معرفی EMC Unity و مقایسه اجمالی مدلهای مختلف آن

مقدمه

شرکت EMC که از سال ۲۰۱۵ میلادی با قرار گرفتن در زیر مجموعه شرکت DELL تحت برند DELLEMC به فعالیت خود ادامه می دهد، یکی از موفق ترین شرکت ها در حوزه تجهیزات ذخیره سازی اطلاعات در سراسر دنیا می شناخنه می شود. علی رغم برخی محدودیت ها و تفاوت ویژگی های قابل ارائه، تجهیزات ذخیره سازی مدل های VNX همواره بین مشتریان این شرکت محبوب بوده اند و بازار بزرگی را در رده محصولات ذخیره سازی اطلاعات به خود اختصاص داده اند. اما این شرکت در سال ۲۰۱۶ میلادی همزمان با ارائه رده جدید تجهیزات خود با نام Unity به بازار، همانطور که انتظار می رفت،‌ نه تنها تمامی محدودیت ها و ضعف های رده های قبلی را پوشش داده است، بلکه ویژگی های متفاوتی را نیز ارائه نموده تا بتواند به کمک آنها از رقبا پیشی بگیرد. می توان گفت از اواسط سال ۲۰۱۷ و با قطع فروش رده VNX، خانواده Unity رسما به عنوان تجهیزات ذخیره سازی اصلی شرکت EMC در حال فروش و ارائه خدمات پشتیبانی است.

معرفی خانواده تجهیزات ذخیره سازی Unity

همانند قبل، مدل های مختلف این خانواده با توجه به پارامتر های اصلی مانند توانایی پردازشی Storage Processor ها، حجم FAST Cache قابل پشتیبانی، تعداد درایو قابل پشتیبانی و در نتیجه حداکثر ظرفیت خام قابل پشتیبانی، طبقه بندی می شوند. جدول زیر نمایشگر این طبقه بندی است.

معماری ذخیره سازهای Unity

به طور کل می توان گفت که هدف از طراحی تجهیزات ذخیره سازی اطلاعات Unity، تولید دستگاه ذخیره سازی یکپارچه ای بوده است که با رعایت سادگی و یکپارچگی،‌ افزایش توان عملیاتی و کارایی نسبت به رقبا و نیز اضافه کردن ویژگی های کلیدی، بتواند تمام نیاز های ذخیره سازی رده Mid-Range شرکت های متوسط و بزرگ را پوشش داد. تغییر سیستم عامل OE ازWindows 2008 Microsoft به Linux توزیع SUSE و استفاده از قابلیتهای Container های مبتنی بر Docker بر روی این سیستم عامل ویژگی های بسیار مهمی را فعال ساخته است. به عنوان مثال بستر High Availability این تجهیز به زیرساخت Docker منتقل شده و همین امر باعث می شود عملیات Failover و Failback هم در سرویس File و هم در سرویس Block با سرعت بالایی انجام شود که این مسئله در پایداری سرویس بسیار موثر و پر اهمیت است. تصویر زیر به نوعی نشان دهنده توزیع Container ها، نحوه عملکرد آنها در هر SP به صورت همزمان و افزونه می باشد.

یکی از تغییرات مهمی که معماری منطقی این تجهیز ذخیره سازی EMC را تحت تاثیر قرار داده، ارائه سرویس File در کنار سرویس Block می باشد که تا پیش از این در مقایسه هایی که بین تجهیزات قدیمی EMC مانند VNX با رقبای آن انجام میشد، جزو نقاط ضعف سخت افزارهای این شرکت در نظر گرفته می شد. اما این تجهیز بدون افزایش پیچیدگی هایی مانند Data Mover و Control Station،‌ قابلیت ارائه سرویس File در فایل سیستمی با حداکثر ظرفیت ۶۴ ترابایت دارد که حجم بسیار چشمگیری است و نقاط ضعف خانواده های قبلی تجهیزات ذخیره سازی EMC را پوشانده است.

