Nejjednodušší SAN systémy uspokojí řadu potřeb

Sektor malých a středních podniků (SMB) je předurčen stát se příštím velkým odbytištěm úložných SAN systémů...


Sektor malých a středních podniků (SMB) je předurčen stát se příštím velkým
odbytištěm úložných SAN systémů. Pro obchodníky ucházející se o tento trh
představuje největší výzvu fakt, že díky typickému nedostatku systémových
architektů a specialistů v malých a středních firmách je pro ně vytváření
úložných sítí typu SAN z komponent komplikovanou záležitostí.

Abychom se zorientovali, jak se s touto věcí vyrovnávají někteří významní
výrobci, prozkoumali jsme jejich nabídky SAN systémů určených pro SMB.
Konkrétně šlo o produkty firem Dell/EMC (Dell prodává "rebrandované" produkty
EMC), Hewlett-Packard, IBM, MPC a Nexsan. Tři z pěti testovaných systémů jsou
vybaveny komunikačním rozhraním FC (Fibre Channel), jeden disponuje iSCSI
(Internet SCSI) a jeden poskytuje oba typy konektivity.
I když jsou produkty (viz obrázky) poměrně malé, jsou ve své podstatě řešením
podnikové kategorie a některé z nich se dají rozšiřovat na desítky nebo dokonce
stovky terabajtů. Každý z těchto snadno instalovatelných a využitelných systémů
poskytuje výkonnost, která téměř postačuje i pro nejnáročnější specializované
aplikace. Možná předpokládáte, že iSCSI nebude mít výkon na takové úrovni jako
FC. To by platilo pro iSCSI provozovaném na gigabitovém Ethernetu, který bychom
porovnávali s kanálem FC s přenosem 2 Gb/s. Ale iSCSI se dá také provozovat na
10gigabitovém Ethernetu, a pokud budete mít k dispozici správný hardware i
software, dosáhnete snadno kombinace, která překoná i kanály FC s přenosem 4
Gb/s.
Rovněž ačkoliv testované systémy používají FC, SCSI nebo SATA pevné disky, není
výkon disku nutně nejlepším indikátorem celkové výkonnosti SAN systému.
Procesor úložiště (storage processor), síťové rozhraní, vyrovnávací paměť,
hostbus adaptéry (HBA) a ostatní komponenty mohou ovlivnit výkonnost právě tak
anebo i více než samy disky. U pěti testovaných systémů jsme nepřišli na žádné
překvapivé rozdíly ve výkonu. Všechny bez ohledu na typ rozhraní nebo použitého
disku se ukázaly jako více než způsobilé zajistit ve své konfiguraci dostatečné
přenosové pásmo.
Mnoho lidí nadělá spoustu povyku kolem delších hodnot střední doby mezi
poruchami (MTBF, mean time between failures) u FC a SCSI disků (jde o 1 milion
hodin a více) a porovnává je s podobnými charakteristikami u SATA a ATA disků
(ty mají 400 000 hodin a více). Ale i při MTBF 400 000 hodin a za předpokladu
aktivní životnosti 5 let (tj. asi 43 800 hodin) je pravděpodobné, že SATA disk
bude vyměněn ještě předtím, než na něm dojde k poruše, přičemž je schopen za
čtvrtinovou cenu poskytnout trojnásobnou kapacitu než FC nebo SCSI disk.
Kompletní FC SAN systém sestává z hostbus adaptérů (HBA), přepínače nebo
přímého kabelového spojení od serveru k paměťovému prostoru (storage) a z
podsystému pro ukládání dat (storage subsystem). Společnosti Dell/EMC, a HP
poskytují kompletní sady s FC HBA adaptéry, přepínačem a diskovým polem. Tyto
sady usnadňují instalaci a konfiguraci úložné sítě SAN nemusíte se starat,
jestli seženete vhodné komponenty nebo zda budou spolu správně spolupracovat.
Jak systémy Dell/EMC, tak i HP obsahují jednoduchý instalační software a
software pro správu polí RAID, který usnadňuje uvedení systémů do provozu.
Nedá se říci, že by se ostatní systémy instalovaly obtížně. Doby, kdy jste
museli zadávat dlouhé identifikační řetězce, než se HBA a diskovým polím
podařilo navázat komunikaci, jsou pryč. Veškeré FC systémy se dokáží samy
snadno identifikovat a konfigurovat a software, který je s každým z nich
dodáván, zajistí snadnou konfiguraci a správu.
Z technického hlediska nepotřebují systémy založené na iSCSI tzv. hostbus
adaptéry (HBA) iSCSI ovladače obsažené ve Windows Serveru 2003 a ty dostupné
pro Linux vám dovolí pro připojení k diskovému poli iSCSI připojit libovolný
ethernetový adaptér. Nicméně pokud má být výkon optimální, měli byste počítat s
ethernetovým adaptérem, který dokáže odlehčit provoz iSCSI, což sníží zatížení
serveru a optimalizuje síťovou komunikaci. Stejně tak získáte lepší výkon,
pokud budete provozovat iSCSI přes ethernetovou síť, která je oddělena od
podnikové LAN.
Volba mezi iSCSI a FC se nakonec redukuje na výběr mezi cenou a výkonností. Pro
stejně stanovenou kapacitu úložného prostoru není mezi diskovými poli iSCSI a
FC velký cenový rozdíl, ale iSCSI přepínače a HBA iSCSI adaptéry jsou daleko
levnější než přepínače FC a FC HBA. Naopak 2Gb/s FC je víc než dvakrát
rychlejší než iSCSI po gigabitovém Ethernetu. Když uvážíme poměr prodejů mezi
technologiemi Ethernetu a FC a to, jak rychle klesají ceny 10gigabitového
Ethernetu, nebude to dlouho trvat, a 10gigabitové iSCSI bude levnější než 2Gb/s
FC a dokonce levnější než 4Gb/s FC.
Protože se všechny výrobky v tomto přehledu mohou pochlubit relativně
jednoduchou instalací a správou, budou základním rozlišovacím prvkem poté, co
zvolíte FC nebo iSCSI dostupné funkce pro správu úložiště. Patří mezi ně
snímkování (snapshots), zálohování, replikace (vytváření kopií), vzdálená
replikace, rozšiřování existujících oddílů a svazků za chodu, schopnost změnit
konfiguraci RAIDu, aniž byste narušili uložená data atd. Budete-li tyto funkce
potřebovat, závisí na tom, k čemu úložiště využíváte a zda už máte software k
jeho správě.
Nakonec byste měli uvážit, že pevné disky pro dané pole jsou obvykle dostupné
jen u prodejce SAN systému. Je to z důvodu potřeby přidělit jim oprávnění a
zajistit, že budou spolupracovat se stávajícím hardwarem. Pokud si koupíte
systém vybavený méně disky, než je jeho kompletní výbava, uvědomte si, že se
budete muset k prodejci vrátit pro další disky, když si to potřeba vyžádá.
Výjimkou je systém od HP, který používá standardní SCSI Ultra320 disky, které
se pro servery HP dají koupit od řady jiných obchodníků.

