استوریج Dell EMC Unity 550F All-Flash Storage

بررسی استوریج Dell EMC Unity 550F All-Flash Storage

Dell EMC Unity 550F یک ذخیره‌ساز سازمانی All-Flash از خانواده Dell EMC Unity است که برای ارائه هم‌زمان سرویس‌های Block و File طراحی شده است. این مدل از معماری دوکنترلره استفاده می‌کند و در شاسی اصلی 2U، علاوه بر دو Storage Processor، دارای 25 جایگاه برای درایوهای 2.5 اینچی است.

Unity 550F برای زیرساخت‌هایی طراحی شده که علاوه بر ظرفیت ذخیره‌سازی متمرکز، به تأخیر پایین‌تر و عملکرد پایدار SSD در سرویس‌هایی مانند مجازی‌سازی، دیتابیس، فایل‌سرور و برنامه‌های سازمانی نیاز دارند.

نکته مهم درباره این محصول این است که عبارت Unity 550F ظرفیت مشخصی را تعیین نمی‌کند. تعداد SSD، ظرفیت هر درایو، نوع اتصال Host و I/O Moduleهای نصب‌شده می‌توانند بین دستگاه‌های مختلف متفاوت باشند. بنابراین ظرفیت واقعی و کانفیگ Front-End باید روی همان دستگاه بررسی شود.

معماری All-Flash و شاسی 2U

Unity 550F در دسته All-Flash Storage قرار می‌گیرد و شاسی اصلی آن یک Disk Processor Enclosure با ارتفاع 2U است.

در بخش جلویی این شاسی 25 جایگاه درایو 2.5 اینچی قرار دارد. برخلاف نسخه‌های Hybrid خانواده Unity که می‌توانند با شاسی‌های مختلف HDD عرضه شوند، نسخه‌های All-Flash از ساختار 25 درایو 2.5 اینچی در DPE استفاده می‌کنند.

در قسمت پشتی نیز دو Storage Processor مستقل قرار دارند که وظیفه مدیریت I/O، Poolها، سرویس‌های Block و File و ارتباط با Hostها را بر عهده دارند.

این طراحی دوکنترلره برای زیرساخت‌های سازمانی اهمیت زیادی دارد، زیرا مسیرهای دسترسی به Storage می‌توانند به‌صورت Redundant طراحی شوند تا خرابی یک مسیر یا یکی از اجزای سیستم باعث وابستگی کل Storage به یک نقطه واحد نشود.

Unified Storage؛ سرویس Block و File در یک سیستم

یکی از ویژگی‌های مهم Unity 550F، معماری Unified Storage است. برخلاف استوریج‌هایی که تنها SAN یا تنها NAS ارائه می‌کنند، Unity می‌تواند سرویس‌های Block و File را روی یک پلتفرم واحد در اختیار شبکه قرار دهد.

برای Block Storage می‌توان از ارتباطاتی مانند Fibre Channel و iSCSI استفاده کرد و LUNها را در اختیار سرورها و Hypervisorها قرار داد.

در سمت File نیز Unity از ایجاد NAS Server و File System برای سرویس‌هایی مانند SMB/CIFS و NFS پشتیبانی می‌کند.

به همین دلیل یک Unity 550F می‌تواند برای مثال در یک زیرساخت VMware به‌عنوان Shared Block Storage استفاده شود و در همان مجموعه، فضای File Sharing برای کاربران یا سرورهای مختلف نیز ارائه کند.

ارتباط Fibre Channel و iSCSI

نوع دقیق Front-End Connectivity در Unity 550F به کانفیگ دستگاه بستگی دارد و نباید از روی نام محصول تعداد مشخصی پورت Fibre Channel یا Ethernet برای هر دستگاه فرض شود.

هر Storage Processor به‌صورت پایه دارای دو پورت 10GBASE-T و دو پورت Embedded CNA است. پورت‌های CNA بسته به کانفیگ می‌توانند برای ارتباطات Fibre Channel یا IP/iSCSI پیکربندی شوند.

