معرفی و بررسی سرور ذخیره ساز HPE MSA 2040

HP بیش از هر تولید کننده بزرگ دیگری در صنعت استوریج، بر روی شرکت های کوچک و متوسط تمرکز دارد و محصولات MSA یا Modular Smart Array، که برای شرکت های SMB یا همان شرکت های کوچک و متوسط طراحی شده، از شهرت خاصی در زمینه ارزشمندی در خرید، برخوردار است. این استوریج به آسانی قابل توسعه، مقیاس پذیر و مقرون به صرفه است. MSA های جدید، پا را فراتر نهاده و در سطح Enterprise ها نیز ظاهر شده اند  مثلا محصول FC SAN ها با داشتن  16Gbps FC، باعث افزایش iOP ها می شود.

شرکت اچ پی برای این منظور، ارتقای جدید، مفید و کاربردی از سیستم عامل (Firmware) را برای استوریج های MSA منتشر کرده که باعث سرعت بخشیدن برنامه ها تا 45 درصد می شود و این ویژگی بدون هیچ هزینه اضافی برای مشتری قابل اجراست. در این بهینه سازی SSD ها نیز برای پیکربندی در استوریج های ترکیبی بهینه سازی شده اند و کارایی تا 37000IOPS افزایش می یابد. این استوریج سیستم عامل های رایج مانند ویندوز، لینوکس و VMware را پشتیبانی می کند. این مدل استوریج از پورت های iSCSI پشتیبانی می کند.

ارتقا سیستم عامل شامل موارد زیر است:

1. بهینه سازی مسیر داده ها با استفاده از الگوریتم های داخلی نمایش کارایی که از حداکثر اثر بخشی کنترل کش پردازنده استفاده می کند.

2. بهبود اجزای جانبی که از اسلات اکسپرس استفاده می کنند با کاهش تعدادی از تراکنش هایی که به هردو عمل ورودی و خروجی نیاز دارد.

3. پیاده سازی جدید با تکنیک کارایی بالاتر در مراجعات به کش.

این دستگاه ذخیره ساز نسل جدیدتری از دستگاه P2000 است. تفاوت HPE MSA 2040 با سری 1040MSA  و P2000 در این است که SFP استفاده شده مشخص می کند که خروجی این دستگاه با چه سرعتی داده ها را انتقال دهد یعنی با استفاده از 4 عدد درگاه SFP امکان نصب FC 8Gbs ،FC 16Gbs،ISCSI 1Gbs ،ISCSI 10Gbs  را می دهد. همچنین نصب SFP های تلفیقی از مزایای این دستگاه است. امکان استفاده همزمان از دو کنترلر وجود دارد. در ابتدا می توانید تنها با خرید یک کنترلر کار را شروع کنید و در آینده کنترلر دوم را نیز اضافه نمایید.

HP با فراهم کردن یک ویزارد 9 مرحله ای، امکان آماده سازی این استوریج را در چند دقیقه فراهم کرده است. HPE MSA 2040 جدید، سرویس های مجازی سازی پیشرفته ای را ارایه می دهد که شامل Thin Provisioning و SSD Read Caching است اما ویژگی ای که این استوریج اچ پی را برجسته می کند، طبقه بندی دیتا به صورت خودکار است.

در این مقاله قصد داریم به HPE MSA 2040 بپردازیم که HP مدعی است اولین استوریج Entery Level است که سرعت های 8 و 16 گیگابیت در ثانیه را پشتیبانی می کند. ویژگی های مجازی سازی جدید، آن را به بهترین SMB Storage (مناسب شرکت های بزرگ و متوسط) موجود در بازار تبدیل کرده است.

دارای کیس 2 یونیه است که هر کدام 12 LFF یا 24 Hot-Swap SFF را پشتیبانی می کند. در ضمن گستره وسیعی از انتخاب تجهیزات استوریج را از 6Gbps SAS2/SSD گرفته تا Midline SAS، ارایه می دهد.

هر کنترلر دارای 4 گیگابایت حافظه کش است و از Super-Capacitor و کارت CompactFlash برای محافظت از محتوای کش استفاده می کند. در زمان قطع برق، محتوای کش در حافظه Flash نوشته می شود در واقع اطلاعات ثبت نشده بر روی هارد ها تا 48 ساعت در کش دستگاه نگه داشته شود. برای این کار از انرژی Capacitor بهره می برد. Capacitor می تواند بعد از وصل برق، خودش را سریعتر از یک باتری استاندارد شارژ کند. 

.

.

با استفاده از Well Designed Web Interface می توانید PSU ها و وضعیت کنترلرها را مانیتور کنید. پاورها دارای گواهینامه Energy Star است که با کاهش مصرف انرژی باعث صرفه جویی می شود.

نصب و Vdisk ها

می توانید کنترلرها را مستقیم و با استفاده از پورت mini-USB و کابل سریال پیکربندی کنید. همچنین این کار را می توانید با استفاده از یک مرورگر به عنوان IP آدرس کنترلر انجام دهید و با استفاده از Well Designed Web Interface نیز پیکربندی های بعدی را انجام دهید.

