Крок до «світлого SSD-майбутнього»

Ось уже кілька років, як флеш-пам'ять прийшла на ринок систем зберігання даних, і не просто прийшла, а закріпилася на ньому. Втім, нічого дивного тут немає. Досить ще раз згадати незаперечні переваги флеш-накопичувачів (SSD) перед традиційними жорсткими дисками (HDD). Сьогодні розповімо про абсолютно нову систему зберігання в лінійці компанії Fujitsu – ETERNUS AF, що використовує тільки SSD.



Насамперед, це швидкість. Час відгуку сучасних SSD в 500 разів менше, ніж у HDD, що означає миттєвий доступ до даних. Флеш-накопичувачі корпоративного класу EMLC в 100 разів надійніше жорстких дисків, вони споживають значно менше енергії, а по кількості операцій введення-виведення в секунду (IOPS), флеш-накопичувачі перевершують жорсткі диски навіть не на один, а на кілька порядків. Істотним недоліком, до останнього часу гальмували настання «світлого SSD-майбутнього» на ринку систем зберігання даних була висока вартість флеш-пам'яті. Але сьогодні бізнесу потрібні високоефективні рішення для зберігання і доступу до даних. Дані потрібно не тільки надійно зберігати, але і забезпечувати миттєвий доступ до них. Але якщо інфраструктура Цод не відповідає високим вимогам, що бізнес буде простоювати, втрачати час, клієнтів і гроші. В першу чергу, такі вимоги висувають транзакційні бази даних корпоративного рівня та аналітичні програми, віртуалізовані серверні середовища і робочі місця, а також різні хмарні сервіси. Відповідно, СГД, що працюють на базі флеш-пам'яті, вимагають від замовника менше витрат на адміністрування, конфігурування та налаштування продуктивності, при цьому надають більш високий рівень Quality of Services. Одним словом, зберігають час, ресурси і гроші.

Як ми вже говорили вище, до недавнього часу, відносна дорожнеча флеш-СГД перешкоджала їх повсюдному поширенню на ринку, проте вже сьогодні вартість SSD-накопичувачів впритул наблизилася до вартості високошвидкісних жорстких дисків, тому виробники випускають моделі такого класу, які можна позиціонувати, як системи початкового і середнього рівня. До таких належать новинки компанії Fujitsu — СГД ETERNUS AF250 і ETERNUS AF650, зібрані на базі процесорів Intel Xeon. Ці СГД створені тією ж командою розробників, яка створювала дискові масиви ETERNUS DX, вже добре відомі замовникам, у тому числі і російським. У новій лінійці ETERNUS AF реалізований такий же набір можливостей, що і в DX — створення «снапшотов», клонування, дзеркалювання, дедупликация і компресія, інтеграція з рішеннями VMware, створення повністю автоматичних катастрофоустойчивых систем (Storage Cluster), автоматичний рівень Quality of Services, що дозволяє працювати в гетерогенних середовищах з гарантованою продуктивністю, і багато іншого. Що стосується порівняння продуктивності, то якщо класична СГД Fujitsu ETERNUS DX600 з дисками SAS у внутрішніх тестах компанії демонструє 152 тис. операцій введення-виведення в секунду (IOPS) і показує рівень затримки до 10 мілісекунд, то новинка ETERNUS AF650 дає багаторазовий приріст у швидкості роботи — 750 тис. IOPS і 0,2 мілісекунд затримки.



При цьому не слід забувати, що сьогодні замовники все частіше платять гроші саме за IOPS. Подібної швидкості розробникам з Fujitsu вдалося досягти завдяки вдосконаленому алгоритмом запису даних на SSD-носій, оптимізованої процедурі Garbage Collection, виключає запис будь-яких даних на диск в момент «збирання сміття», а також зниження навантаження на контролери за рахунок можливості запису даних відразу безпосередньо на SSD, тим самим розвантажуючи системну пам'ять.

Важливим параметром надійності SSD-накопичувача є число перезаписів диска в день, яке можна здійснити протягом 5 років (DWPD). Багато виробників масивів вважають перевищення максимальної кількості записів на SSD-носіїв негарантийным випадком, що вимагає платної заміни. У той же час компанія Fujitsu завжди визнає вихід з ладу SSD-диска, крім явних механічних ушкоджень, гарантійним випадком. Діюча стандартна або розширена гарантія на СГД ETERNUS AF означає, що всі вийшли з ладу SSD-накопичувачі будуть замінені виробником безкоштовно. Це дозволяє зробити витрати на утримання СГД-інфраструктури більш прозорими і передбачуваними.

