quinta-feira, 30 de outubro de 2014

Manter-se com o mundo em movimento rápido de armazenamento de matriz de flash


Internet Security Threat Report 2014


Uma matriz de todos os flash de rede pode fazer maravilhas para acelerar acessos de dados por aplicativos executados em servidores conectados.


Obviamente, é melhor se a matriz de todos os flash está perfeitamente integrado com a sua infra-estrutura de armazenamento em rede existente. Fornecedores de novas matrizes flash integrado dizer que obter o melhor uso de Flash requer nova arquitetura de sistema fora de matrizes de armazenamento legado.







Eles dizem que o desempenho de tais matrizes de flash novo projeto faz sua compra vale a pena, e ao longo do tempo facilidades de gerenciamento de dados vai amadurecer.


Eles estão certos?


Vamos listar quatro tipos de matriz para estabelecer as bases:



  • All-disco conjunto

  • Disco híbrido e variedade de flash

  • Todo-flash matriz dentro da infra-estrutura de matriz de disco

  • Todo-flash matriz fora de infra-estrutura de matriz de disco


Uma matriz existente em disco em rede, SAN ou arquivador ou ambos, precisa ser implantado, operado e administrado e ter seus dados protegidos. Haverá rotinas de serviço em vigor para gerenciamento de matriz e proteção de dados.


Processos tais como backup, snapshot, replicação, arquivamento e recuperação de desastres, muitas vezes envolvendo produtos de hardware e de software separadas, irá formar um ambiente operacional para a matriz.


Haverá uma infra-estrutura de rede para conectá-lo a servidores, como Fibre Channel, Ethernet (iSCSI e arquivos) ou InfiniBand. Pessoal administrativo terá sido treinados e estão familiarizados com o funcionamento da matriz, bem como com a criação de aplicativo acessa os dados do array.


Se uma matriz subseqüente do mesmo tipo é obtido, em seguida, o mesmo pessoal, rotinas, métodos de conectividade e produtos de serviços de gerenciamento de dados auxiliares podem ser usados, aliviando a carga de implantação e operação.


Não há mais atrasos


Matrizes baseadas em disco existentes sofrem de latência, ou atrasos no acesso aos dados. Isso não importa muito quando arquivos grandes com acesso de streaming estão envolvidos, mas ela faz questão de acesso aleatório a arquivos pequenos, e começou a ser mais importante que os servidores se tornam mais poderosos através de virtualização e multi-core CPUs.


Virtualizar servidores e rosqueamento software aplicativo faz com que os servidores muito melhor em manter seus núcleos ocupado código do aplicativo de processamento do que os antigos sistemas operacionais multi-tasking ineficientes, como o Windows NT e Unix. Os aplicativos são executados em máquinas virtuais geridas por um hypervisor.


O impacto da latência variedade de aplicações rodando em máquinas virtuais tem sido exacerbada por servidores recebendo tomadas múltiplas para que possam ter mais de uma CPU, e por CPUs recebendo mais núcleos para que eles possam executar mais aplicações ou threads do aplicativo ao mesmo tempo.


Efetivamente, um de dois soquetes, servidor 12-core tem 24 núcleos rodando em paralelo, cada um nominalmente equivalente a um soquete único anterior, servidor single-core, e impondo um ônus acesso à matriz de armazenamento que é cerca de 24 vezes maior em geral.


Qual é o efeito de latência de disco em CPUs de espera para que os dados vêm de uma matriz? Dados de acesso CPUs da memória principal em nanossegundos. Leva microssegundos para obter dados ou off flash NAND, e milissegundos para obter dados sobre ou fora de uma matriz de disco.



Partidários de matrizes de flash dizer núcleos de CPU do servidor irá obter dados de uma centena ou mais vezes mais rápido



Um nanossegundo é um bilionésimo de segundo. Um microssegundo é um milionésimo de um segundo e um milésimo de segundo é um milésimo de segundo. No tempo que leva para um acesso matriz de disco, digamos 7 milésimos de segundo, um núcleo de espera CPU pode executar 7.000.000 instruções. Se caracterizar uma pesquisa de memória CPU como tomar um minuto, em seguida, um acesso à matriz de disco pode levar oito anos ou mais.