Dell/EMC AX100
Systém Dell/EMC AX100 je nejzákladnějším modelem zařízení typu FC SAN, dodává
se se dvěma HBA adaptéry firmy Qlogic, s osmiportovým FC přepínačem Brocade
SilkWorm 3250 a s úložným subsystémem s podporou duálních řadičů a až 12 disků
se SATA rozhraním. Konfigurace duálního řadiče vyžaduje v dodávce obsažený
dedikovaný záložní zdroj napájení (UPS). Ten zálohuje vyrovnávací paměť a
zajišťuje tak, že o data bude postaráno i při výpadku napájení. Dodaná sestava,
kterou jsme měli k dispozici, obsahovala osm 250GB disků, duální řadiče,
zrcadlenou redundantní vyrovnávací paměť, redundantní napájecí zdroje, UPS,
přepínač od Brocade a veškerou FC kabeláž a software.
Úložný subsystém produktu AX100 obsahuje plno funkcí kategorie podnikových
řešení, je vybaven dvěma dvouportovými FC řadiči, redundantními zdroji
napájení, síťovou konektivitou pro out of band konfiguraci a správu. Software
Navisphere Storage System Initialization od EMC automaticky pozná AX100 a
provede základní konfigurování a Navisphere Server Utility usnadní
konfigurování obrazů disků a přístup k nim. Konfigurování přepínače SilkWorm je
rovněž stejně snadné.
Instalace AX100 je jednoduchou záležitostí, protože jde jen o instalaci HBA
adaptérů do serveru nebo serverů, o vytvoření všech příslušných spojení a
připojení systému ke zdroji napájení. Poté už jen spustíte software
Intialization a Server Utility obojí je velmi jednoduché. Nakonec můžete
konfigurovat samotné diskové pole pomocí webového prohlížeče, jehož rozhraní se
dá snadno ovládat.
Nastavení storage systému je sice velmi jednoduché, ale počítejte s jednou
zvláštností: subsystém OS je uložen na discích 0, 1, 2 a 3, takže tyto disky
mají jen malé oddíly. Proto se vytváření diskového poolu s těmito čtyřmi disky
nedoporučuje. Uživatelé, kteří chtějí mít samostatný rozsáhlý oddíl, to mohou
udělat, ale systém vás bude varovat, že nejde o dobrý nápad. Na řadě míst jsme
se setkali s hlášením systému, který vás upozorní, že děláte něco potenciálně
nebezpečného. Například pokud při vytváření diskových poolů budete chtít využít
všechny disky, bude vás systém varovat, že byste si měli ponechat nějakou
rezervu. Vždycky to můžete ignorovat, ale taková upozornění pomáhají méně
zkušeným administrátorům vyhnout se potížím.
Jakmile vytvoříte diskové pooly, můžete se pustit do tvorby virtuálních disků,
které řadič prezentuje operačnímu systému jako jediný připojený pevný disk.
Rozdíl spočívá v tom, že pokud máte na AX100 nealokovaný prostor, můžete
velikost virtuálního disku měnit.
Kromě vytváření a správy úložiště vám prohlížeč umožní konfigurování výstrah.
Zobrazuje také stav pole a připojeného hardwaru, včetně napájecích zdrojů,
ventilátorů a disků. Drobným nedostatkem je to, že na systému chybí síťový
vypínač, takže se musí vypínat vytažením zástrčky ze zásuvky.
Dell/EMC AX100 je bezesporu zajímavou sestavou. Za necelých 240 000 Kč
(zaváděcí cena) dostanete kompletní úložnou síť SAN, která se vyznačuje
přiměřenou redundancí, dobrým softwarem pro správu úložiště a možností přejít
na kategorii polí podnikové třídy EMC CX.

HP StorageWorks MSA1000 Small Business SAN Kit
Podobně jako Dell/EMC AX100 i produkt společnosti HP s názvem StorageWorks
MSA1000 (Modular Smart Array) Small Business SAN Kit vám poskytne vše, co
potřebujete k sestavení základního síťového úložiště. Dodávka obsahuje MSA
1000, dva FC HBA adaptéry, osmiportový FC přepínač s rychlostí 2 Gb/s a tzv.
rack-mount kit (příslušenství pro zabudování prvků do stojanu, racku). MSA1000
je vyráběno v šasi s duálním řadičem a 14 disky (jsou použity standardní
harddisky Ultra320 SCSI). Testovaný StorageWorks MSA1000 byl osazen jedním
jednoportovým řadičem a čtyřmi 73GB disky Ultra320 SCSI. Instalace byla celkově
docela snadná, počínaje instalováním FC HBA a přepínače a konče propojením
všeho ostatního. Instalace softwaru pro HBA je rychlá a jednoduchá; konfiguraci
úložného systému pak velmi usnadňuje průzkumník HP Small Business SAN Wizard.
I když se zdá, že je MSA 1000 Kit poměrně nákladný s 280GB úložištěm a bez
programového vybavení pro jeho správu jej pořídíte za cca 290 000 Kč cena
zahrnuje rychlé SCSI disky, dva HBA adaptéry a osmiportový FC přepínač. Kromě
toho systém poskytuje dobrou výkonnost a umožňuje používat pevné disky, které
lze pořídit ve většině obchodů. Systémy MSA1000Kit a Dell/ /EMC AX 100 jsou si
co do hardwaru a snadné instalace velmi podobné. Hlavní rozdíl mezi nimi tkví v
softwaru. Zatímco systém Dell/EMC poskytuje základní funkce pro správu
úložiště, jako jsou snímkování a lokální zrcadlení (prostřednictvím přepínače),
systém od HP vyžaduje k dosažení stejných schopností ještě dokoupení softwaru
HP OpenView Storage Virtual Replicator a HP OpenView Storage Mirroring. Co však
nabízejí oba, je úplná sestava úložné sítě SAN včetně vybavení FC asi za 150
000 Kč. Volba mezi těmito dvěma produkty bude záviset na tom, zda už máte k
dispozici jiné nástroje pro správu úložiště. Kterýkoliv z nich představuje
vynikající startovací čáru systém Dell/EMC vyhoví napjatému rozpočtu a systém
HP MSA1000 SAN Kit zase poskytne lepší dostupnost služeb a náhradních komponent.