این رابط کاربری، دید گرافیکی سودمندی را از تمامی سخت افزارها ارایه می دهد که شامل کیس، هاردهای نصب شده، کنترلرها و پورت های FC است. می توانید هر مولفه را انتخاب کنید و اطلاعات بیشتری از آن بدست آورید.

دید گرافیکی Web Interface، تمامی Shelf های دیسک های متصل را به همراه کابل های ارتباطی آنها نشان می دهد و امکان جابجایی بین آنها و واحد اصلی را فراهم می کند. Shelf های دیسک در MSA 2040، 12 LFF Bay را فراهم می کند در حالی که HP D2700، 25 SFF Bay را ارایه می دهد و هر دوی اینها از اینترکانکت های 6Gbps SAS بهره می برند.

.

.

استوریج با ایجاد دیسک های مجازی یعنی Vdisk Virtual Disk، سوار کردن درایوها، انتخاب آرایه RAID و در صورت نیاز اضافه کردن Hot-Spare ها آماده به کار می شود. اگر آرایه ای پر شود، می توانید آن را به درایوهای Spare گسترش دهید اما نمی توانید بعدا به نوع متفاوتی از آرایه جابجا شوید یعنی امکان RAID Migration را فراهم نمی کند و شاید تنها نقطه ضعف این محصول همین باشد.

Provisioning Wizard کار ایجاد دیسک های مجازی را راحت می کند. انتخاب نوع آرایه، اختصاص هاردها به آرایه، تعداد Volume هایی که ممکن است دارا باشد، اندازه آنها و اینکه چه پورت های FC باید برای دسترسی هاست در نظر گرفته شود، را می توانید در این پنجره انجام دهید. در واقع این ویزارد با استفاده از Port Mapping، در ایجاد Vdisk و Volume استفاده می شود.

ویژگی های مجازی سازی پیشرفته مانند Remote Snapshot Replication، Virtual Tier Affinity و Snapshot Space Management به تازگی به این استوریج اضافه شده است.

.

.

افزونگی و توسعه

HP MSA 2040، در کنار کنترلرهای Dual-Hot-Plug، دارای دو پاور افزونه یا Hot-Swap PSU نیز هست که دارای فن های خنک کننده است. هر کنترلر دارای رابط کاربری 6Gbps SAS برای واحدهای توسعه Daisy-Chain (دیوایس های ارتباطی قرارگرفته روی چیپ یا بورد کامپیوتر) است و می توانید چندین راه را برای لینک های Fault Tolerant استفاده کنید. Fault Tolerant یک ویژگی است که روی سیستم فعال می شود و در صورت بروز خطا، مانع از توقف کار می شود.

در استوریج HP MSA 2040، امکان توسعه بسیار عالی است بنابراین می توانید با MSA 2040 یک ROI خوب، داشته باشید. این سیستم هم با هاردهای 2.5 اینچی و هم 3.5 اینچی طراحی شده و کلا 96 LFF یا 199 SFF را پشتیبانی می کند. در این استوریج می توان از 96 هارد LFF در Enclouser  با قابلیت نصب 12 عدد هارد تا ظرفیت 768 ترابایت بصورت RAW (ظرفیت هاردها بدون در نظر گرفتن RAID) استفاده کرد.

همچنین می توان از 199 هارد SFF در هشتEnclouser  با قابلیت نصب 24 عدد هارد به ازای هر دستگاه نمود که تا ظرفیت 268.2 ترابایت با سرعت10K Rpm  (ده هزار دور در دقیقه) و هارد های SSD  تا ظرفیت 476.8 ترابایت پشتیبانی می کند.

 Vdiskها می توانند در چندین Enclosure قرار داده شوند. یک RAID-5 Vdisk، می تواند شامل حداکثر 16 هارد درایو باشد که در RAID-50 دو برابر می شود. با استفاده از این دستگاه می توان تا 512 عدد LUN یا Logical Unit Number با حداکثر سایز 64TB  ایجاد نمود. اندازه LUN بستگی به پیکربندی هارد و RAID مورد نظر دارد. این دستگاه هارد دیسک های SED یا Self Encrypting Drive را نیز پشتیبانی می کند.

Snapshot ها و Clone ها

Volume یا درایو منطقی، یک فضای ذخیره سازی واحد و در دسترس است که یک فایل سیستم واحد دارد و معمولا روی یک پارتیشن واحد از یک هارد دیسک قرار می‌گیرد.

Snapshot مجموعه ای از اشاره گرها است که به دیتای ذخیره شده روی هارد، نوار و یا استوریج SAN اشاره دارد و چیزی شبیه به جدول محتواست اما کامپیوتر با آن مانند یک بکاپ کامل از دیتا نگاه می کند.

 Clone، کپی یکسان و همانند از چیزی است و اولین بار در علم بیولوژی بیان شد. شرکت هایی مانند Compaq، Dell وغیره از کامپیوترهای IBM تقلید کردند تا سیستم هایی مشابه آن را با قیمت مناسب تر و ارزانتر ارایه دهند. در این زمان بود که برای اولین بار در صنعت کامپیوتر از این اصطلاح استفاده شد.

.

.

