Система хранения данных Accusys ExaSAN A12S2-PS

До недавнего времени компания Accusys в основном специализировалась на разработке и производстве высокопроизводительных RAID контроллеров, используемых в основе дисковых RAID массивов различных производителей. В этом качестве она был известна узкому кругу специалистов. Однако в 2010 году было принято решение о выводе на рынок систем хранения данных собственных решений с PCIe интерфейсом под торговыми марками ExaRAID и ExaSAN.

Система Accusys ExaSAN A12S2-PS, новый член семейства ExaSAN, способна предоставить пользователям высокую производительность, высокую доступность данных и высокую расширяемость. Использование технологии PCI Express 2.0 позволяет развить скорость чтения до 1200 МБ/сек всего с двенадцатью дисками, что более чем достаточно для работы с несколькими потоками HD-, 2K- и 4K DPX-видео, а также двухканальными стереоскопическими 3D-процессами. Система хранения Accusys ExaSAN A12S2-PS способна одновременно дать высокую скорость группового доступа к данным и снизить время простоев во время работы надпостпродакшн-проектами.

ACCUSYS A12S2-PS

Преимущества интерфейса PCIe 2.0

Система Accusys ExaSAN A12S2-PS использует технологию PCIe 2.0, которая обладает вдвое большей скоростью, чему PCIe-интерфейса, благодаря чему способна значительно повысить производительность системы хранения данных.

Преимущество технологии PCIe 2.0 заключается в пропускной способности 500 МБ/сек для каждой из четырех линий передачи данных. Это позволяет системе Accusys ExaSAN A12S2-PS развить скорость 20 Гбит/сек. Помимо этого, отсутствие протокольных преобразований между системой храненияи хост-системой обеспечивает наиболее эффективное их взаимодействие, что попросту недостижимо с другими интерфейсами.

Все протокольные преобразования между PCIe и другими протоколами, как, например, FC, SAS или eSATA, выполняются при помощи HBA-адаптеров(мостовых хост-адаптеров). Процесс конверсии значительно снижает скорость обмена даннымис PCIe-шиной. Кроме того, сам контроллер использует PCIe-протокол для связи с хостом черезPCIe-шину. Поэтому при передаче данных на FC-, SAS- или eSATA-канал скорость должна быть снижена соответственно. Потери в производительности при протокольных преобразованиях приводят к тому, что традиционные дисковые массивы не могут поддержать исходную скорость от считывания с диска до передачи на хост-компьютер.

Интерфейс PCIe 2.0. Сравнение производительности.

Каждый канал PCIe 2.0 обладает скоростью передачи данных 5 Гбит/сек. RAID-контроллер A12S2с QSFP-кабелем поддерживает четыре канала PCIe 2.0 с общей пропускной способностью 20 Гбит/сек. Таким образом, скорость передачи данных между хост-системой и системой ExaSAN A12S2-PS в 2,5 раза выше, чем у систем с интерфейсом 8Gb FC!

Совместимость с любыми рабочими процессами

Обладая хорошей масштабируемостью, система Accusys ExaSAN A12S2-PS позволяет экономить значительные средства при расширении вещательных и постпродакшн-сред, предназначенных для таких задач, как цветовой грейдинг, сканирование кинолент, визуальные эффекты, финишинг,монтаж 4K и 5K RED-материала, а также многих других.

Камеры и системы захвата

Red, ARRI, Blackmagic Design, AJA, Maxtrox, Bluefish 444.

Монтаж и эффекты

Apple FCP X, Avid Media Composer / DS, Adobe Premiere, Grass Valley Edius, Autodesk Flare / Flame.

Цветокоррекция и финишинг

Autodesk Smoke / Lustre, BMD DaVinci Resolve, Assimilate Scratch, Digital Vision.