Partidários de matrizes de flash dizer que os núcleos de CPU do servidor receberá os dados de uma centena ou mais vezes mais rápido de seus chips de memória flash do que de pratos de uma matriz de disco, e isso significa que os servidores podem fazer mais: apoiar máquinas, aplicações de processos mais virtuais mais rapidamente, responder a linha consulta mais rápida e assim por diante.


Mas matrizes 'startups operam fora do ambiente de matriz de armazenamento existente, de modo que não pode ser operada e gerida da mesma forma. Eles também não podem ter seus dados protegidos da mesma forma, ambos implicando eles são mais onerosos para gerenciar. Eles também podem ter limitações de conectividade de rede, tais como InfiniBand nenhum apoio, por exemplo.


Flash como um extra


Por que não simplesmente colocar SSDs nos slots de unidade de disco de matrizes baseadas em disco e assim herdar todos os operacionais e de gerenciamento de dados procedimentos, processos e produtos?


Todos os principais fornecedores de matriz de disco ter feito isso - Dell, EMC, Fujitsu, HDS, HP, IBM e NetApp.


Colocar SSDs em alguns dos slots de unidade da matriz fornece um disco e flash loja híbrido. Os dados mais ativos podem ser mantidos em flash, com dados mais antigos e menos ativos armazenados em disco. Rotinas automatizadas pode mover envelhecimento dados fora do flash e abrir espaço para os dados mais recentes.


Outra abordagem principal é a construção de uma matriz todo-flash separado dos arrays de disco, mas já existente no mesmo ambiente.


Por exemplo, DX200F da Fujitsu é um sistema Eternus como matrizes eternus baseados em disco e pode ser gerenciado em conjunto com todos os outros sistemas de Eternus DX através de um console de gerenciamento central.


Ele vem com thin provisioning como outras matrizes Eternus e seu conteúdo pode ser copiado para um Eternus baseado em disco perto da linha utilizando um recurso de cópia remota. Ele também custa menos de matrizes de flash de fornecedores, tais como armazenamento Pura.


Da HP StoreServ 7450 é outro exemplo de uma tal variedade de flash em arquitetura.


Matrizes em Flash dentro de uma arquitetura existente também herdam confiabilidade que de arquitetura e resistência, por exemplo, com controladores duplos no caso de um controlador de falhar e de alimentação redundante e equipamento de arrefecimento para proteger contra falhas de componentes.


Matrizes mais novas, como FlashRay da NetApp, podem ter apenas um controlador em seu primeiro lançamento, e, portanto, pode não ser adequado para a empresa de cargas de trabalho de missão crítica.


Uma vida mais longa


Alguns fornecedores de matriz foram mais longe e ampliou sua gama de hardware para fornecer, por assim dizer, um conjunto logicamente tudo-flash dentro de sua arquitetura matriz existente.


Exemplos incluem módulos de Flash Aceleração do HDS para sua variedade VSP. Podemos ver isso como uma matriz híbrida, que o fabricante diz fornece várias vantagens sobre a alternativa mais básica de ter SSDs em baias de disco rígido.


Startups como Pure Armazenamento, SolidFire e Violin Memory dizer que o flash, com sua resistência limitada, não é utilizado de forma eficiente e se desgastam mais rapidamente do que em seus sistemas, que trabalham para limitar o número de encurtamento da vida escreve para o flash.


Em segundo lugar, os seus novos sistemas operacionais não são baseadas em processos de acesso ao disco para que eles encaminhar pedidos de acesso a dados de e para o flash em suas matrizes mais rápido do que uma matriz legado de unidade de disco faria.


O ponto de desgaste flash é enfraquecida quando empresas como a Pure, por exemplo, utilize SSDs também. SSDs de commodities têm controladores que minimizem as gravações e gerenciar a vida útil da unidade.


