EMC Xtrem IO

بررسی عملکرد

XtremIO  سریع ترین استوریج فلش بر اساس آمارهای گارتنر بوده ، این شرکت در سال ۲۰۱۲ توسط EMC  خریداری شد و از آن پس تحت نام این شرکت عرضه می شود موضوع بسیار جالب درباره EtremIO اینست که این Storage به اندازه کافی سریع است و جالب تر اینکه بدانید با بسط آن و افزایش تعداد X-Brick ها، سریعتر نیز می شود. (Scale-Out Storage)

EMC با ارائه این محصول به بازار سر و صدای زیادی راه انداخته است. معیار محاسبه سرعتهای ارائه شده، یک تجهیز با ۸۰% توان آن Workload می باشد که عموما توسط Full Flash Array ها قابل تحمل نیست اما EMC قصد داشته تا تجهیز خود را در شرایط کاملا مشابه با شرایط واقعی بیازماید و تمامی IO بصورت ترکیبی از Read/Write می باشد.

Read IOPS Read/Write IOPS Raw Capacity System
۲۵۰ K ۱۵۰ K ۵ TB Starter X-Brick
۲۵۰ K ۱۵۰ K ۱۰, ۲۰, or 40 TB ۱ X-Brick
۵۰۰K ۳۰۰ K ۲۰, ۴۰, or 80 TB ۲ X-Brick Cluste
۱M ۶۰۰ K ۴۰, ۸۰, or 160 TB ۴ X-Brick Cluster
۱٫۵M ۹۰۰ K ۱۲۰ or 240 TB ۶ X-Brick Cluster
۲M ۱٫۲ M ۱۶۰ or 320 TB ۸ X-Brick Cluster

نکته قابل تامل رابطه خطی افزایش سرعت تجهیز با افزایش تعدادX-Brick ها می باشد. در واقع با افزایش X-Brick ها نه تنها ظرفیت را افزایش داده اید، بلکه سرعت تجهیز را نیز افزایش داده اید. بدین شیوه برای محاسبات Sizing سامانه Storage خود تنها نیاز دارید تا IOPS مورد نیاز را بدانید. آنگاه بر اساس جدول شماره ۱ ، تعداد X-Brick های مورد نیاز را بیابید. سپس بررسی نمایید آیا این تعداد تکافوی ظرفیت درخواستی را نیز دارد یا خیر. به همین سادگی! همچنین، بیاد داشته باشید که تمامی IOPS شما دارای latency کمتر از ۱ ms خواهد بود.

ویژگیها

یکی از بزرگترین ویژگیهای XtremIO اینست که تمامی قابلیتهای آن همیشه قابل استفاده هستند و بمانند سری VNX شما نیاز به خرید لایسنسهای جداگانه جهت بهره برداری از این قابلیتها ندارید. این موضوع باعث سادگی بسیار زیاد مدیریت تجهیز شده است زیرا شما هیج نیازی به فعال و یا غیر فعال نمودن هیچ قابلیتی ندارید و تمامی آنها همیشه روشن هستند و در صورت نیاز بصورت اتوماتیک درگیر خواهند شد. در XtremIO شما هیچ نیازی به Setup و Tuning ندارید. هیچ Raid Group، هیچ Pool، هیچ Stripe Sizes و حتی هیچ Tier وجود ندارد! در اینجا شما تنها مجموعه از Storage های بسیار بسیار سریع دارید و تنها باید تصمیم بگیرید که می خواهید سایز Lun شما چقدر باشد؟ این تنها کاری است که شما باید انجام دهید!

در ادامه خواهیم دید که دیتا بروی XtremIO چگونه Deduped و چگونه نوشته می شود ولیکن فعلا به این حد بسنده کنیم که XtremIO میتواند تمامی درخواستهای IO را روی تمامی SSD های موجود در کلاستر Balances می شود. به همین دلیل در XtremIO هیچ HotSpot در هیچ جا وجود ندارد و شما نمیتوانید هیچ SSD پیدا نمایید که تقریبا پر شده باشد در حالیکه SSD با ظرفیت تقریبا خالی وجود داشته باشد. تصویر شماره ۴ این موضوع را نمایش می دهد.

review-emc-xtremio-4

همچنین هر چه بروی XtremIO نوشته می شود تنها بصورت Thin می باشد. XtremIO همچنین از VAAI نیز پشتیبانی می کند. قابلیتهای پشتیبانی شده در VAAI عبارتند از :

  • Zero Blcoks/Write Same
  • Clone Blocks / Full Copy / XCopy
  • Atomic Test & Set
  • Block Delete / UNMAP / TRIM