Количество видеопотоков
Параметры видеоматериала				RAID-система ExaSAN PCIe
Видеоформат	Скорость потока	Дисковое пространство	Время записи	A12S-PA	A12S2-PS	Две системы A12S2-PS
Видеоформат @ 29.97/ киноформат @ 24fps	МБ/сек	ГБ/час	Часов на 1 ТБ	Количество видеопотоков
DVCPro HD 100 Мбит/сек	13	46	75	52	88	169
ProRes HQ	28	101	10	23	42	82
HD 1080i 8-bit 4:2:2	124	448	2.25	5	9	19
HD 1080i 10-bit 4:2:2	135	597	1.6	5	8	17
HD 1080i 10-bit 4:4:4	248	895	1.1	2	4	9
HD DPX 1920×1080	192	691	1.4	3	6	12
2K DPX 2048×1556	288	1037	0.96	2	4	8
4K DPX 4096×3112	1152	4147	0.24	—	1	2

Функциональность и стабильность

Потоковые видеоприложения имеют жесткие требования к ровной, устойчивой и постоянной производительности систем хранения данных во избежание выпадения кадров. С этой целью компания Accusys снабдила свои системы режимом стабилизации производительности (EQ Mode) и технологией DLP.

Режим стабилизации производительности

Используя приложение RAIDGuard X, пользователи могут использовать режим стабилизации производительности (Performance Equalization mode) для предотвращения выпадения кадров, что обеспечивается ровной скоростью потока данных с минимальными её колебаниями.

Технология DLP

Приложение RAIDGuard X также задействует технологию DLP (Disk Lag Proof — предотвращение запаздывания диска). В случаях, когда производительность чтения одного диска массива снижается и возникает запаздывание, другие диски могут поддержать производительность на прежнем уровне в режиме реального времени благодаря четности RAID-массива.

Стильный дисковый массив малой высоты

Способная вместить 12 дисков система Accusys ExaSAN A12S2-PS занимает в рэковой стойке всего 2 единицы (2RU), предоставляя при этом пропускную способность 20 Гбит/сек и максимальный объем хранения 36 ТБ. Accusys ExaSAN A12S2-PS — это воплощение высочайшей производительности и невысокой стоимости в стильном металлическомHigh-Tech-корпусе.

Надежное управление

Система хранения Accusys ExaSAN A12S2-PS представляется удобной не только профессиональным пользователям. Она имеет модульный дизайн с возможностью «горячей» замены дисков, RAID-контроллера, вентиляторов и блоков питания, что весьма облегчает обслуживание и повышает её надежность. Инновационный экологичный подход к созданию системы хранения отражается в её эффективном сниженном энергопотреблении одновременно с повышенной производительностью. Благодаря такому «зелёному» дизайну система Accusys ExaSAN A12S2-PS позволяет IT-департаментам сэкономить значительные средства не только на энергообеспечении,но и на системе охлаждения.

Непрерывная работа в режиме 24/7

Все решения Accusys ExaSAN используют систему RAIDGuard X GUI для управления и мониторинга всех параметров, включая питание, RAID-контроллеры, температуру и другие элементы, для быстрого анализа возникших проблем:

1) Каждый модульный компонент системы Accusys ExaSAN A12S2-PS, такой как блок питания,вентиляторы и RAID-контроллер, имеет свой LED-индикатор на передней панели устройства.

2) В зависимости от состояния системы встроенный биппер подает соответствующий звуковой сигнал, позволяя персоналу быстро отреагировать на возникшую проблему. Сообщения о событиях,требующих внимания администратора, могут быть отосланы ему на электронную почту.

Высокая расширяемость и совместимость с SAN-средами

В видеомонтажных средах требования к объему и производительности системы хранения выше, чемв какой-либо другой области. Accusys ExaSAN A12S2-PS поддерживает новейшие внешние 3-терабайтные диски, а также позволяет подключить до трех 6Gb SAS JBOD-массивов (A12S2-SJ), открывая доступ к 144 ТБ дискового пространства. С помощью двухпортового QSFP-хост-адаптерак одной рабочей станции можно подключить две системы A12S2-PS, благодаря чему скорость передачи данных может достичь 40 Гбит/сек. А этого вполне достаточно для работы с 4K-материалом.

