استوریج Storage تجهیزات EMC

بررسی سخت افزار های استوریج های EMC VNX

نوامبر 30, 2015
admin

سری استوریج های VNX به خانواده استوریج های Midrange-Enterprise شرکت EMC اطلاق می شود.

محصولات این سری دو لایه اطلاعاتی File و Block را با هم در یک دستگاه Unified ساپورت می کند.

در این پست در خصوص سخت افزار های موجود بر روی استوریج های خانواده VNX و بطور نمونه دستگاه VNX5500 خواهیم پرداخت.

Figure 1. Block and File (Unified) VNX5500 platform

DPE Disk-Processor Enclosure

DPE یک محفظه Enclosure به اندازه 3U می باشد و شامل دو عدد استوریج پراسسور به نامهای SPA و SPB می باشد و همچنین به عنوان اولین محفظه دیسک محسوب می شود. DPE معمولا هارد های دو و نیم اینچی را ساپورت می کند.

Figure 3. Back view of DEP with SP A (right) and SPB (left)

SPs Storage Processors

SP داده های بلاک را با تکنولوژی های UltraFles I/O و با استفاده از پروتکل های Fibre Channel و iSCSI و FCoE انتقال می دهد. استوریج پراسسورها دسترسی به کلیه هاستهای اکسترنال و فایل ها در استوریج را فراهم می کنند.

Figure 4. Closeup of DPE-based storage processor

در شکل بالا می توانید یکی از SP ها را با تمامی پورتهای موجود مشاهده فرمایید

SPE Storage Processor Enclosure 

SPE یک دستگاه با اندازه 2U می باشد که استوریج پراسسور ها در آن قرار می گیرند. این دستگاه در مدلهای VNX5700 و VNX7500 وجود دارد.

 

 Control Station

Control Station ها دستگاههای 1U می باشند که مدیریت کامپوننت های مربوط به قسمت فایل را در اختیار کاربر قرار می دهد این کامپوننت های سخت افزاری معمولا Data Mover ها و Blade ها می باشند. کنترل استیشن ها بصورت Failover می باشند و در صورت کانفیگ شدن بصورت HA از یک کنترل استیشن دیگری به موازات کنترل استیشن اولی استفاده می شود.

Figure 4. Control Station rear view

Data Mover

Data Mover و یا Blade از طریق پورت های پشت دستگاه به دیتا دسترسی پیدا می کند و دسترسی هاستها با استفاده از تکنولوژی UltraFlex I/O که پروتکل های NFS و CIFS و pNFS را فراهم می کند. Data Mover ها در هر استوریج مقیاس پذیر بوده و قابلیت Redundancy را ساپورت می کنند.

DME Data Mover Enclosure

دستگاه DME بصورت 2U می باشد و Data Mover ها یا همان Blade ها در آن نگهداری می شوند. این دستگاه در کلیه استوریج های VNX  و برای هندل کردن لایه اطلاعاتی فایل مورد استفاده قرار می گیرد.

Figure 5. DME rear view

سخت‌افزار استوریج‌های EMC VNX یکی از محصولات پرطرفدار شرکت EMC (اکنون Dell EMC) است که ترکیبی از قابلیت‌های ذخیره‌سازی بلاک و فایل را ارائه می‌دهد. این سیستم‌ها برای محیط‌های سازمانی با نیازهای عملکرد بالا و مقیاس‌پذیری طراحی شده‌اند. در ادامه به بررسی کامل سخت‌افزارهای استوریج‌های EMC VNX می‌پردازیم.

1. معماری کلی EMC VNX

سیستم‌های VNX به صورت Unified Storage طراحی شده‌اند و هم ذخیره‌سازی بلاک و هم فایل را در یک دستگاه واحد پشتیبانی می‌کنند. این سیستم‌ها در دو دسته اصلی VNX و VNXe (نسخه مقرون به صرفه) عرضه می‌شوند. از لحاظ سخت‌افزاری، سری VNX به صورت مقیاس‌پذیر و با قابلیت‌های متعدد طراحی شده است که از محیط‌های مجازی‌سازی و دیتابیس‌های حیاتی پشتیبانی می‌کند.