ظرفیت و راهکار جادویی XtremIO

همانگونه که تا کنون دیدیم در هر X-Brick محدودیت ظرفیت داریم ( تعداد حداکثر ۲۵ عدد هارد SSD ) . برای رفع این نقیصه XtremIO از شیوه Full In-Line Deduplication بهره می برد و این قابلیت همیشه روشن است و بر خلاف دیگر مدلها نظیر VNX امکان غیرفعال نمودن آنرا ندارید. هماهنگونه نیز که ذکر شد این قابلیت بصورت In-Line عمل می نماید و شامل تمامی هارد دیسکها و X-Brick های موجود در کلاستر است. فرآیند این قابلیت بدین گونه است که هر داده ای که وارد آرایه می گردد ابتدا انگشت نگاری می شود و آنگاه آرایه یک Hash خاص برای آن تولید می نماید تا از نوشتن داده هایی با همان Hash در آینده بروی آرایه جلوگیری نماید.

نکته بسیار جالب در خصوص این فرآیند اینست که XtremIO جداول مربوط به Deduplication را پس از بوت شدن سامانه بروی Ram تمامی X-Brick های درون کلاستر نگاه می دارد تا بتواند به سرعت به جستجو درون آن بپردازد و بدین گونه سرعت این فرآیند را بشدت بالا ببرد. حال سوال اصلی اینست که شما به چه فضایی نیار دارید؟ این کاملا بستگی به نوع داده های مورد استفاده در سازمان شما دارد زیرا که نرخ  Deduplication می تواند از ۳:۱ تا ۱۰:۱ متغییر باشد.

حالت ارتجاعی

آیا می توان به XtremIO برای نگهداری داده ها اطمینان کرد؟

همه قطعات در XtremIO دارای Redundant هستند.

  • Redundant controllers
  • Backup power supplies
  • Dual (redundant) power supplies
  • Dual (redundant) InfiniBand ports
  • Dual SAS Controller Modules
  • Dual iSCSI and Fibre Channel ports on each storage controller
  • Fail up to 6 SSDs per X-Brick
  • N+2 row and diagonal parity

ذکر این موضوع لازم است که شما نمی توانید همزمان ۶ عدد SSD را در یک X-Brick از دست بدهید، بلکه در هر زمان می توانید حداکثر تا ۲ عدد SSD را بصورت همزمان بدون از بین رفتن داده ها، از دست بدهید. بعد از این رخداد XtremIO شروع به فرآیند باسازی می نماید و پس از پایان بازسازی، تجهیز شما می تواند ۲ عدد SSD دیگر را از دست بدهد. بهمین ترتیب تا حداکثر ۶ عدد SSD در هر X-Brick. حال فرض کنید که شما در کلاستر خود از ۴ عدد X-Brick استفاده می نمایید. آنگاه کلاستر شما تحمل از دست دادن تا ۲۴ عدد SSD را دارد! این تقریبا معادل تعداد کل درایوهای SSD یک X-Brick است.

نرم افزار های XtremIO برای محافظت از داده ها از مکانیزیمی بنام XDP (XtremIO Data Protection  ) بهره می برند. XDP با بهره گیری از تکنولوژیهای بسیار پیشرفته می تواند حفاظت از داده های شما را تضمین نموده و بر خلاف روشهای معمول و سنتی Raid، I/O Overhead و هدر روی کمتر فضای دیسک (Capacity Overhead  ) را به ارمغان می آورد. جالب است بدانید که در XDP، Capacity Overhead تولید شده کمتر از ۸% است. XDP بسیار کارآمد و موثر است. در بسیاری از All Flash Array Storage ها در هنگام نوشتن داده ها، تمامی SSD ها Lock می شوند. بدین معنا که در همان لحظه شما امکان خواندن دیتا بصورت همزمان را نخواهید داشت! بر خلاف آن XtremIO با بهره گیری از XDP هیچ نیازی به Lock کردن SSD ها نداشته و بلکه امکان دسترسی با سرعت به مراتب بالاتری را نیز فراهم می آورد. XDP نیازی به هیچ گونه تنظیماتی ندارد و همچنین هیچ تعریفی بنام HotSpare در XDP وجود ندارد. در صورت بروز مشکلی برای SSD ها سیستم بصورت کاملا آگاهانه شروع به بازسازی می نماید و پس از آن بر خلاف حالتهای Raid سنتی، دوباره سیستم به سرعت طبیعی خود برمی گردد. و در نهایت شما بدون نیاز به هیچ گونه Down Time و یا تولید اختلالی می توانید سامانه خود را بروز رسانی نمایید حتی بدون کوچکترین تاثیر در IO سرویس گیرنده ها.

English
logo-samandehi