استفاده از BUS هایی با توان عملیاتی ۱۲ گیگابایت در ثانیه در مقایسه با رده VNX که یک دوم آن است، باعث شده تا این تجهیز از لحاظ معماری و چینش SSD Drive ها و DAE ها در BUS های مختلف راحت تر و با محدودیت های کمتری عمل کند و از سمت دیگر با کارایی حد اقل دوبرابر عمل کند. افزایش دو برابری توان عملیاتی BE IO هم مربوط به BUS ها می باشد و هم مربوط به درایو ها. به همین علت است که درایو ها و DAE های دو تجهیز Unity و VNX با یکدیگر سازگار نیستند. در قسمت FE نیز به صورت پیش فرض همه IOM های قابل پشتیبانی در این تجهیز از توان عملیاتی ۱۶ گیگابیت در ثانیه بهره می برند که در مقایسه با بقیه رقبا،‌ از نرخ ۲ برابری تفاوت برخوردار می باشد و نیاز به استفاده از تعداد IOM های زیاد بر روی دستگاه ذخیره سازی را کم میکند و در نتیجه میتوان از فضای سخت افزار به صورت بهینه تری استفاده نمود.

در هریک از Storage Processor های این دستگاه یک عدد M2 SSD شرکت Intel وجود دارد که در حقیقت محل قرارگیری OE مربوط به آن SP، Cache و فضای Vault هنگام قطع برق و همینطور Mirror Cache مربوط به SP دیگر است. بنابراین در صورت قطع برق،‌ اطلاعات با سرعت مناسبی از حافظه Cache سیستم در Vault ذخیره می شوند و از باطری BBU بهتر استفاده می شود. بنابراین چهار درایو نصب شده جلوی دستگاه که به عنوان Vault میشناسیم اهمیت کمتری پیدا کرده است و محل ذخیره سازی Log های OE می باشد. به همین دلیل است که به صورت پیش فرض می توان از این درایو ها در Storage Pool ها نیز استفاده کرد.

ویژگی Hot Spare و قواعد آن در تجهیزات ذخیره سازی اطلاعات Unity تفاوت های عمده ای کرده است. به عنوان مثال Spare Policy قابل تغییر نیست و از هر ۳۱ درایو،‌ یک عدد به عنوان Hot Spare در نظر گرفته می شود. رعایت این موضوع در طراحی سیستم های ذخیره سازی مبتنی بر تجهیز Unity اهمیت چشمگیری دارد. نکته دیگر، طرز عملکرد Spare می باشد. در صورت بروز مشکل بر روی یک درایو، Hot Spare وارد مدار شده و پس از انجام کامل همگام سازی،‌ عضو اصلی Raid Set می شود. بنابراین در صورت جایگزینی درایو خراب با یک درایو جدید، این درایو به عنوان Hot Spare شناخته می شود تا در خرابی های بعدی به کار گرفته شود.

در مقایسه با درایوهای تجهیز ‌VNX که تنها یک درگاه IO دارند، درایوهای دستگاه Unity از دو IO path بهره می برند. همین امر باعث می شود بتوان از هر دو Storage Processor به صورت همزمان به درایو ها متصل شد. تغییر چشمگیر دیگر در لایه درایو،‌ پشیبانی از درایو های حجیم تر ۱.۸ ترابایتی SAS،‌ درایو های ۶ ترابایتی NL-SAS و درایوهای بسیار حجیم SSD است. به عنوان مثال می توان به درایو های ۱۵ ترابایتی SAS-Flash4 یا درایوهای ۳.۲ ترابایتی SAS-Flash3 اشاره نمود. نحوه استفاده از درایو های SSD و مدل های مختلف SAS-Flash در لایه های ذخیره سازی نکته بسیار حائز اهمیت در کارایی زیرساخت های ذخیره سازی می باشد. جدول زیر نشان دهنده مدل های مختلف درایو قابل پشتیبانی این تجهیز است.

