Dell EMC PowerStore: kortfattat om vår senaste företagsskala lagringslösning

Nyligen presenterade vårt företag en ny produkt – Dell EMC PowerStore. Detta är en mångsidig plattform med en prestandainriktad design som möjliggör mångdimensionell skalning, kontinuerlig dataminskning (komprimering och deduplicering) och stöd för nästa generations lagringsenheter. PowerStore använder mikrotjänstarkitektur, avancerad lagringsteknik och integrerad maskininlärning.

Det är just denna enhet vi vill berätta mer om – informationen är fortfarande begränsad, och vi hoppas att det blir både trevligt och nyttigt att ta del av den direkt från källan. I dagens inlägg kommer vi att gå igenom de viktigaste egenskaperna och funktionerna hos lösningen, och i kommande inlägg dyka djupare i de tekniska detaljerna och utvecklingsfrågor.

Fördelarna med de nya lagringssystemen:

• Modern mikrotjänstarkitektur. Systemet bygger på en containerbaserad arkitektur där separata komponenter av operativsystemet avskiljs som autonomiska mikrotjänster. Mikrotjänstarkitekturen möjliggör portabilitet av funktioner och snabb implementering av nya funktioner. Denna arkitektur gör det möjligt att snabbt anpassa tidigare utvecklad funktionalitet till en ny plattform, eftersom mikrotjänster är oberoende av varandra och inte påverkar varandra. Mikrotjänstarkitekturen säkerställer också högre tillförlitlighet i systemets funktion jämfört med monolitisk arkitektur. Till exempel berör en mikrokoduppdatering ofta bara vissa moduler och inte hela systemet (eller dess kärna), vilket gör att den löper smidigare.
• Användning av avancerad lagringsteknik. Stöd för Storage Class Memory (SCM) Intel Optane och NVMe All-Flash eliminerar flaskhalsar i systemet och ökar avsevärt prestandan samt förkortar systemets svarstid.
• Kontinuerlig dataminskning i realtid. Alltid aktiva mekanismer för datakomprimering och deduplicering gör att mängden data som tas upp i systemet minskas och lagringen optimeras. Det innebär lägre kostnader för inköp och drift av systemet samt ökad effektivitet.
• Flexibel skalbarhet av lösningen. Dell EMC PowerStore-lösningens arkitektur stöder både vertikal och horisontell skalning, vilket gör att du effektivt kan planera utvidgning av infrastrukturen genom att öka kapaciteten eller beräkningsresurserna oberoende av varandra.
• Inbyggda mekanismer för dataskydd. PowerStore-systemen har ett brett spektrum av inbyggda dataskyddsmekanismer – från omedelbara snapshots och replikering till datakryptering och integration med antivirusprogram. Systemet integreras också brett med externa lösningar, både från Dell Technologies och andra tillverkare.
• AppsON. Tack vare den inbyggda hypervisorn VMware ESX kan kunder köra anpassade virtuella maskiner direkt inom systemet.
• Integration med VMware. PowerStore är avsedd för djup integration med VMware vSphere. Integrationen inkluderar stöd för VAAI och VASA, händelseaviseringar, snapshot-hantering, vVols samt upptäckte och övervakning av virtuella maskiner i PowerStore Manager.
• Enhetlig åtkomst till data. PowerStore möjliggör lagring av applikationsdata i olika format, från fysiska och virtuella volymer till containrar och traditionella filer tack vare dess förmåga att arbeta med flera protokoll – block-, fil- och VMware vSphere Virtual Volumes (vVols). Denna funktionalitet ger hög flexibilitet och möjliggör för IT-avdelningar att förenkla och konsolidera infrastrukturen.
• Enkelt, modernt hanteringsgränssnitt. Hanteringsgränssnittet – PowerStore Manager – har utvecklats med hänsyn till kundernas krav på enkel hantering av systemet. Detta är ett webgränssnitt som körs på PowerStore-systemets kontrollers. Det är tillgängligt över HTML5-protokollet och kräver ingen installation av ytterligare plugins.
• Programmerbar infrastruktur. Förenklar utveckling av applikationer och minskar distribuerings-tiden från flera dagar till flera sekunder tack vare integration med VMware och stöd för ledande hanterings- och orkestreringsmiljöer, inklusive Kubernetes, Ansible och VMware vRealize Orchestrator.
• Intelligent automatisering. Inbyggda algoritmer för maskininlärning automatiserar arbetsflöden som är resurskrävande: såsom initial planering och placering av volymer, datamigrering, belastningsbalansering och felsökning.
• Analytisk information om infrastrukturenDell EMC CloudIQ-programvaran för övervakning och analys av lagringssystem kombinerar fördelarna med maskininlärning och mänsklig intelligens för att analysera prestanda och kapacitet hos systemen i realtid, samt att lagra historiska data för att få en enhetlig bild av Dell EMC-infrastrukturen. Dell Technologies planerar att integrera CloudIQ med hela sin lösningportfölj för ännu djupare analys.

Plattformen består av två typer av system:

1. PowerStore T – fungerar som en klassisk lagringslösning.
2. PowerStore X – fungerar som en hyperkonvergerad lösning som möjliggör körning av kundens virtuella maskiner, kombinerad med dedikerad, klassisk lagring.

Tack vare de integrerade funktionerna i VMware ESXi kan modellerna PowerStore X placera applikationer med hög I/O-intensitet direkt inom PowerStore-systemet. Genom att använda inbyggda mekanismer i VMware (vMotion) möjliggörs flyttning av applikationer mellan lagringssystemet PowerStore och externa lösningar. Den inbyggda hypervisorn VMware ESXi kör kundens applikationer tillsammans med operativsystemet PowerStore i form av VMware-virtuella maskiner. Denna innovativa design är perfekt för applikationer med stora lagringskrav, vilket ger ytterligare beräknings- och högpresterande lagring för den befintliga miljön eller varje scenario där densitet, prestanda och tillgänglighet är avgörande faktorer.

Uttalade exempel där AppsON perfekt löser våra kunders utmaningar inkluderar:

• Dedikerad infrastruktur för en applikation. Till exempel för en databas som kräver en dedikerad server, lagring och en viss extra kringutrustning, som för backup. I detta fall kan du köpa ett enda PowerStore-system som täcker alla behov, eftersom själva applikationen och backup-servern kan implementeras inom PowerStore-noden utan behov av ytterligare infrastruktur.
• ROBO (fjärrkontor och kontor). Många kunder står inför utmaningen att på något sätt replikera infrastrukturen för det primära datacentret till perifera områden för att säkerställa driften av sina företags fjärrkontor. Tidigare behövde man köpa separata servrar, lagringssystem och switchar för att koppla ihop dem, samt lägga mycket tid på hur man skulle skydda infrastrukturen och – viktigast av allt – data. Vi föreslår, precis som i det tidigare exemplet, att man går vägen för att konsolidera infrastrukturen inom ramen för en lösning – Dell EMC PowerStore. Du får en helt färdig infrastruktur i ett 2U-chassi, bestående av ett par redundanta servrar kopplade till en högpresterande lagringslösning.

Båda typerna av system presenteras i en serie modeller med olika tekniska specifikationer:

En viktig egenskap hos PowerStore-system är möjligheten att uppgradera redan köpta system i framtiden. Så här kan det göras.

• Traditionell uppgradering av lägre modeller till högre undviker överflödiga investeringar i inköpsskedet: det är inte nödvändigt att omedelbart köpa en dyr lösning vars potential endast kommer att realiseras fullt ut efter några år. Uppgraderingsproceduren – är en normal utbyte av en kontroller med en annan, den utförs utan att dataåtkomsten avbryts.
• Tack vare den korrekt valda arkitekturen kan systemet uppgraderas till en ny generation, vilket gör att det kan hållas aktuellt och ökar livslängden.
• Det finns ett sätt att möjliggöra uppgradering av systemet redan vid inköpstidpunkten. Det finns ett speciellt alternativ Anytime Upgrade, som gör att man antingen kan aktualisera systemet genom att uppgradera det till en ny generation, eller uppgradera systemet till en äldre och mer prestandaoptimerad modell.

Licensiering

Dell EMC PowerStore licensieras enligt modellen "Allt inkluderat". All tillgänglig funktionalitet får kunden tillsammans med systemet utan ytterligare investeringar. När nya funktioner för lagringssystemet släpps blir de också tillgängliga för kunder efter en uppgradering av mikroprogramvaran.

Optimering av den fysiska datavolymen

Dell EMC PowerStore innehåller flera metoder för att öka datalagringseffektiviteten genom att minska den fysiska volymen som data använder:

• finjustering av utrymme;
• komprimering – har en hårdvaruimplementering och utförs med hjälp av en separat fysisk chip, vilket innebär att processen inte påverkar systemets prestanda;
• deduplicering av data – gör att endast unika data kan lagras, utan upprepningar.

Dynamiska pooler

Dell EMC PowerStore är utrustad med ett RAID-system baserat på extens för att hantera diskfel. Ett stort antal RAID-element bildar ett enhetligt logiskt utrymme som slutanvändaren arbetar med.

Arkitekturen för dynamiskt RAID erbjuder 5 huvudfördelar:

• minskning av tiden för att återhämta sig efter en diskfel genom parallell återställning från flera diskar;
• jämn fördelning av skrivförfrågningar över alla diskar;
• möjlighet att blanda diskar av olika storlekar i en pool;
• möjlighet att utöka systemets kapacitet genom att lägga till en eller fler diskar;
• möjlighet att avstå från en fysiskt tilldelad hot-swap-disk, vilket gör att systemet kan rekonstruera datablock med hjälp av alla fungerande diskar.

Hög tillgänglighet

Lagring Dell EMC PowerStore är helt skyddad mot fel och inkluderar en rad metoder för att säkerställa hög tillgänglighet. Dessa metoder syftar till att motverka fel i komponenter i själva systemet och i den externa infrastrukturen, såsom nätverksavbrott eller strömavbrott. I händelse av ett enskilt komponentfel fortsätter lagringssystemet att betjäna data. Systemet kan också motstå flera fel, om de inträffar i separata uppsättningar av komponenter. Efter att administratören har fått meddelande om fel kan han beställa och ersätta den defekta komponenten utan konsekvenser.

NVMe SCM

Lagringsmedier SCM (Storage Class Memory) är högpresterande icke-flyktiga enheter skapade med Intel Optane-teknologi. NVMe SCM-enheter har lägre latens och förbättrad prestanda jämfört med andra SSD-enheter. NVMe är ett protokoll som gör det möjligt att få direkt åtkomst via PCIe-bussen. NVMe har utvecklats med tanke på låg latens för högpresterande lagringsmedier. NVMe SCM-enheter fungerar som lagringsnivå för PowerStore, och används för användardata eller metadata. För närvarande finns det tillgängliga kapaciteter på 375 och 750 GB.

NVMе NVRAM

NVMe NVRAM är högpresterande enheter som används för att förbättra cache-systemet i PowerStore. De finns tillgängliga från båda systemens kontrollanter och gör det möjligt för systemet att enkelt cacha inkommande poster. Enheterna fungerar på DRAM-hastigheter via PCIe och ger exceptionell prestanda. Deras design gör att de kan fungera som icke-flyktiga lagringsmedier och PowerStore kan snabbt lagra inkommande poster och bekräfta operationer till värden utan att notera den andra kontrollanten. Lagringsmedier installeras i par för att spegla data mellan varandra vid hårdvarufel.

Denna metod har betydligt påskyndat lagringssystemets arbete:

• för det första behöver kontrollanterna inte slösa cykler av sina CPU:er på att synkronisera cacheminnet med varandra;
• för det andra sker all skrivning till lagringsmedier i block om 2 MB, eftersom systemet samlar denna mängd data innan det skriver till diskarna. På så sätt har skrivningen från slumpmässig blivit sekventiell. Som ni förstår sänker denna metod betydligt belastningen på lagringsmedierna och själva kontrollanterna.

Klassificering

Varje Dell EMC PowerStore-enhet distribueras som en av noderna i klustret eftersom klustring är en del av arkitekturen för denna plattform. För närvarande kan högst fyra PowerStore-noder sammanfogas i ett enda kluster. När ett kluster med flera enheter distribueras kan denna uppgift utföras under den inledande installationsprocessen, eller enheter kan läggas till ett befintligt kluster i framtiden. PowerStore-klustret kan minskas genom att ta bort enheter från det befintliga klustret, vilket faktiskt delar upp ett stort kluster i två mindre.

Klustring av Dell EMC PowerStore-enheter ger många fördelar.

• Scale-Out skalning för att öka systemresurserna genom att lägga till ytterligare beräkningsnoder – processorer, minne, lagringskapacitet och anslutningsgränssnitt till värdar.
• Oberoende ökning av lagringsresurser eller beräkningsresurser.
• Centraliserad hantering av ett mångnodigt kluster.
• Automatisk belastningsbalansering mellan klusternoder.
• Ökad tillförlitlighet och felresiliens.

PowerStore Manager

PowerStore Manager ger administratörer av lagringssystem en enkel och intuitiv gränssnitt för att konfigurera och hantera klustret. Det är baserat på HTML5, kräver ingen installation av ytterligare programvara på klienten och hjälper till att utföra följande uppgifter:

• Inledande konfiguration av en ny PowerStore-nod.
• Lägga till eller ta bort noder från ett befintligt kluster.
• Hantering av klustrets resurser.

Kapaciteten för klustret är en aggregat av kapaciteterna hos de enskilda klusternoderna. Statistik över besparingar är tillgänglig för hela klustret.

För belastningsbalansering mellan klusternoder finns en balans, vars uppgift är att övervaka utnyttjandet av de enskilda komponenterna i klustret och hjälpa till med automatisk eller manuell migrering av data mellan klusternoder. Migreringsproceduren är transparent för servrarna och utförs hårdvarumässigt, utan involvering av serverresurser.

Avslutande

Här är en kort berättelse om Dell EMC PowerStore Vi avslutar. I denna artikel har vi gått igenom de viktigaste aspekterna av teknik och ekonomi som man bör förstå när man planerar inköp av PowerStore-system – från klustring till licensiering och planering av framtida uppgraderingar. Många tekniska punkter har förblivit osynliga, och vi ser fram emot att berätta mer om dem antingen i kommande artiklar eller i samtal med specialister från vår försäljningsavdelning.

Avslutningsvis vill vi nämna att de första sålda systemen redan har installerats i våra kunders datacenter, distributörer och partners har köpt demonstrationssystem och är redo att visa dem för er. Om systemet väckte ert intresse, tveka inte att kontakta våra partners och representanter för att diskutera era projekt.

Källa: habr.com