2. اجزای اصلی سخت‌افزار EMC VNX

الف) کنترلرهای ذخیره‌سازی (Storage Processors – SPs)

کنترلرهای ذخیره‌سازی یا SPها قلب تپنده سیستم‌های VNX هستند. این کنترلرها مسئول مدیریت دسترسی به داده‌ها، پردازش I/O و مدیریت سیستم‌های ذخیره‌سازی هستند.

  • عملکرد: این کنترلرها با استفاده از پردازنده‌های چند هسته‌ای و حافظه‌های پنهان (Cache) به پردازش سریع درخواست‌ها کمک می‌کنند.
  • دسترسی بالا (High Availability): VNX از معماری کنترلر فعال-فعال (active-active) پشتیبانی می‌کند که به هر دو کنترلر اجازه می‌دهد تا به صورت همزمان کار کنند. اگر یکی از کنترلرها دچار خرابی شود، دیگری وظایف آن را بر عهده می‌گیرد.
  • قابلیت‌های RAID: کنترلرها از قابلیت‌های RAID برای افزایش حفاظت از داده‌ها و بهبود کارایی استفاده می‌کنند.

ب) دیسک‌های ذخیره‌سازی

VNX از دیسک‌های مختلفی پشتیبانی می‌کند که شامل ترکیبی از SSD، SAS و NL-SAS است. این ترکیب دیسک‌ها به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا بین سرعت و هزینه توازن برقرار کنند.

  • SSD (Solid State Drive): برای ذخیره‌سازی داده‌های پرترافیک و عملکرد بالا.
  • SAS (Serial Attached SCSI): برای ذخیره‌سازی داده‌های با عملکرد متوسط و توازن بین سرعت و ظرفیت.
  • NL-SAS (Nearline SAS): برای ذخیره‌سازی داده‌های آرشیوی و حجم بالا با هزینه کمتر.

ج) DPE (Disk Processor Enclosure)

DPE یک واحد است که شامل کنترلرها و تعداد اولیه‌ای از دیسک‌ها می‌شود. DPE در واقع اولین سطح ذخیره‌سازی است که سیستم VNX از آن شروع به کار می‌کند.

  • ترکیب کنترلر و دیسک‌ها: در این واحد، پردازشگرها و دیسک‌ها به صورت ترکیبی قرار گرفته‌اند و بسته به مدل VNX می‌تواند از تعداد محدودی دیسک (معمولاً بین 15 تا 25 دیسک) پشتیبانی کند.

د) DAE (Disk Array Enclosure)

DAE واحدهای گسترش ظرفیت هستند که برای افزایش تعداد دیسک‌های ذخیره‌سازی به سیستم اضافه می‌شوند.

  • قابلیت‌های افزایشی: سیستم‌های VNX از چندین DAE پشتیبانی می‌کنند که هرکدام می‌تواند ده‌ها دیسک اضافه کند. این ماژول‌ها بسته به نوع سیستم می‌توانند از دیسک‌های SSD، SAS یا NL-SAS پشتیبانی کنند.
  • قابلیت Hot-Swap: دیسک‌ها در DAE قابلیت Hot-Swap دارند، یعنی بدون نیاز به خاموش کردن سیستم می‌توان دیسک‌ها را جایگزین کرد.

ه) Cache و Fast Cache

سیستم VNX از چندین نوع حافظه پنهان (Cache) برای بهبود عملکرد سیستم استفاده می‌کند.

  • Memory Cache: کنترلرها از حافظه DRAM برای کش کردن داده‌ها استفاده می‌کنند و باعث کاهش تأخیر دسترسی به داده‌ها می‌شوند.
  • FAST Cache: این حافظه پنهان از SSD‌ها برای کش کردن داده‌های پرترافیک استفاده می‌کند تا عملکرد سیستم در دسترسی به داده‌ها افزایش یابد.
  • FAST VP (Fully Automated Storage Tiering): یکی از ویژگی‌های برجسته VNX که داده‌ها را به صورت خودکار بین لایه‌های مختلف دیسک (SSD، SAS، NL-SAS) جابجا می‌کند و عملکرد و هزینه را بهینه می‌سازد.

و) منابع تغذیه و فن‌ها

برای تضمین عملکرد بی‌وقفه، سیستم‌های VNX دارای منابع تغذیه دوگانه و فن‌های افزونه هستند.