IBM TotalStorage DS300
TotalStorage DS300 je systém o velikosti šasi 3 U, osazený iSCSI rozhraním, až
14 disky na jednom řadiči (Ultra320 SCSI), duálními ethernetovými porty a
redundantními zdroji napájení a ventilátory. TotalStorage DS300, jejž jsme
testovali, disponoval disky o kapacitě 73 GB.
Konfigurace tohoto zařízení je docela snadná. Systém má předem nastavenou IP
adresu, takže není zapotřebí využít služeb sériového rozhraní. Pro počáteční
nastavení sítě a konfiguraci iSCSI Ethernetu ještě použijete Telnet a potom
nainstalujete na pracovní stanici software IBM ServeRAID Manager. Tento
software vám umožní konfigurovat RAID pole, snímkování a lokální zrcadlení
pomocí jednoduchého a prostého rozhraní. Oddíly lze rozšiřovat bez nového
formátování a konfigurace RAID můžete měnit bez zásahu do dat.
Celá konfigurace iSCSI je k dispozici na jednom místě, a usnadňuje tak
připojení serverů. I když produkt DS300 nenabízí všechno to pozlátko, kterým
vás okouzlí systém od MPC, poskytne vám vynikající výkonnost a snadné sestavení
za nízkou cenu: systém bez disků stojí 93 500 Kč a každý 73GB disk Ultra320
SCSI přijde cca na 12 000 Kč.
Se vhodným iSCSI HBA adaptérem bude výkonnost systému DS300 pro většinu
aplikací dostačující. I když rozhraní iSCSI přes gigabitový Ethernet není tak
rychlé jako 1Gb/s optický kanál FC, natož 2 nebo 4 Gb/s FC, je jeho zavedení
daleko levnější a otevřeně řečeno, jeho propustnost směrem k úložišti nebude
pro většinu aplikací překážkou. Pokud má systém rychlé disky Ultra320, jejichž
plotny rotují rychlostí 15 000 ot./min, může jeho I/O rychlost, která bývá
často významnějším měřítkem výkonnosti databázových aplikací, konkurovat
systémům s FC.

