému ľahko cacheovať prichádzajúce záznamy. Úložiská pracujú rýchlosťou DRAM cez PCIe, čo zabezpečuje mimoriadny výkon. Ich konštrukcia im umožňuje fungovať ako energeticky nezávislé nosiče, pričom PowerStore môže rýchlo ukladať prichádzajúce záznamy a potvrdzovať operácie hostiteľovi bez upozornenia druhého kontroléra. Úložiská sa inštalujú v pároch na zrkadlenie údajov medzi sebou pre prípad hardvérovej poruchy.
Tento prístup výrazne urýchlil fungovanie systému úložných dát:
- po prvé, kontroléry nemusia míňať takt svojich CPU na synchronizáciu údajov v cache pamäti medzi sebou;
- po druhé, všetky zápisy na úložiská prebiehajú blokovo v 2 MB, kedže systém hromadí tento objem dát predtým, ako zapisuje dáta na disky. Takto sa náhodný zápis stal sekvenčným. Ako sami chápete, tento prístup výrazne znižuje záťaž na úložiská a samotné kontroléry.
Klastrovanie
Každé zariadenie Dell EMC PowerStore je nasadené ako jeden z uzlov klastera, pretože klasterizácia je súčasťou architektúry tejto platformy. V súčasnosti je možné spojiť do jedného klastera najviac štyri uzly PowerStore. Pri nasadení klastera s viacerými zariadeniami je možné túto úlohu vykonať počas počiatočného nastavenia alebo v budúcnosti pridať zariadenia do už existujúceho klastera. Klaster PowerStore je možné zmenšiť odstránením zariadení z existujúceho klastera, fakticky rozdelením jedného veľkého klastera na dva menšie.
Klasterizácia zariadení Dell EMC PowerStore prináša mnoho výhod.
- Scale-Out škálovanie na zvýšenie množstva systémových zdrojov pridaním ďalších výpočtových uzlov – procesorov, pamäte, kapacity a rozhraní na pripojenie k hostiteľom.
- Nezávislé zvyšovanie zdrojov úložiska alebo výpočtových zdrojov.
- Centralizované riadenie viacerých uzlov klastera.
- Automatické vyvažovanie zaťaženia medzi uzlami klastera.
- Zvýšená spoľahlivosť a odolnosť voči zlyhaniu.
PowerStore Manager
PowerStore Manager poskytuje administrátorom úložného systému jednoduché a intuitívne rozhranie na konfiguráciu a správu klastera. Je založené na HTML5, nevyžaduje inštaláciu dodatočného softvéru na klientovi a pomáha vykonať nasledujúce úlohy:
- Počiatočné nastavenie nového uzla PowerStore.
- Pridávanie alebo odstraňovanie uzlov z existujúceho klastera.
- Správa zdrojov klastera.
Kapacita klastera je agregáciou kapacít jednotlivých uzlov klastera. Štatistika o úspore je dostupná pre celý klaster.
Na vyvažovanie zaťaženia medzi uzlami klastera je predpokladaný vyvažovač, ktorého úlohou je monitorovať využitie jednotlivých komponentov klastera a pomáhať pri automatickej alebo manuálnej migrácii dát medzi uzlami klastera. Postup migrácie je pre servery transparentný a vykonáva sa hardvérovým spôsobom bez angažovania zdrojov servera.
Na záver
Na tomto stručnom rozprávaní o Záveríme. V tomto článku sme sa zaoberali hlavnými aspektmi týkajúcimi sa techniky a ekonomiky, ktoré je potrebné pochopiť pri plánovaní nákupu systémov PowerStore – od klastrovania po licencovanie a plánovanie budúcich aktualizácií. Mnoho technických detailov zostalo nepovedaných, a radi vám o nich porozprávame buď v nasledujúcich článkoch, alebo pri rozhovore so špecialistami z predajného oddelenia.
Na záver článku je potrebné zdôrazniť, že prvé predané systémy sú už nasadené v dátových centrách našich zákazníkov, distribútori a partneri zakúpili demo systémy a sú pripravení ich ukázať vám. Ak vás systém zaujal, neváhajte a obráťte sa na našich partnerov a zástupcov na spracovanie vašich projektov.
Zdroj: habr.com
