Совсем недавно
были анонсированы новые системы хранения All Flash Array от IBM - FlashSystem 900 и V9000. Странно, но, как я уже
писал, линейка FlashSystem не попала в “программу переименования за миллиард”, хотя интегрированная система FlashSystem V9000 вот уж точно должна была бы стать частью портфеля Spectrum.
В основе архитектуры IBM FlashSystem лежит идея о минимизации задержек на всем пути от внешнего интерфейса до чипа flash-памяти, на котором непосредственно и хранятся данные. Именно это позволяет получить очень хорошие результаты по производительности. Важно отметить, что когда мы говорим о производительности AllFlash систем, оценивать нужно не количество IOPs - их набрать не так уж и сложно, а в первую очередь о как можно низкой задержке (latency). Хорошим результатом можно считать результат меньше 1мс, но борьба уже идет за 500мкс и ниже.
В то время как многие другие производители
активно используют стандартные процессоры в “ядре” своих СХД, IBM для FlashSystem продолжает выдерживать “железный” подход ("hardware only datapath”), когда вместо программного кода (пусть даже на разновидности real time OS) активно используются FPGA и кастомизированные компоненты.
Примечательно, что в системе используются не стандартные SSD диски, а специальные модули (MicroLatency Modules), это позволяет избежать “лишних” интерфейсов, а следовательно и лишних задержек. В 900й серии использование таких модулей позволяет обеспечить латентность 90мкс на запись и 155мкс на чтение. При этом объем одного такого модуля может достигать 5.7ТБ В прошлой серии (840) использовались eMLC (enterprise multi-level cell) чипы, в новой же системе перешли на использование более дешевых, но усовершенствованных MLC чипов от Micron (IBM Enhanced MLC). Смешно, но здесь машина IBM по созданию акронимов нашла на камень - не так уж просто будет объяснить клиентам чем eMLC отличается от E-MLC, поэтому наверное решили “Enhanced” в названии оставить без сокращений. :)
Хотя FlashSystem 900 и имеет фиксированную конфигурацию (только один модуль), но обладает необходимыми возможностями, для того, чтобы использовать систему для tier-1 приложений:
- обновление микрокода без остановки (не требуется даже снижать нагрузку)
- возможность заменить на ходу любой из компонентов системы
- избыточность всех компонентов
- шифрование данных (AES-XTS 256) без потери производительности
Полезная емкость системы варьируется в зависимости от объема и количества используемых MicroLatency модулей. Минимальный полезный объем - 2.4ТБ, а максимальный - 57ТБ. Важно помнить, что смешивать модули разного объема в одной системе нельзя, поэтому стоит аккуратнее просчитывать необходимые перспективы расширения.
Для подключения СХД к серверам можно использовать различные интерфейсы:
- Fibre Channel (FC) - 8*16Gbit или 16*8Gbit
- Fibre Channel over Ethernet (FCoE) - 16*10Gbit
- iSCSI - 16*10Gbit
- Infiniband - 8*40Gbit (QDR)
Все интерфейсные карты в системе должны быть одинаковыми и “смешивать” протоколы в рамках одной системы нельзя.
Декларируется, что FlashSystem 900 может обеспечить до 1.1 миллиона случайных операций чтения 4КБ блоков и до 10ГБ/сек поток на чтение данных. Для операций записи (100% random) - 600.000 IOPs и 4.5ГБ/сек.
Результатом гонки за минимизацией задержек стало полное отсутствие таких привычных для систем энтерпрайз-класса "фишек" как мгновенные снимки, репликация, компрессия, thin provisioning. Если какие-то из этих возможностей действительно необходимы, то у заказчика есть два пути: подключить FlashSystem 900 к своей системе виртуализации СХД (это может быть например SVC или V7000), либо приобрести уже интегрированную систему FlashSystem V9000.
По сути это своего рода гибрид из IBM SVC и FlashSystem 900, но это именно гибрид, а не просто две системы объединенные общей фронтальной заглушкой, как могло бы показаться с первого взгляда. Если мы подключаем FlashSystem к SVC, то мы должны управлять двумя системами, в то время как для V9000 мы имеем единую систему управления.
Во-первых V9000 позволяет расширяться как “вертикально” - добавив до 4х storage enclosures (до 57ТБ каждый), так и “горизонтально” - доведя количество контроллеров V9000 с двух до восьми (4 системы V9000 в кластере). Такое расширение позволит получить до 456ТБ полезного пространства исключительно на Flash. А если учесть возможности RealTime Compression, то мы получим уже 2.2ПБ полезной емкости. И это всего в 34U - достаточно одного(!) серверного шкафа, чтобы вместить весь этот ураган производительности и обеспечить такой объем. Но и это еще не все - можно использовать V9000 и как обычный виртуализатор СХД - все-таки это и SVC тоже, а значит можно к нему подключить имеющиеся системы и использовать на них такие возможности как thin provisioning, снапшоты и многие другие.
Кроме того, поддерживается репликация между V9000 и системами SVC, V7000 - можно строить катастрофоустойчивые решения на базе AllFlash системы IBM. По понятным причинам (полку с Flash модулями нельзя поделить между площадками) не поддерживается конфигурация распределенного кластера (streched cluster).
Конечно, программная “прослойка” между FlashSystem и серверами не обходится даром, поэтому мы вынуждены заплатить латентностью, но плата эта не так уж велика - мы все равно получаем 200мкс на чтение, а это действительно очень мало. Кроме того, за счет использования "горизонтального” масштабирования мы можем получить до 2.5 миллионов IOPs и поток до 19.2ГБ/сек (блоками по 128КБ). А за счет поддержки QoS в V9000 можно гарантировать приложениям требуемый уровень производительности дисковой системы.
Таким образом, FlashSystem 900 нацелена на тех заказчиков, которым нужна экстремально высокая производительность и они готовы пожертвовать программным функционалом систем enterprise-уровня (но хотят сохранить enterprise уровень отказоустойчивости и управляемости). Интегрированная система FlashSystem V9000 ориентирована на заказчиков, которым требуется не только производительность, но и возможность расширить систему, получить богатый программный функционал и возможность защитить данные с помощью репликации. Кроме того, V9000 может быть интересна тем, кто еще не имеет enterprise СХД в своем ЦОД, рассматривает возможности консолидации своих дисковых систем за счет виртуализации.
С нетерпением жду результатов
SPC - IBM любит эти тесты. Как раз недавно неожиданно
отметились HDS со своей системой VSP G1000, показав отличный результат в 2М IOPs при цене 1$ за IOPs. Вот только чтобы достигнуть цену в 1$ за IOPs пришлось дать почти 60% скидку на железо, зато теперь в лидерах рейтинга.