Групповая работа с системой хранения

Интеграция системы хранения в SAN-среду обязательна даже при работе над самыми ресурсоёмкими проектами. Благодаря решению ExaSAN Compact Solution Kit пользователи могут это сделать и с системой Accusys ExaSAN A12S2-PS. Компания Accusys предоставляет продукт SW04/08-G2, который позволяет легко превратить локальную RAID-систему в хранилище с общим доступом. А это в свою очередь значительно повысит продуктивность рабочих групп и сэкономит ценное время.

Система маршрутизации Accusys PCIe 2.0 Shared Switch System идеально подходит для небольших и средних постпродакшн-сред. Один общий пул данных может централизовано хранить большой объем видеоматериалов, не нуждаясь в их дублировании и использовании дополнительного дискового пространства.

Технические характеристики

Модель	A12S2-PS	A12S2-SJ
Хост-интерфейс	PCI Express 2.0, 4 линии по 5 Гбит/сек, общая пропускная способность до 20 Гбит/сек.	SAS 6Gb, 4 линии, общая пропускная способность до 24 Гбит/сек.
Объем дискового пространства	36 ТБ (12 дисков по 3 ТБ)
Форм-фактор	Рэковое исполнение, высота 2RU
Тип дискового массива	С возможностью «горячей» замены различных компонентов
Количество дисков	12 дисков
Типы поддерживаемых дисков	— 12 жестких или SSD-дисков с интерфейсом SAS/SATA 6Gb. — Форм-факторы дисков: 3.5» или 2.5». — Объем дисков: 2TB или 3TB.
RAID-контроллер	— Процессор LSISAS2208 — Аппаратная поддержка XOR/Multi-Parity. — Память 2 ГБ DDR III с защитой ECC	Нет
Размеры	88 мм (В) x 483 мм (Ш) x 597 мм (Г)
Вес	32.2 кг (71 фунт) с дисками
Источники питания	Два блока питания по 400 Вт (один в работе, другой в резерве).
Рабочие условия	Температура: от 0˚ до 40˚C (от 32˚ до 104˚F). Влажность: 5% — 85%.
Управление и мониторинг	RAIDGuide X (графический кроссплатформенный Java-интерфейс)
Совместимость	— Windows: XP/2003/Vista/2008 и Windows 7 (32/64-bit, драйвер miniport и storport,сертификация WHQL). — Linux: Red Hat, SUSE, Fedora, CentOS, Debian… — MAC: OS X (10.5, 10.6, 10.7).
Характеристики программного обеспечения	— Уровни RAID: 0, 1, 5, 6, 0+1 и JBOD. — До 4-х независимых массивов. — Количество RAID-полос: до 16-ти полос. — Поддержка до 64-х LUN. — Размеры полос: 8, 16, 32, 64, 128, 256 КБ. — Метод выборочной инициализации с фоновым режимом. — Расширение и миграция RAID-массивов в режиме реального времени. — Управление кэшем контроллера и дисков с целью оптимизации скорости чтения/записи. — Поддержка кэширования write-back и write-through. — Автоматическое определение вставки/изъятия дисков с их быстрым перестроением. — Восстановление и перемещение информации с нечитаемых секторов в режиме реального времени. — Подготовка дисков SAS JBOD-системыс обновлением данных и восстановлением четности в режиме реального времени. — Мониторинг состояния дисков средствами S. M.A.R.T. — Запись журнала перемещения данных в NVRAM(энергонезависимую память) и автоматическая ресинхронизация четности. — Роуминг массивов и замена комплекта дисков с записью мета-данных. — Восстановление конфигурации RAID после сбоя. — Хранение двух образов прошивки для безопасного её восстановления в критических случаях. — Технология защиты от запаздывания дисков,гарантирующая их своевременный отклик. — Режим стабилизации, гарантирующий плавное ускорение и замедление скорости передачи данных без резких пиков и провалов.	Определяется ведущей RAID-системой
Управление	— Мониторинг и управление компонентами осуществляется через графический интерфейс. — LED-индикаторы состояния RAID-системы и шасси. — Запись и просмотр журнала событий в виде обычного текстового файла. — Оповещение о событиях по электронной почте(SMTP). — Централизованное управление несколькимиRAID-системами. — Поддержка внутреннего (in-band) и внешнего управления (out-band). — Поддержка управления RAID-системой через интерфейс EFI и BIOS. — Поддержка обновления прошивки при помощи графического интерфейса. — Поддержка CLI (интерфейс командной строки). — Поддержка протокола SNMP. — Поддержка дистанционного управления.	Определяется ведущей RAID-системой
Конструкция	— Модульный дизайн системы позволяет производить «горячую» замену дисков,блоков питания, вентиляторов и RAID-контроллера. — LED-индикаторы состояния вентиляторов, блоков питания и температуры на передней панели системы. — Архитектура решения позволяет более эффективно расходовать электроэнергию и снизить потребляемую мощность. — Блоки питания поддерживают протокол Power Management Bus (PMBus), позволяющий мониторить их состояние и производительность через приложение RAIDGuard X.
Расширение	— Система Accusys ExaSAN A12S2-PS позволяет подключить до 3-х расширяющих JBOD-систем A12S2-SJ. — Подключив систему к ExaSAN-свитчу, пользователи могут построитьExaSAN-решение для организации общего доступа к данным.
Сертификация	RoHS, CE, FCC, C-Tick, BSMI.
Комплектация	— Система Accusys ExaSAN A12S2-PS — Однопортовый QSFP хост-адаптер — 2-метровый QSFP медный кабель — Направляющие и их удлинители — Кабель питания	— Система Accusys ExaSAN A12S2-SJ — 2-метровый кабель SAS 6Gb — Направляющие и их удлинители — Кабель питания

Сравнение моделей

Модель и производительность	A08S3	A12S2	A16S3
Интерфейс
PCIe	PCIe 3.0, *32 Гбит/с*	PCIe 2.0, *20 Гбит/с*	PCIe 3.0, *32 Гбит/с*
RAID 5, производительность работы с 4K-видео (прямое подключение)
Чтение	1900 МБ/с (SSD) 1530 МБ/с (SAS) 1350 МБ/с (SATA)	1500 МБ/с (SSD) 1430 МБ/с (SAS) 1400 МБ/с (SATA)	2600 МБ/с (SSD) 2600 МБ/с (SAS) 2300 МБ/с (SATA)
Запись	1300 МБ/с (SSD) 1300 МБ/с (SAS) 1150 МБ/с (SATA)	1130 МБ/с (SSD) 1130 МБ/с (SAS) 1100 МБ/с (SATA)	1900 МБ/с (SSD) 1900 МБ/с (SAS) 1800 МБ/с (SATA)
RAID 0, производительность работы с 4K-видео (прямое подключение)
Чтение	1900 МБ/с (SSD) 1530 МБ/с (SAS) 1350 МБ/с (SATA)	1500 МБ/с (SSD) 1450 МБ/с (SAS) 1400 МБ/с (SATA)	2600 МБ/с (SSD) 2600 МБ/с (SAS) 2400 МБ/с (SATA)
Запись	1900 МБ/с (SSD) 1530 МБ/с (SAS) 1220 МБ/с (SATA)	1330 МБ/с (SSD) 1330 МБ/с (SAS) 1290 МБ/с (SATA)	2500 МБ/с (SSD) 2500 МБ/с (SAS) 2400 МБ/с (SATA)
Расширение JBOD
SAS JBOD	N/A	SAS 6Gb До трех расширений SAS JBOD	SAS 12Gb До трех расширений SAS JBOD
Процессор и память
Модель CPU	LSI SAS 2208 Dual-Core RAID-on-Chip (ROC)	LSI SAS 2208 Dual-Core RAID-on-Chip (ROC)	LSI SAS 3108 12Gb/s SAS RAID-on-Chip (ROC)
Системная память	2 ГБ DDR3 1333 с ECC-защитой	2 ГБ DDR3 1333 с ECC-защитой	2 ГБ DDR3 1333 с ECC-защитой
Физические характеристики
Количество дисковых отсеков	8	12	16
Форм-фактор	Вертикальный настольный	Рэковый 2U	Рэковый 3U

* Данные значения были получены при помощи приложения AJA System Test на рабочей станции Mac Pro OSX 10.9 с 4-ядерным процессором 2,26 ГГц Intel Xeon и 6 ГБ RAM. Показатели производительности могут сильно зависеть от рабочего окружения и прочих факторов, таких как режим работы RAID-массива, его конфигурации и оставшегося объема дискового пространства.