MPC DataFrame 420
Systém MPC DataFrame 420 je ve skutečnosti iSCSI diskové pole založené na
Linuxu, které v základní výbavě disponuje dvěma rozhraními pro gigabitový
Ethernet a 16 SATA disky. Můžete jej také konfigurovat pro iSCSI i FC řadiče.
Testovaný systém obsahoval 16 disků po 250 GB, tři SATA RAID řadiče, duální FC
bootovací jednotky, duální napájení a redundantní ventilátory.
První síťová konfigurace systému DataFrame 420 se provádí prostřednictvím
sériového terminálu. Jakmile nastavíte základní parametry, můžete na jakékoliv
pracovní stanici s Windows nainstalovat konfigurační aplikaci; bohužel správa
pomocí webového rozhraní není možná. Zmíněná Windows aplikace přitom může
identifikovat a spravovat všechny systémy DataFrame v síti. Výchozí síťová
konfigurace je dobře zorganizována a je snadno dostupná. Lze zde nakonfigurovat
úrovně a nastavení RAID, stejně jako síťové parametry (spojení několika
ethernetových rozhraní pro lepší výkon nebo redundanci).
Jakmile tohle dokončíte, budete se moci pustit do konfigurace spravovaných
skupin, clusterů, autentizačních skupin a svazků. Díky těmto funkcím je pak
zjednodušeno automatické nastavování clusterů. Většina administrátorů, kteří
chtějí využít pokročilé funkce systému DataFrame 420, bude samostatné jednotky
konfigurovat jako RAID 0 namísto RAID 5 a pro zvýšenou ochranu dat pak použije
redundantní jednotky rozptýlí data po spoustě jednotek a nebude je ukládat do
jedné jediné.
Systém obrany proti výpadkům (fail-over) je u tohoto systému velmi promyšlený.
Redundantní jednotka v clusteru může přijmout stejnou virtuální IP adresu,
jakou měla ta, která selhala; takže iSCSI ovladač Microsoftu bude dál fungovat.
Zvláštní přitom je, že cluster musíte "vytvořit", i když máte jen jednu
jednotku. Dokonce až cluster nastavíte, budete muset vytvořit autentizační
skupinu, než budete moci konfigurovat iSCSI server, vytvořit svazek, přiřadit
ke svazku autentizační skupinu a pak svazek připojit.
Jak vidíte, je sestavování systému DataFrame 420 trochu složitější než
konfigurování ostatních systémů z tohoto přehledu. Samotný postup také trvá
déle než například u zařízení IBM, u kterého se všechny tyto samostatné
konfigurace skupin odehrávají na jediné obrazovce. DataFrame ale nabízí
pokročilejší funkce pro automatické nastavování clusterů a replikaci v rozsahu
podnikových řešení. Systém není ve skutečnosti určen pro nasazení jako
samostatná úložná jednotka jakmile je nakonfigurován, poskytuje další možnosti
redundancí a snadnou správu mnoha jednotek.
DataFrame 420 vám dále umožní vytvořit virtuální svazek, který je rozsáhlejší
než v něm dostupná fyzická paměť; následně lze k tomuto svazku přidávat další
disky, aniž byste museli stávající úložiště znovu dělit na oddíly nebo je
vyřadit z provozu. DataFrame 420 také poskytuje pokročilé funkce dobře
vymyšlenou replikaci a kvalitní snímkování. Konfigurování DataFrame nebylo z
nejjednodušších, ale pořád je daleko snazší, než tomu bylo u předchozí generace
těchto systémů. MPC DataFrame 420 je důmyslný úložný systém, který poskytuje
jak iSCSI, tak FC konektivitu a výbornou škálovatelnost i redundanci. Pokud ho
nasadíte po dvou nebo ve větších skupinách, vynahradí vám zmíněné vlastnosti
složitost jeho správy.