Обладнання ETERNUS AF комплектується в базовій поставці всім необхідним програмним забезпеченням, що дозволяє керувати ліцензіями. Оскільки компанія Fujitsu давно відмовилася від ліцензування за обсягом терабайт, замовники зможуть спрогнозувати вартість володіння з великою часткою точності.

Кілька слів про апаратної конфігурації ETERNUS AF250 і ETERNUS AF650. Молодша модель підтримує роботу від 2 до 24 SSD-дисків, оснащується системною пам'яттю об'ємом до 64 Гб, а старша — від 2 до 96 SSD-дисків і оснащується системною пам'яттю об'ємом до 256 Гб. Модель ETERNUS AF250 працює під керуванням 6-ти ядерного процесора Intel Xeon частотою 2 ГГц, а ETERNUS AF650 — 10-ядерного, з частотою 3 ГГц. Максимальний об'єм SSD-дисків, які вже сьогодні можна встановити в дані СГД — 4 Тб. Але вже в наступному році компанія Fujitsu обіцяє випустити накопичувачі більшого обсягу.

Ми вже згадували вище про катастрофоустойчивом механізмі Storage Cluster. Розповімо про нього детальніше. Він дозволяє в повністю автоматичному режимі перемикатися між двома фізичними майданчиками, у разі виходу з ладу обладнання на одній з них. Подібна функція вже добре відома замовникам гібридних і дискових СГД ETERNUS. Між двома масивами вибудовується синхронна репліка. У разі відмови одного з масивів, на другому автоматично піднімаються все ті ж адреси і WWN портів, які працювали на першому масиві. Для додатків і систем, що працюють з цим масивом, подібне перемикання буде абсолютно прозорим і відбудеться всього за лічені секунди. За бажанням замовника можна об'єднати у Storage Cluster флеш і звичайний дисковий масив, хоча по продуктивності таке рішення, звичайно ж, буде поступатися комбінації двох флеш-масивів. Таку можливість можна використовувати і у звичайних службових цілях, коли потрібно «перекинути» дані з одного масиву на інший.


Схема роботи Storage Cluster

Хорошим способом оптимізації використання простору для зберігання даних можна назвати дедупликацию і компресію, які також підтримуються в ETERNUS AF. Дедупликация здійснюється «на льоту», а розмір блоку становить 4K. Одночасно з дедупликацией працює і процес компресії. Зрозуміло, закони фізики ніхто не відміняв, тому застосування цих інструментів може позначитися на певному зниженні продуктивності. Що стосується процедури декомпресії даних, то вона здійснюється набагато швидше, ніж стиснення. Також слід зазначити, що найбільш часто використовувані блоки великою часткою ймовірності опиняться в системній пам'яті, що значно прискорить, як процеси стиску, так і розпакування. Замовник може також вручну вказати, для яких даних або логічних розділів слід застосовувати дедупликацию і компресію, а для якихось — ні. Наприклад, для зашифрованих даних застосовувати дедупликацию і компресію зовсім не слід.

Механізм Quality of Services вже давно використовується у традиційних дискових СГД. Найпростішим способом його налаштування є встановлення рівнів пріоритету для тих або інших логічних томів або наборів даних. Якщо ж замовнику потрібно гарантований рівень SLA по часу відгуку для будь-яких даних, то завдяки автоматичного перерозподілу ресурсів, це також можна реалізувати.

Підтримка віртуальних томів VMware у СГД ETERNUS AF може бути реалізована із застосуванням технології VVOL. Вона передає механізми створення «снапшотов» і клонів віртуальних машин з сервера на дисковий масив. Використання VVOL дозволяє створювати віртуальний тому на цьому масиві у відповідності з тими політиками, які були задані адміністратором. Цей же тому використовується в процесі резервного копіювання і відновлення віртуальних машин. Також засобами VVOL на ETERNUS AF можна створити повний клон віртуальної машини. Крім того, VVOL надає засоби візуалізації і моніторингу для кожної окремої віртуальної машини.

Отже, рішення, подібні СГД ETERNUS AF з одного боку збільшують надійність зберігання, а з іншого — дозволяють реалізувати швидкісні характеристики, які зовсім недавно були доступні тільки для найпотужніших Hi-End систем. При цьому величезна кількість фонових операцій можна спростити і навіть автоматизувати, що помітно знижує витрати на утримання обладнання. Нарешті, подібні рішення наближають той самий «світлий SSD-майбутнє», про який ми говорили на самому початку, оскільки вартість одного терабайта і вартість IOPS вже впритул наблизилися до класичним HDD-продуктів.
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.