Приведем краткие характеристики настольной модели RAID настольного массива A08S-PS на восемь SAS/SATAII жестких дисков. Его контроллер построен на базе высокопроизводительного процессора Intel IOP341 800 МГц, поддерживаются RAID уровни 0, 1, 5, 6, 0+1 и JBOD. Использование современных дисков обеспечивает эффективную емкость до 24 Терабайт, что достаточно для хранения до 20 часов некомпрессированного HD-видео.

Для более масштабных проектов можно одновременно подключить две системы A08S через двухканальный контроллер, удвоив эффективную скорость передачи и общий объем дискового пространства. A08S-PS имеет модульное строение и небольшие размеры, что обеспечивает надежное и простое обслуживание, стильное металлическое шасси и ЖК-монитор. Два источника питания (с резервированием), и 2 встроенных вентиляторных модуля 12~x~12 см для эффективного охлаждения системы при низком уровне шума.

В A08S-PS реализована функция Disk Lag Proof. При замедлении в функционировании одного из дисков, например, при появлении сбойного блока или блока с очень высоким временем отклика, система не пытается прочитать данный блок много раз, а восстанавливает информацию с него с помощью других дисков и контрольной суммы. Таким образом, сбойный блок считывается «на лету».

Например, SATA HDD представляет собой экономичное решение с дисковым пространством до 24 Терабайт, что достаточно для хранения до 20 часов некомпрессированного HD-видео. Для более масштабных проектов можно одновременно подключить две системы A08S через двухканальный контроллер, удвоив эффективную скорость передачи и общий объем дискового пространства.

Впрочем, надо признать что все эти характеристики не являются чем-либо уникальным, просто соответствуют общему уровню развития технологии. Главное достоинство RAID массивов Accusys – возможность их простого объединения в ExaSAN систему. Именно Accusys впервые предложил и реализовал идею использования PCI-E интерфейса для создания SAN сетей. В ее основе лежит разработка специальных коммутаторов (PCI-E свитчей), позволяющих подключать до 12 рабочих станций и до 28 соответствующих систем хранения. В настоящее время компания выпустила уже второе поколение коммутаторов, а именно модели SW04-G2 и SW08-G2 серии ExaSan Compact.

Эти устройства имеют небольшой размер, поэтому их несложно разместить непосредственно на рабочем столе, а их использование не вызовет проблем даже у новичков в IT-сфере. Максимальная пропускная способность в 30 Гбит/с и объем хранения в 216 ТБ обеспечивают многопоточный процесс работы с некомпрессированным HD- или 2K DPX-видео.

Ключевые характеристики:

предназначены для совместного использования от четырех (модель SW04-G2) до восьми (модель SW08-G2) пользователей (компьютеров), подключение по PCI-E 2.0 x4 c пропускной способностью 20 Гбит/сек;
поддержка трех 8/12/16/24-дисковых массивов, подключение по PCI-E 1.1 x4 c пропускной способностью 10 Гбит/сек.
максимальная скорость обработки информации – более 2 Терабайт/с, максимальная емкость – до 216 ТБ (при подключении 3 массивов A24S-PA на 24 диска каждый);
поддержка Mac, Windows, Linux, Unix и кросс-платформенных систем;
встроенная функция SANit совместного использования дискового пространства одновременно несколькими пользователями, позволяющая в ряде обходится без специализированных SAN программ (без метаданных и без Ethernet подключения)
в то же время при необходимости поддержка основных SAN программ Xsan 2, MetaSAN, StorNext, FibreJet.