لایسنس ذخیره سازهای Unity

مسئله لایسنس در تجهیز VNX به صورت انتخابی در نظر گرفته شده است. بدین صورت مشتری ای که نیاز ندارد عملیات Replication در لایه ذخیره سازی انجام دهد،‌ هزینه ای بابت لایسنس آن پرداخت نمی کند. با رشد تکنولوژی،‌ استفاده از ویژگی های پیشرفته تجهیزات ذخیره سازی مانند Replication و Snapshot جزو لاینفک این تجهیزات شده است. به همین دلیل شرکت EMC در سخت افزارهای جدید خود به صورت پیش فرض تمامی لایسنس های پیشرفته را گنجانده و همین امر موجب تسهیل  موضوع لایسنس شده است.

لازم به ذکر است که هنگام تهیه تجهیز ذخیره سازی Unity لایسنس های مجانی اضافه ای نیز ارائه میگردد که یا موقت هستند و یا به صورت سازمانی و Enterprise قابل استفاده نیستند. به عنوان مثال می توان به لایسنس ۱۸۰ روزه VPLEX و یا لایسنس های مربوط به Recover Point اشاره نمود. تصویر زیر نشان دهنده لایسنس های مجانی دستگاه ‌Unity Hybrid و همینطور لایسنس های اضافه آن می باشد که با پرداخت هزینه اضافه قابل تهیه هستند.

ویژگی های چشمگیر قابل ارائه تجهیزات سری Unity

در قسمت مربوط به کارایی به برخی ویژگی های جدید مانند قابلیت ارائه همزمان خدمات Block و File اشاره شد که یکی از بنیادی ترین تفاوت های این دستگاه با خانواده قبلی می باشد. امکان گرفتن Snapshot و مدیریت Replication فضاهای File به صورت ROBO از دیگر ویژگی های مهم در این قسمت است. پروتکل های CIFS و NFS از طریق NAS Server های این تجهیز قابل ارائه است.

 در تنظیمات Pool انتخاب های انعطاف پذیر تری برای RAID Set ها وجود دارد،‌ به علاوه اینکه در هر زمان مطلوب میتوان لایه FAST Cache را به صورت Online به اندازه مطلوب Expand و یا Shrink کرد. این ویژگی برای قسمت File نیز وجود دارد و در صورت لزوم در زمان دلخواه بدون اعمال قطعی سرویس می توان فضای ذخیره سازی را گسترش یا کاهش داد و این تغییرات بلافاصله در فضای Pool ذخیره سازی منعکس می شود. بدین صورت می توان به صورت بهینه تری فضاهای ذخیره سازی را مدیریت نمود و از ارائه فضای ذخیره سازی بلا استفاده به زیرساخت های IT واهمه ای نداشت.

یکی دیگر از تفاوت های چشمگیر این رده در مقایسه با تجهیزات قدیمی،‌ ارائه VVol به زیرساخت مجازی VMWare می باشد که با Offload کردن حجم عمده ای از عملیات ذخیره سازی مانند Snapshot و Cloning، قابلیت های بسیار چشمگیری را به این نوع زیرساخت ها ارائه می دهد.

یکپارچه سازی با زیرساخت های مجازی سازی از طریق واسط هایی مانند VSI در VMware و ESxI در Microsoft نیز به عنوان قابلیت چشمگیری در لایه مدیریت سخت افزار توسط Sysadmin محسوب می شود.

یکی از مشکلات همیشگی راهبران سیستم های ذخیره سازی، کارکردن با محیط مبتنی بر Java پنل Unisphere است که بعضا درسرساز می گردد. این مسئله در تجهیز Unity با بهره گیری از تکنولوژی HTML5 حل شده است و دیگر نیاز به نصب هیچ گونه Addon بر روی Browser نیست. به همین صورت واسط API این دستگاه نیز بسیار ساده سازی شده است و از همان مسیری که Unisphere خدمت رسانی میکند،‌ میتوان به API سیستم نیز دسترسی داشت،‌ بدون نیاز به واسط هایی مانند Solution Enabler. نکته قابل توجه در مورد CLI، قابلیت پشتیبانی از پروتکل SSH می باشد که میتوان در مواقع لازم به سادگی به تجهیز متصل شد و آن را کنترل کرد. همینطور واسطی به نام UEMCLI همانند Naviseccli به عنوان Rich CLI نیز جهت مدیریت و کنترل تجهیز قابل استفاده است.