XtremIO X2 — коротко о главном

С 31 августа с заводов DellEMC начали отгружаться системы нового поколения  XtremIO X2.

Я думаю не будет преувеличением сказать, что это день этот был долгожданным.

Обновления коснулись как аппаратной, так и программной составляющей архитектуры.

Вот краткая сводка изменений. Без маркетинга.

  1. Новая начинка контроллеров – быстрее процессоры, больше памяти, больше ГБ/сек, меньше места в стойке.
  2. Расширен выбор моделей. Теперь есть модель для VDI — X2S. Для всего остального — X2R.
  3. Новые флэш модули под новую «экономику».
  4. Разработаны новые полки – до 72-х слотов в 2U полке, которая ставится в стандартный шкаф.
  5. Новый подход к масштабированию – ScaleUp+ScaleOut.
  6. Повышенная эффективость хранения – накладные расходы сократились на 30%.
  7. Write boost – ускорение времени отклика на запись в 4 раза.
  8. Усовершенствованный на 25% алгоритм компрессии.
  9. В 2 раза больше снэпшотов, проще их удаление и операционная гибкость.
  10. Интерфейс управления на HTML5.

 

Больше подробностей под катом.

 

 

Итак, давайте посмотрим на новые системы чуть более внимательно.

 

  1. Новая начинка контроллеров.

1 Hardware

 

 

2 Hardware internals

Стоит отдельно обратить внимание, на то, что внешний бесперебойник был заменен на суперконденсатор с NV-RAM картой, которая содержит синхронную копию метаданных и защищена от сбоя питания резервной копией на своб собственную внутреннюю флэш-память.

3 NVRAM

 


  1. Выбор моделей

 

Теперь в семействе XtremIO будет 2 модели X-Brick, оптимизированных под разные задачи.

X2S – специально для VDI окружений и X2R – «универсал» для всего остального.

Основная разница между ними заключается масштабируемости кластера, объеме оперативной памяти и размере устанавливаемых флэш модулей.

4 X2 Models

 

  1. Новые Flash-модули.

Доступные размеры флэшей на момент анонса – 400ГБ и 1920ГБ. Принципиальным моментом является качественный переход на флэш модули 1WPD, который существенно снижает цену за ГБ.

Вслед за 1920ГБ будут и другие модули большего объема. Интересно, кстати, что изменился метод установки  модулей – из горизонтального на вертикальный. Это позволило достичь более высокой плотности установки. Читайте об этом ниже.

5 New SSDs

  1. Новые полки.

Так как контроллеры остаются отдельными от полок, то к плотности компоновки модулей хранения были предъявлены повышенные требования. Полки были разработаны для упаковки 72-х 2.5” флэш модулей в 2U формфактор с подключением SAS 12Gbit/s и, что самое важное, с установкой в стандартный аппаратный шкаф 19”, включая шкафы заказчика. Далеко не все полки высокой плотности можно установить с стандартный шкаф.

6 New DAEs

 

 

По центру вы можете видеть белые модули в каждом ряду – это парные row controller-ы, отвечающие за диски в каждом из 4х рядов соответственно. Внутренняя блок-схема подключения выглядит следующим образом:

7 DAE Internals

Таким образом, все модули подключены по дублированным каналам и любые сервисные операции с полкой проводятся без прерывания доступа к данным.

 

 

 

  1. Новый подход к масштабированию в пределах XBrick.

В этом поколении XtremIO стало наконец возможным масштабирование емкости в рамках одного X-Brick.

Стартовая конфигурация может начинаться от 18 модулей, а макстимальная набивка для одной пары контроллеров — 72 модуля.  Вот как это выглядит схематически :

8 DPG

Шаг масштабирования – 6 модулей до 36 штук, потом +18 модулей, и далее снова по 6 штук до 72.

Т.е. получается – 18, 24, 30,36, 54, 60, 66,72.

Скачок с 36-ти до 54 связан с архитектурой защиты данных DPG (data protection group), минимальный размер которой составляет 18 модулей, а максимальный – 36.

Таким образом, в минимальной конфигурации будет 18 модулей, из которых 2 емкости отводятся под четность XDP, и еще 2 емкости – под резервную Spare емкость.