  • منابع تغذیه افزونه (Redundant Power Supplies): در صورت خرابی یک منبع تغذیه، منبع دیگر به طور خودکار وارد عمل می‌شود.
  • فن‌های قابل تعویض: فن‌ها نیز به صورت Hot-Swap طراحی شده‌اند و در صورت نیاز به تعویض می‌توانند بدون توقف سیستم جابجا شوند.

ز) پورت‌های ارتباطی

سیستم‌های VNX دارای پورت‌های ارتباطی متنوعی برای اتصال به شبکه‌های مختلف هستند.

  • Fiber Channel (FC): برای ارتباط با شبکه‌های ذخیره‌سازی (SAN) با سرعت بالا.
  • iSCSI: برای ارتباط با شبکه‌های IP با استفاده از پروتکل iSCSI که هزینه کمتری نسبت به FC دارد.
  • FCoE (Fiber Channel over Ethernet): ترکیبی از مزایای FC و Ethernet.
  • NFS و CIFS: برای سیستم‌های فایل و دسترسی به داده‌های فایل از طریق شبکه‌های معمولی.

3. مدل‌های مختلف EMC VNX

مدل‌های مختلفی از سری EMC VNX تولید شده است که هر کدام دارای قابلیت‌ها و ظرفیت‌های متفاوتی هستند:

الف) VNX 5100

  • رده پایین از خانواده VNX.
  • پشتیبانی از تعداد کمتری دیسک (حداکثر 75 دیسک).
  • مناسب برای سازمان‌های کوچک یا دفاتر دورکار.

ب) VNX 5300

  • رده متوسط با کارایی بهتر.
  • پشتیبانی از تعداد دیسک‌های بیشتر (حداکثر 125 دیسک).
  • مناسب برای محیط‌های مجازی‌سازی و برنامه‌های با حجم متوسط.

ج) VNX 5500

  • مناسب برای سازمان‌های متوسط و بزرگ.
  • پشتیبانی از تا 250 دیسک.
  • عملکرد بالاتر با حافظه پنهان بزرگ‌تر.

د) VNX 5700

  • کارایی بالا برای محیط‌های با بار کاری سنگین.
  • پشتیبانی از حداکثر 500 دیسک.
  • مناسب برای دیتاسنترها و سازمان‌های بزرگ.

ه) VNX 7500

  • رده بالا از سری VNX.
  • پشتیبانی از بیش از 1000 دیسک.
  • بهترین عملکرد و ظرفیت برای بارهای کاری بحرانی و دیتابیس‌های بزرگ.

4. قابلیت‌های نرم‌افزاری

سیستم‌های VNX دارای قابلیت‌های نرم‌افزاری متعددی هستند که به بهبود مدیریت و عملکرد سیستم کمک می‌کنند.

  • Unisphere: رابط کاربری تحت وب برای مدیریت ساده و جامع ذخیره‌سازی.
  • Navisphere CLI: ابزار خط فرمان برای مدیریت و پیکربندی سیستم.
  • Replication: برای پشتیبان‌گیری و بازیابی داده‌ها بین سیستم‌های مختلف.
  • Snapshots: برای ایجاد نسخه‌های فوری از داده‌ها.

5. قابلیت‌های پیشرفته

  • VAAI (vStorage APIs for Array Integration): برای ادغام بهتر با محیط‌های مجازی VMware.
  • Thin Provisioning: تخصیص فضا به صورت پویا بر اساس نیاز واقعی.
  • Deduplication و Compression: برای کاهش حجم داده‌ها و بهینه‌سازی استفاده از فضای ذخیره‌سازی.

جمع‌بندی

سخت‌افزارهای استوریج‌های EMC VNX با ارائه قابلیت‌های پیشرفته در مدیریت ذخیره‌سازی، عملکرد بالا، و انعطاف‌پذیری در انتخاب دیسک‌ها، یکی از گزینه‌های قدرتمند برای سازمان‌ها و دیتاسنترهای بزرگ و متوسط به شمار می‌روند. این سیستم‌ها با معماری ماژولار و قابلیت مقیاس‌پذیری، به سازمان‌ها اجازه می‌دهند تا بسته به نیاز خود، از آن‌ها برای کاربردهای حیاتی، مجازی‌سازی و دیتابیس‌های بزرگ استفاده کنند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *