Unified Storage — новый класс в сегменте недорогих систем хранения на примере систем серии TrioNAS LX Series от компании QSAN
Известный только узким специалистам факт о смене компанией Intel стратегии на рынке процессоров для RAID систем и появлении вследствие этого RAID-ных процессоров на базе линейки Xeon стал весьма важным переломным моментом для многих разработчиков RAID систем. С этого момента огромный массив всяческих программ, созданных для x86 архитектуры, стало возможным применять в системах хранения данных. Отладка встроенных ОС систем хранения также существенно упростилась. Достаточно одного взгляда на экран BIOS системы хранения с RAID-ным Xeon, как все станет понятным.
Во многом благодаря RAID-ным Xeon CPU от Intel стало возможным появление нового для бюджетного сегмента рынка класса устройств, получивших название Unified Storage. Кратко идею Unified Storage можно описать так:
Один компонент – NAS, т.е. устройство с файловым доступом
Второй компонент – iSCSI (FC) сторадж, т.е. устройство с блочным (к сектору на диске) доступом
Оба вместе – Unified Storage
В такой архитектуре нет ничего нового. Бренды первого уровня, такие как EMC, NetApp и др. уже много лет как выпускают подобную продукцию. Новостью здесь стала доступность таких систем в самом недорогом сегменте рынка систем хранения. Мы расскажем о Unified Storage на примере систем серии TrioNAS LX Series от компании QSAN
Спецификация и краткое описание
Центральный процессор | Intel Xeon C3528 |
Память | 4 GB DDR3 DRAM, расширяется до 16 GB. |
Интерфейс жестких дисков | SATA I/II/III и любой SAS |
Подключение к сети | Два 10 GbE порта, три 1 GbE порта |
Поддерживаемые протоколы | CIFS, NFS, AFP, FTP, WebDAV, iSCSI |
Типы сетевых клиентов | CIFS/Samba 3.6 for Windows NFS v3/v4 for Linux and Unix AFP 3.3 for Mac OS X FTP and SFTP WebDAV iSCSI target |
Сетевая безопасность | HTTPS, FTP with SSL/TLS(explicit), SSH/SFTP User/Group Access Control for shared folders |
Сеть | DHCP or static IP address NTP client Trunking / LACP / Teaming (Balanced-alb) VLAN tagging Jumbo frame support (9000bytes) WINS client |
Уведомление о событиях | e-mail, beep, SMNP |
Поддерживаемая организация RAID | RAID 0 (striping), RAID 1 (mirroring) RAID 3 (data striping + dedicated parity drive) RAID 5 (data + parity striping) RAID 6 (data + double parity striping) |
Возможности RAID | Аппаратный RAID До 512 pools До 192 жестких дисков на один pool Выделенные hot spare диски Поддержка групп RAID Бесшовное расширение pool |
Управление системой | Управление через QCentral LCD Через COM порт и SSH telnet Простой, даже примитивный Web UI Обновление firmware без перезагрузки Мастер настройки |
Условия работы | 5?C — 50?C, относительная влажность воздуха 8% — 80% |
Питание и входное напряжение | 100-220V, 50-60Hz, 2х300W (горячий резерв) |
Unified Storage позволяет буквально в считанные минуты получить сконфигурированный файловый сервер. Интерфейс управления и настройки устройства очень прост и нагляден, несмотря на довольно большое количество настроек. Ниже рассмотрены некоторые существенные отличия QSAN Unified Storage от обычных и по сути бытовых NAS, которые их производители стали продвигать на корпоративный рынок.
Файловая система
Одним из основных недостатков массовых NAS, которые производятся как для дома, так и для малого и среднего бизнеса, является использование файловых систем ext3 или ext4. Применительно к NAS, эти файловые системы показали себя не очень надежными в эксплуатации. Основная проблема, с которой мы столкнулись, была связана с «зарастанием» файловой системы в тех случаях, когда NAS более 4-6 месяцев не перезагружался. После первой же перезагрузки система часто «теряла» файлы и восстанавливать данные приходилось с помощью специалистов компании-производителя NAS.
Для того, чтобы проблемы файловой системы никак не отражались на надежности хранения данных, QSAN использовала файловую систему ZFS, которая зарекомендовала себя именно как высоконадежная файловая система. ZFS (Когда-то название образовалось от Zettabyte File System) — изначально создана в Sun Microsystems для операционной системы Solaris и является проектом с открытым исходным кодом. Лицензируется под CDDL (Common Development and Distribution License). Основные преимущества ZFS таковы:
Ограничения на размер тома реально не существуют
Жесткий контроль целостности данных, дополняющий аппаратный контроль правильности записи данных
Высокая скорость доступа к данным
Предельно малый уровень фрагментации данных
SSD кеширование
В QSAN Unified Storage возможно индивидуальное кэширование каждого пула системы хранения. Настроить SSD кэширование в системе можно двумя способами:
Кэш на чтение L2ARC (Layer 2 Adaptive Replacement Cache)
Кэш на запись, используемый для ZIL (ZFS лог)
Thin Provisioning и Data DeDuplication
Эти две опции ранее были доступны только в недешевых системах хранения известных брендов. Идея Thin Provisioning иллюстрируется рисунком ниже.
Идея Data Deduplication еще проще — система в случае дублирования файлов хранит только ссылку на оригинал. Если система хранения используется как файловый сервер, например, то Data Deduplication может экономить до 60-80% дискового пространства.
Варианты использования и подключения
Вариантов использования такой системы множество. Мы назовем только некоторые из них.
Замена простых SAN
Использование в качестве мощного файлового сервера
Сервер с высокоскоростным доступом к данным для совместной работы нескольких пользователей/вычислительных станций. Как пример – совместный монтаж HD Video или хранение результатов вычислений с потоками данных в сотни мегабайт в секунду
Тестирование
Скоростные параметры системы в режиме файлового доступа таковы: скорость записи потока данных в режиме файлового доступа достигает 400 МБ/сек, на случайной записи блоков по 4 кБ 12000 iops.
Заключение
Преимущества Unified Storage очевидны:
Скорость обмена данными в режиме файлового доступа до 400 мегабайт/сек
Легкость администрирования
Поддержка всех возможных сетевых протоколов
Поддержка SSD в качестве кэша, для хранения таблиц DeDup и т.п.
Расширение до 192 HDD с помощью корзин расширения
На наш взгляд, для создания и поддержки файловых серверов в средних и крупных организациях применение Unified Storage в качестве NAS намного эффективнее по производительности и экономичнее в эксплуатации, чем классических серверных систем. Там же, где требуется высокая скорость доступа с использованием 10 GbE Ethernet, у Unified Storage практически нет конкурентов по соотношению цена/качество.
Источник: www.stoik.ru
Подробнее на сайте QSAN