Disk Cloning در واقع کار کپی از محتوای یک هارد است. این محتواها معمولا به صورت یک فایل Disk Image ذخیره و به رسانه ذخیره سازی منتقل می شوند. این رسانه می تواند یک هارد دیگر، DVD یا USB Drive باشد. Disk Cloning با نام Ghost Imaging نیز شناخته می شود. هدف از انجام Disk Cloning عبارت است از:

1. ریکاوری سیستم مثلا وضعیت یک هارد بعد ار بروز مشکلی اساسی به وضعیت اولیه پیکربندی خود برگردد.

2. آماده سازی یک کامپیوتر برای فروش

3. به عنوان گزینه ای برای ریبوت و ریفرش برای کامپیوترها

4. ایجاد دوباره پیکربندی سیستم شما روی یک کامپیوتر جدید

5. بازگرداندن سیستم به وضعیت اولیه پیکربندی که قبل از فروش و یا کنار گذاشتن کامپیوتر انجام می شود تا هیچ دیتا شخصی روی آن باقی نماند.

و اما مفهوم کلون در استوریج به چه معنایی است و تفاوت آن با Snapshot چیست؟

کلون در واقع ایجاد کپی کامل از چیزی است در حالی که Snapshot یک کپی Initial تهیه می کند تا با آن بتوان تغییرات متوالی را ایجاد کرد. یعنی یک کپی از وضعیت کنونی سیستم تهیه می کند تا بتوان از آن هم در ساخت Clone و هم بازگرداندن سیستم به وضعیت مورد نظر استفاده کرد. وقتی از یک لحظه خاص Snapshot تهیه می شود می توان از آن برای بازگرداندن وضعیت استفاده کرد و سپس یک کپی جدید و کامل از چیزی تهیه نمود. کاربرد آن در ایجاد پایگاه داده، فایل سیستم و ماشین مجازی است. به عنوان مثال در بسیاری از محیط ها مانند پایگاه داده، تنها بخش کوچکی از دیتا تغییر می کند بنابراین با استفاده از یک  Snapshot، می توان یک کپی یا Clone جدید تهیه کرد بدون آن که کل پایگاه داده را کپی کنیم.

.

.

Snapshot برای ایجاد کپی های Point-in-Time از Volume های منتخب استفاده می شود و تمامی اینها در یک Pool جداگانه روی Appliance ذخیره می شوند. مدل پایه MAS شامل 64 Snapshot License است که می تواند حداکثر تا 512 نیز آپگرید شود.

کاربران می توانند Snapshot ها را به صورت دستی یا برنامه ریزی شده در فواصل زمانی مشخص، ایجاد کنند. تعداد حروف نام این Snapshot ها نیز محدود به 20 حرف است. با استفاده از Snapshot مورد نظر، به سادگی می توان وضعیت Volume را به حالت مورد نظر برگرداند. می توانید به راحتیVolume Cloning را انجام دهید: انتخاب Volume، انتخاب گزینه کپی از منوی دراپ دان و اجرای آن (می توانید برای زمان مشخصی نیز انجام این کار را زمانبندی کنید). هم Snapshot ها و هم Clone ها می توانند برای پورت های FC استفاده شوند.

کنسول وب جدید ویژگی های قبل را داراست ولی Virtual Volume ها تنها از Snapshot های دستی (و نه برنامه ریزی شده) پشتیبانی می کند.

نرم افزار HP MSA Remote Snap Software

این نرم افزار تنها در استوریج های Linear وجود دارد و آرایه ای نرم افزاری است که Remote Replication را برای محصولات HP MSA 2040 Array فراهم می کند. Replication را از نوع غیر همزمان یا Asynchronous ارایه می دهد. این تکنولوژی امکان مدیریت دیتا و حفاظت از آن را فراهم می کند زیرا اولا از Snapshot هایی استفاده می کند که چندین وضعیت ریکاوری را ایجاد و برای کارهای روزانه ای مانند بکاپ استفاده می کند. دوم اینکه Replicationمی تواند امکان دسترسی به دیتا از راه دور را فراهم کند و سوم این که در مواقع بروز خطا در سایت اصلی، کار متوقف نمی شود.

کارایی

سطح جدیدی از کارایی با وجود نسخه MSA Firmwareهای GL210 به بعد به وجود می آید که حداکثر تا 45 درصد سرعت خواندن و 18 درصد سرعت نوشتن بیشتر می شود. در واقع ویژگی های طبقه بندی دیتا به صورت خودکار و توسعه راحت، باعث افزایش کارایی و قیمت پایین تر استوریج می شود.

جمع بندی

HP MSA 2040 استوریج پرسرعت8/16 Gbps FC  را با قیمتی ارایه می دهد که دیگر فروشندگان نمی توانند. کارایی، توسعه پذیری و قیمت مناسب در آن بسیار قابل توجه بوده و شامل Volume Snapshot & Cloning است. در واقع ویژگی های طبقه بندی دیتا به صورت خودکار و توسعه راحت، باعث افزایش کارایی و قیمت پایین تر استوریج می شود. و در آخر، امکان Mirroring این دستگاه به صورت High Availability  وجود دارد.