Normalmente, eles têm uma vida garantido de cinco anos. Além disso, o software de matriz e hardware pode muito bem usar as tecnologias que reduzem a quantidade de dados gravados.


Algumas matrizes de flash novas construções vêm de fornecedores tradicionais. Cisco adquiriu Whiptail e agora fornece Invicta matrizes all-flash usando tecnologia Whiptail. No entanto, estes não apresentam na VCE Vblock convergiram sistemas, utilizando os servidores Cisco UCS e switches Nexus, hypervisor da VMware e armazenamento EMC.


Há um Vblock tudo-flash, mas ele usa integradas matrizes de flash XtremIO - tecnologia que EMC adquiridos através da compra da empresa startup XtremIO.


Clientes da EMC podem incluir matrizes XtremIO com mais tradicionais matrizes VMAX e VNX da EMC sob a camada de abstração de software de armazenamento ViPR, mas eles não são integrados, como tal, seja dentro das ambientes VNX ou VMAX.


NetApp tem construído a sua própria matriz de todos os flash, chamado FlashRay, e diz disponibilidade geral é provável que nos próximos meses. Ela existe fora do ambiente NetApp FAS ONTAP, mas interage com ele e o nível de integração está a aumentar.


Matrizes de todos os instantâneos de Violino memória não usam SSDs. Violino diz hardware das matrizes e software operacional foram projetados e construídos em conjunto para proporcionar maior desempenho.


Tipos de matrizes em Flash


Poderíamos classificar geralmente flash de desempenho matriz nestes termos:



  • Série All-disco, nível básico

  • Disco híbrido e variedade flash, mais rápido do que o disco só

  • Todo-flash matriz dentro da infra-estrutura de matriz de disco, mais rápido ainda com serviços de gerenciamento de dados compartilhados

  • Nova-build tudo-flash matriz fora de infra-estrutura de matriz de disco, serviços de gerenciamento de dados mais rápido de todos, mas falta compartilhados


Grosso modo o custo / GB de armazenamento aumenta à medida que move-se nesta lista.


Não há uma resposta única para todas as necessidades de matriz compartilhados, mas podemos classificar quatro grupos de casos de uso associados a estes níveis de desempenho e custo.


1. cofres de dados em massa dimensionados do petabyte ou acima da classe, com acesso a partir de aplicações que não são sensíveis a latência; Normalmente isto é para dados que não são de missão crítica, armazenamento de dados near-line e dados primários. Uma matriz tradicional mainstream é geralmente muito bem para isso.


2. Os dados primários em petabytes e petabyte-plus quantidades com subconjuntos que precisam de acesso rápido: por exemplo, pode ser necessária a pena de registros de clientes ou dados de eventos de um mês para uma corrida análise. Uma matriz híbrida pode efetivamente armazenar esta informação em flash e servi-lo rapidamente de lá, enquanto outros dados acessa ir para e de discos.


3. Os dados primários de dezenas a centenas de terabytes área com necessidade de acesso consistentemente rápido: VDI podem ser uma aplicação que necessitam deste tipo de armazenamento. Tal conjunto de dados pode ser gerida e operada dentro do ambiente geral de gerenciamento de dados de matriz de armazenamento.


4. Os dados primários de dezenas a centenas de terabytes área com uma necessidade constante de raios acesso rápido: aplicativos, como o comércio financeiro e vendas on-line em massa confiar em ter o mais rápido possível o acesso a conjuntos de dados muito largo ea redução de custos ou efeitos de angariação de receitas são bons o suficiente para justificar o custo.


A densidade de flash está em uma tendência ascendente constante e seu custo por GB está caindo. Hoje pensamos em termos de flash de estar acessível para aplicações que necessitem de acesso rápido a centenas de terabytes de dados, mas não dezenas de petabytes ou mais. No período de um ano, com flash mais denso e menos caro, o limite será subiram a escala de capacidade.


Tecnologia de matriz do Flash está mudando sistemas de matriz de rede para o bem e as coisas só podem melhorar. ®



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