همچنین هر SP دارای دو محل برای نصب I/O Module است و ماژول‌های Front-End سازگار می‌توانند امکانات ارتباطی بیشتری مانند:

Fibre Channel با سرعت 16Gbps، Ethernet نوری 10GbE، 10GBASE-T یا 1GbE را به دستگاه اضافه کنند.

حداکثر تعداد Front-End Port در معماری Unity 550F می‌تواند تا 12 پورت برای هر Storage Processor افزایش پیدا کند، اما تعداد و نوع پورت موجود روی یک دستگاه واقعی کاملاً به I/O Moduleهای نصب‌شده وابسته است.

بنابراین هنگام انتخاب Unity 550F باید مشخص شود قرار است Storage از طریق Fibre Channel SAN، iSCSI یا شبکه Ethernet برای File Services به سرورها متصل شود و سپس کانفیگ پورت‌ها بر همان اساس بررسی شود.

RAID و Storage Pool

Dell Unity از RAID 5، RAID 6 و RAID 1/0 یا RAID 10 پشتیبانی می‌کند.

انتخاب RAID روی ظرفیت قابل استفاده، تحمل خرابی و عملکرد Storage تأثیر مستقیم دارد. RAID 10 برای Workloadهایی که نیاز به Performance بالا دارند مناسب است، در حالی که RAID 5 و RAID 6 می‌توانند ظرفیت قابل استفاده بیشتری از مجموعه SSDها در اختیار سیستم قرار دهند.

Unity علاوه بر Traditional Pool از Dynamic Pool نیز پشتیبانی می‌کند. در Dynamic Pool ساختار RAID در سطح Extentها میان Driveها توزیع می‌شود و مدیریت ظرفیت و توسعه Pool انعطاف‌پذیرتر انجام می‌شود.

به همین دلیل هنگام بررسی ظرفیت یک Unity 550F نباید تنها مجموع ظرفیت اسمی SSDها را در نظر گرفت. RAID و ساختار Pool تعیین می‌کنند چه مقدار از ظرفیت خام واقعاً برای LUNها و File Systemها قابل استفاده خواهد بود.

Thin Provisioning و مدیریت ظرفیت

Unity از Thin Provisioning برای منابع ذخیره‌سازی پشتیبانی می‌کند. در این روش می‌توان ظرفیت منطقی بیشتری در اختیار سرورها قرار داد، در حالی که فضای فیزیکی SSD متناسب با مقدار واقعی داده مصرف می‌شود.

این قابلیت در محیط‌های مجازی‌سازی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا به‌جای رزرو کامل فضای هر ماشین مجازی یا LUN در زمان ایجاد، Storage می‌تواند ظرفیت را متناسب با رشد واقعی داده تخصیص دهد.

البته استفاده از Thin Provisioning نیازمند Monitoring دقیق ظرفیت Pool است تا Oversubscription باعث پر شدن غیرمنتظره Storage نشود.

Data Reduction، Compression و Deduplication

Unity 550F از قابلیت Data Reduction پشتیبانی می‌کند. Data Reduction در نسخه‌های جدید Unity OE ترکیبی از تکنیک‌هایی مانند Compression، تشخیص Zero Block و Deduplication را برای کاهش فضای واقعی مورد نیاز داده‌ها به کار می‌گیرد.

میزان صرفه‌جویی کاملاً به نوع داده بستگی دارد. دیتابیس، فایل‌های قابل فشرده‌سازی و ماشین‌های مجازی مشابه ممکن است نتیجه متفاوتی نسبت به فایل‌های از قبل فشرده یا داده‌های رمزگذاری‌شده داشته باشند.

Advanced Deduplication نیز برای Unity 550F در Dynamic Poolهای سازگار قابل استفاده است، اما فعال کردن Data Reduction یا Deduplication پردازش بیشتری از Storage Processorها مصرف می‌کند و باید بر اساس Workload واقعی انجام شود.

به همین دلیل میزان Effective Capacity نباید بدون شناخت نوع داده به‌عنوان یک ظرفیت تضمین‌شده برای دستگاه در نظر گرفته شود.