Nexsan SATABlade
Pro začátečníka bude zařízení Nexsan SATABlade představovat největší kontrast
proti ostatním zde námi popisovaným systémům. Za cenu 295 000 Kč nabízí 3,2TB
úložiště v plochém šasi o velikosti 1 U a hmotnosti 23 kg. Je dokonce docela
tichý. Pokud budete potřebovat větší kapacitu, doplníte zařízení o volitelné
větší disky, přičemž do stejné 1U krabice lze "nahustit" až 4 TB, což je
znatelný rozdíl proti 70kg systému s kapacitou 1,2 TB obsaženém v krabici o
velikosti 3 U nebo 4 U (který stojí dokonce ještě více).
Nastavení jednotky je jednoduché, částečně také proto, že nemá mnoho voleb,
které byste museli konfigurovat. Správa úložiště SATABlade rovněž nenabízí
mnoho funkcí. K dispozici je zde pouze lokální zrcadlení, a to je všechno.
Ostatní funkce jako vzdálenou replikaci, snímkování nebo virtualizaci budete
muset řešit pomocí softwaru jiné firmy. To nemusí být nutně špatné. Při dané
kapacitě (testovaný produkt měl kapacitu 3,2 TB) jsou úspory, které SATABlade
poskytuje, více než dostatečné k zaplacení softwaru pro správu úložiště.
(Společnost Nexsan vám doporučí dlouhý seznam prodejců softwaru pro správu
paměťového prostoru, kteří určili systém Nexsanu jako kompatibilní se svými
výrobky). A pokud chcete jen levné, výkonné, síťové úložiště, nemusíte platit
za něco, co nebudete chtít používat.

Závěr
Pro každého je v našem přehledu něco, počínaje jednoduchými systémy pracujícími
jako prosté úložiště (produkt společnosti HP a Nexsan), konče škálovatelným a
funkcemi plně vybaveným systémem, jaký nabízí MPC. Někde uprostřed se výbavou a
funkcionalitou nacházejí zařízení Dell/EMC a IBM. Které z nich bude pro vás
nejvhodnější, závisí dle našeho názoru nejvíce na typu instalovaných disků a
podporovaných funkcích správy úložiště.
Systém MPC nabízí maximální škálovatelnost a funkce v uceleném balíku. Nabídky
HP a Nexsanu vám umožní začít s malou sestavou a postupně ji rozšiřovat. K
libovolnému z těchto systémů máte možnost přidávat samostatný software pro
správu úložišť a dosáhnout přibližně stejné funkčnosti, kterou byste dostali se
systémem MPC i když možná budete muset za určitou kapacitu nebo funkci zaplatit
víc. Jak Dell/EMC, tak i HP nabízejí výhody kompletní startovací sestavy (tzv.
kity) spolu s postupy sestavení i pro méně zkušené uživatele. Řešení od IBM
bude zase nejlevnější a bude poskytovat výbornou kvalitu, i když ho koupíte u
řadových obchodníků.

Storage management 101
Systém MPC obsahuje všechny níže uvedené funkce. Produkty IBM a Dell/EMC jen
některé. Nabídky HP a Nexsanu pak žádné.
n Zrcadlení (mirroring) Zrcadlení nebo synchronní replikace duplikuje data v
reálném čase a provádí plynulé zálohování.
n Replikace Replikace a vzdálená replikace umožňuje druhé úložné (storage)
jednotce připojit se k síti SAN a duplikovat veškerá data z původního úložiště,
a to lokálně nebo vzdáleně. Asynchronní replikace způsobuje, že je druhá úložná
jednotka občas nedostupná. Změny na první jednotce se ukládají do doby, než je
druhá jednotka zase připravena k práci.
n Snímkování (snapshot) Díky snímkování můžete udělat rychlou kopii pro např.
databázový nebo Exchange datový sklad. Pomocí snímkování můžete i zálohovat,
což je lepší, než na dlouhé hodiny vyřazovat databázi, dokud se neudělá záložní
kopie.
n Virtualizace Software pro virtualizaci vytváří abstraktní vrstvu mezi
fyzickým zařízením úložiště a logickým svazkem, který může operační systém
serveru dělit na oddíly a formátovat, takže může být řada fyzických zařízení
spravována jako virtuální pooly.











Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.