Системы ibm XIV Storage System
Традиционные системы хранения данных корпоративного уровня обычно обладают сложной и негибкой архитектурой, в которой (даже с учетом постоянного расширения) часто жертвуют производительностью в пользу надежности. В современном мире для поддержки нелинейного роста объема данных необходима архитектура, в которой сочетается высокая производительность и надежность. Система XIV Storage System разработана и продолжает развиваться в прямом соответствии с требованиями заказчиков к простоте управления, гибкости, функциональности и высокой доступности системы хранения данных, которая удовлетворяет требованиям всех приложений и обеспечивает легкость расширения в будущем. Система XIV поддерживает широкий спектр рабочих нагрузок, с высокими требованиями какк емкости, так и к производительности. Она с легкостью интегрируется с решениями виртуализации, электронной почты, баз данных, защиты данных и анализа и так далее от ведущих поставщиков ПО, таких как Microsoft®, IBM, SAP, Oracle, SAS, VMware и Symantec. Семейство систем IBMXIV Storage System включает несколько моделей на основе единой проверенной архитектуры XIV и простого, экономичного подхода к формированию цены для всей функциональности, предоставляемой программным обеспечением системы хранения без дополнительной оплаты.
Уникальная производительность систем XIV Storage System обеспечивается за счет grid-архитектуры с массовым параллелизмом, которая поддерживает постоянную, прогнозируемую высокую производительность без «горячих» точек для всех приложений в любое время без необходимости настройки вручную. Постоянно высокий уровень сервиса поддерживается даже при пиковых нагрузках, а также во время выполнения операций управления или технического обслуживания и восстановления после сбоев дисков. Конструкция систем XIV обеспечивает оптимизацию производительности для эффективного использования системных ресурсов, равномерного распределения рабочих нагрузок по всем накопителям системы и возможности использования расширенных функций без снижения производительности приложений. В уникальный профиль производительности систем XIV вносят свой вклад несколько архитектурных особенностей:
Массовый параллелизм в полностью распределенной архитектуре: В системе XIV Storage System применяется распределенная архитектура взаимосвязанных модулей, каждый из которых включает собственный многоядерный центральный процессор, кэш-память высокой емкости и дисковые накопители высокой плотности, работающие параллельно для эффективного обслуживания данных клиентских приложений. Каждый том с данными произвольно распределяется по всем модулям и дискам в системе, и совокупная мощность всей системы постоянно доступна для каждого приложения. Система XIV представляет этот набор дисков как одно крупное, эластичное хранилище в сети хранения данных.
Распределенные данные: Система хранит данные, разбивая их на фрагменты по 1 мегабайту (МБ),которые называются разделами и зеркалируются в другом модуле для обеспечения отказоустойчивости. Система автоматически и равномерно распределяет все разделы по всем дискам с помощью современного псевдослучайного алгоритма распределения.
Распределенная кэш-память: Гибкая и мощная кэш-память системы XIV позволяет использовать крупные слоты для чтения, в то же время сохраняя меньший размер слота. Это обеспечивает отличный коэффициент совпадения с кэш-памятью и постоянную более высокую производительность.
IBM XIV SSD Caching (дополнительно):Во многих системах хранения данных твердотельные диски (SSD)применяются как статический уровень только для важнейших данных. В XIV Gen3твердотельные диски используются для кэширования данных в рамках всех томов с целью повышения производительности для всех приложений без управления уровнями. Используя серийные твердотельные диски, система XIV Gen 3предоставляет большой объем кэш-памяти(400ГБ на модуль, 6ТБ на всю систему) для динамического и адаптивного кэширования для чтения наиболее активных данных. Это позволяет повысить производительность активных прикладных нагрузоквтрое1всего за часть типичных затрат на SSD.
Распределенная полоса пропускания в рамках всех модулей: Активная предварительная выборка данных обеспечивается за счет высокой пропускной способности между кэш-памятью и дисками в каждом модуле, а также за счет высочайшей совокупной пропускной способности соединений между модулями, доступной в XIV.
Интеллектуальное масштабирование: Любое увеличение емкости, добавление дисковых модулей сопровождается соответствующим увеличением вычислительной мощности, кэш-памяти и числа соединений, поддерживая высокий уровень производительности по мере масштабирования системы.
Балансировка нагрузки: Система автоматически равномерно распределяет прикладную нагрузку по всем системным модулям, предоставляя совокупную мощность всех модулей для параллельного обслуживания всех запросов. Таким образом, устраняются многие риски для производительности и надежности, связанные с традиционной кластерной конструкцией контроллера.
Отсутствие «горячих» точек: Изменения в приложении или структуре его ввода-вывода не влияет на производительность системы; при изменении рабочих нагрузок система остаётся сбалансированной.
Изменение конфигурации: Каждый том равномерно распределяется по всем модулям и дискам в системе. Распределение данных автоматически корректируется при изменении числа функциональных дисков или модулей, обеспечивая оптимальное размещение данных и, соответственно, оптимальное использование системных ресурсов в любой момент.
Рис. 4. IBM XIV Storage System