کاربرد در VMware و مجازی‌سازی

یکی از کاربردهای اصلی Unity 550F استفاده به‌عنوان Shared Storage در زیرساخت‌های مجازی‌سازی است.

در محیط VMware می‌توان Datastoreهای مورد نیاز Hostها را از طریق Fibre Channel، iSCSI یا در سناریوهای مناسب NFS در اختیار کلاستر قرار داد.

All-Flash بودن Storage برای محیط‌هایی که تعداد زیادی VM به‌صورت هم‌زمان به دیسک دسترسی دارند اهمیت زیادی دارد؛ زیرا تأخیر دسترسی SSD نسبت به ساختارهای متکی به HDD کمتر است و Storage بهتر می‌تواند Workloadهای تصادفی ماشین‌های مجازی را پاسخ دهد.

البته عملکرد واقعی VMware تنها به نام Unity 550F وابسته نیست و تعداد SSD، RAID، Pool، نوع Front-End، تعداد مسیرهای SAN، HBAها و Workload ماشین‌های مجازی باید به‌صورت یک مجموعه بررسی شوند.

مدیریت از طریق Unisphere

مدیریت Unity 550F از طریق محیط Dell EMC Unisphere انجام می‌شود.

از طریق Unisphere می‌توان وضعیت Storage Processorها و درایوها را مشاهده کرد، Pool و LUN ایجاد کرد، NAS Server و File System را مدیریت کرد، Hostها را تعریف کرد و تنظیمات Snapshot، Replication و Monitoring را انجام داد.

وجود یک رابط مدیریتی متمرکز باعث می‌شود بسیاری از وظایف روزمره Storage بدون نیاز به مدیریت جداگانه سرویس‌های Block و File انجام شوند.

طراحی Redundant و نکات Availability

Unity 550F از دو Storage Processor استفاده می‌کند و اجزایی مانند پاورها، مسیرهای Host و اتصال به Expansion Enclosureها برای طراحی Redundant در نظر گرفته شده‌اند.

اما وجود دو کنترلر به‌تنهایی High Availability کامل را تضمین نمی‌کند. سرورها نیز باید با چند مسیر مستقل به Storage متصل شوند.

در Fibre Channel معمولاً این موضوع با دو Fabric مستقل و Multipathing انجام می‌شود و در iSCSI نیز طراحی شبکه و مسیرهای Redundant اهمیت مشابهی دارد.

اگر تمام Hostها تنها از یک Switch، یک HBA یا یک مسیر به Storage متصل شوند، همچنان Single Point of Failure خارج از خود Unity باقی خواهد ماند.

جمع‌بندی

Dell EMC Unity 550F یک Unified All-Flash Storage سازمانی با معماری دوکنترلره است که سرویس‌های Block و File را در یک سیستم واحد ارائه می‌کند. شاسی پایه 2U با 25 جایگاه 2.5 اینچی، دو پردازنده 14 هسته‌ای Intel Xeon E5-2660 v4، مجموع 256GB حافظه و امکان توسعه تا 500 Drive Slot، آن را برای زیرساخت‌های متوسط تا بزرگ سازمانی مناسب می‌کند.

پشتیبانی از Fibre Channel، iSCSI، SMB و NFS باعث می‌شود Unity 550F بتواند در نقش SAN و NAS مورد استفاده قرار گیرد و برای مجازی‌سازی، دیتابیس، فایل‌سرور و سرویس‌های سازمانی کاربرد داشته باشد. قابلیت‌هایی مانند Thin Provisioning، Snapshot، Data Reduction، Deduplication و Replication نیز امکانات مورد نیاز برای مدیریت و حفاظت از داده را تکمیل می‌کنند.

در مقابل، Unity 550F یک مدل با ظرفیت یا پورت ثابت نیست. تعداد SSD، ظرفیت، I/O Module، SFP و نوع ارتباط Host باید روی دستگاه واقعی بررسی شود. همچنین چون این مدل از نسل X50F قبل از Unity XT است، در خرید دستگاه‌های موجود بررسی سلامت SSDها، Service Tag، نسخه Unity OE، Licenseها و وضعیت کلی سخت‌افزار اهمیت ویژه‌ای دارد.