Эффективность хранения при этом составляет 14/18, то есть 78%, что довольно хороший показатель для защиты двойной четностью.

Изначально планируется разрешить наращивание емкости во всех X-Brick симметрично. То есть если кластер многоузловой, то добавлять емкость придется во все узлы одинаково. Будет ли это правило ослаблено – покажет время.

 

  1. Повышенная эффективость хранения без компрометации надежности.

 

При 36-модулях в DPG (data protection group), эффективность хранения составляет 32/36=89%, что можно уже признать заявкой на рекордную эффективность защиты данных в своем классе.

Для сравнения, эффективность хранения X1 составляла 21/25=84%. Накладные расходы, соответственно, в первом случае – 11%, во втором – 16%.  Разница –   больше 1/3, и в результате цена за полезный ГБ стала ниже.

Что касается надежности такого хранения, то, как и прежде, каждая DPG может потерять 2 диска одновременно. Таким образом, в каждой полке X2 может произойти до 4 одновременных отказов флэш-модулей без потери данных. Лучше такого не допускать, конечно, и регулярно делать backup.

 

 

  1. Write boost.

Специальный алгоритм обработки входящих записей позволяет теперь быстрее подтверждать их серверу, не теряя при этом преимуществ in-line дедупликации. Особенно сильно это заметна эта разница при записи мелких блоков, что с точки зрения подобных СХД представляет собой наиболее сложный случай (partial write, или read-modify-write)

9 Write Boost

 

  1. Улучшенный алгоритм компрессии.

 

Оптимизации хранения данных X2 построена на размере блока 16КБ (в отличие от 8КБ в X1). С одной стороны, это привело к потенциальному снижению дедупликации. Ведь чем меньше размер блока, тем больше шансов найти такой же блок среди других. Пойти на этот шаг было решено для достижения существенных преимуществ в двух других направлениях, сфокусированных прежде всего на снижении стоимости за ГБ:

а) снижение количества метаданных привело к увеличению полезной ёмкости кластера даже при равной вычислительной мощности (процессор+память)

б) как следствие, появилась возможность использовать диски большого объема (3D NAND)

в) 16КБ блоки лучше сжимаются, и для них был разработан специальный алгоритм CDERS

10 DRR

 

По заявлениям разработчиков алгоритм сжатия CDERS (разработанный, к слову, в нашем Центре Разработок в Санкт-Петербурге) в 2 раза меньше влияет на производительность. Если взглянуть поглубже, речь идет не столько об изобретении нового  метода компрессии, сколько о более эффективном обращении со сжатыми данными и их последующем хранении и извлечении. В целом, эффективность хранения сжатых данных возросла на 25% при том, что сам алгоритм CDERS сжимает данные на 5% слабее стандартного, но гораздо более «тяжелого» для CPU алгоритма LHA-LZH.

 

  1. Улучшенная локальная репликация

 

В новом поколении можно будет делать в 2 раза больше снэпшотов на каждый том. Также был улучшен алгоритм удаления снэпшотов, благодаря чему, даже очень старые снэпшоты можно будет удалять без влияния на продуктивные приложения.

Еще интересно, что можно будет добавлять в группы консистентности новые тома, без необходимости перестройки схем создания снэпшотов и без потери старых снэпшотов.

Так же появилась возможность установки специального «администратовного замка» на тома и  группы консистентности, чтобы их нельзя было случайно удалить или перезаписать при операциях со снэпшотами.

 

  1. Обновленный HTML5 интерфейс управления.

 

Еще более удобный интерфейс, теперь без Java.

Интересно еще, что на базе управляющего ПО существует симулятор, который может загружать в себя данные реальной системы, чтобы с ней можно было поэкспериментировать. Обратите внимание на имя пользователя в правом верхнем углу. Что-то мне подсказывает, что презентация создавалась в День Космонавтики Jчё

 11 GUI

 

 

Весь это доступно к отгрузке с 31 августа. А в весьма обозримом будущем появится и некоторый долгожданный функционал.

Здесь я затронул лишь самые заметные нововведения, но есть еще много другого, менее заметного, но заслуживающего внимания. Об этом — в следующих постах.

 

Следите за новостями.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s