Na początku maja 2020 miała miejsce oficjalna premiera macierzy Dell EMC PowerStore. W poprzednim artykule Bartosz Charliński świetnie wprowadził w koncepcję tego nowego rozwiązania. Celem poniższego artykułu jest bardziej szczegółowe omówienie możliwości technicznych, architektury i funkcji.

Dell EMC posiada duże doświadczenie w tworzeniu pamięci masowych klasy Midrange. Macierze EMC (Clariion, VNX, Unity) oraz Dell (SC – Compellent, Equalogic) to setki tysięcy sprzedanych egzemplarzy, które mają za sobą dziesiątki miliardów godzin pracy. Mimo tak bogatego dziedzictwa, wobec wyzwań współczesnych aplikacji, pojawiających się nowych technologii oraz kształtujących rynek trendów połączone zespoły Dell i EMC zdecydowały się stworzyć kolejną platformę zupełnie od podstaw.

Przyjrzyjmy się najpierw warstwie sprzętowej. Hardware Dell EMC PowerStore zapewnia pełną redundancję – składa się z co najmniej dwóch węzłów działających w trybie Active-Active, gdzie każdy węzeł ma dostęp do tych samych zasobów. Nadmiarowe są również zasilacze oraz inne komponenty, takie jak karty M.2 SATA na system, dyski NVRAM na Write Cache czy baterie podtrzymujące. PowerStore, będący macierzą typu All-Flash, nie wspiera dysków obrotowych, które w rozwiązaniach typu primary storage powoli idą na zasłużoną emeryturę. W zapomnienie odchodzi też stopniowo standard SAS, dlatego nowe rozwiązanie Dell EMC jest oparte o NVMe, pozwalające w pełni wykorzystać szybkość i niskie opóźnienia dysków flash. A jeśli wydajność „zwykłych” dysków NVMe SSD (3D-NAND) to wciąż za mało, to na pokładzie jest również wsparcie dla dysków NVMe SCM (Storage Class Memory), które zapewniają wydajność zbliżoną do pamięci DRAM. Lista wspieranych dysków przedstawia się następująco:

  • NVMe SSD – od 1.92 TB do 15.36 TB
  • NVMe SCM – 375GB, 750GB
  • NVMe NVRAM – 8GB (2 lub 4 karty na Write Cache)
  • SAS Flash – od 1.92 TB do 7.68TB (tylko ewentualne dodatkowe półki)

Wykorzystanie NVMe przekłada się oczywiście na wyższą wydajność (więcej IOPS) oraz niższe wartości opóźnienia. Aby uczynić technologię NVMe jak najszerzej dostępną (czyli również atrakcyjną cenowo) macierz ma zawsze włączoną, działającą w czasie rzeczywistym redukcję danych wykorzystującą mechanizmy deduplikacji i kompresji. Dell Technologies gwarantuje redukcję danych na poziomie co najmniej 4:1, ale w wielu przypadkach będzie to więcej. Zawsze włączone jest również szyfrowanie danych na dyskach dzięki funkcji Self-Encrypting Drives zgodnej ze standardem FIPS 140-2. Jeśli chodzi o łączność, to zapewniają ją porty 25 GbE i/lub 32 Gb FC, a w kolejnych wersjach firmware zostanie dodane wsparcie NVMe over Fabrics.

PowerStore jest macierzą bardzo elastyczną, wspierającą zarówno dostęp blokowy, jak i plikowy. Nie potrzebuje dodatkowego hardware’u w postaci główek NAS by móc wystawiać share’y – służą do tego wbudowane porty Ethernet. Nie potrzebujemy też dodatkowych licencji – wszystkie licencje na jakąkolwiek funkcję są zawsze zawarte w cenie. Sposoby dostępu do zasobów przedstawiają się następująco:

  • Blok (iSCSI, FC)
  • Plik (NFS, SMB, FTP, SFTP)
  • vVol
  • Persistent Storage dla kontenerów (dzięki CSI Plugin)

Elastyczność macierzy widać również w możliwościach skalowania istniejącego rozwiązania. Możemy:

  • Zwiększyć pojemność dokładając dyski (nawet po 1 sztuce) lub półki (tzw. Scale Up)
  • Zwiększyć wydajność lub wydajność i pojemność dokładając kolejne pary węzłów, tworząc klaster (tzw. Scale Out)
  • Wydzielić osobny klaster, “wyciągając” parę węzłów z istniejącego klastra (tzw. Scale Down)

W przypadku rozwiązania klastrowego całością zarządza się tak, jak pojedynczą macierzą, czyli za pomocą interfejsu opartego o HTML5. Inteligentny system, adaptujący się do tego w jaki sposób wykorzystujemy macierz bada wykorzystanie zasobów, prognozy oraz typ i charakterystykę workload’ów, dzięki czemu jest w stanie podpowiedzieć gdzie najlepiej umieścić nowe oraz istniejące LUNy czy wirtualne NASy. Dzięki temu narzut pracy administratora jest ograniczony do minimum.

Dodatkowo, jeśli zdecydujemy się na proaktywne wsparcie, które pozwala wysyłać okresowe dane o zdrowiu macierzy do supportu Dell EMC, to dostaniemy do dyspozycji aplikację Cloud IQ. Jest to dostępna w wersji na PC, Androida i iOS zaawansowana platforma monitorująco-analityczna, pozwalająca na podgląd urządzeń Dell EMC z dowolnego miejsca.

Wysoki stopień automatyzacji jest osiągany również dzięki bogatej liście pluginów:

  • Container Storage Interface – wspomniany wcześniej plugin umożliwiający przydzielanie Persistent Volumes dla Kubernetesowego Poda
  • Ansible – gotowe moduły pozwalające automatyzować powtarzalne czynności na macierzy (Infrastructure-as-a-Code)
  • VMware vRealize Orchestrator Plugin – j.w., ale przy wykorzystaniu workflow’ów vRO
  • vRealize Operations Manager (vROps) Plugin – monitoring wydajności, pojemnosci i analityka macierzy PowerStore razem ze środowiskiem wirtualnym
  • Virtual Storage Integrator (VSI) – provisioning, zarządzanie i monitoring bezpośrednio z vCenter
  • Storage Replication Adapter (SRA) – wykorzystanie Site Recovery Managera (Disaster Recovery z poziomu VMware)

Pozostając w temacie software, warto wspomnieć o sercu macierzy, czyli systemie operacyjnym PowerStore OS. Otóż jest on modułowy, oparty o kontenery Docker. Zaletą takiego podejścia jest zwiększona niezawodność. Na przykład jeden moduł jest odpowiedzialny za komponenty GUI, drugi jest elementem “data path”. Dzięki rozproszonej architekturze update każdego z tych elementów jest kompletnie niezależny i nie powoduje konieczności restartu innego. Podobnie łatwo można dodawać kolejne funkcje, których implementacja jest dzięki takiemu podejściu dużo prostsza.

W tym miejscu należy wspomnieć o dwóch wariantach macierzy PowerStore. Hardware w obu przypadkach jest taki sam, zasadnicza różnica występuje w sposobie implementacji PowerStore OS.

  • PowerStore T:

Macierz blokowo-plikowa z PowerStore OS zainstalowanym bezpośrednio na urządzeniu

  • PowerStore X:

Macierz blokowa z wbudowanym hypervisorem, PowerStore OS jest zainstalowany jako maszyna wirtualna

Dzięki obecności hypervisora mamy możliwość instalacji maszyn wirtualnych bezpośrednio na macierzy. AppsOn, bo taką nazwę ma ta funkcja, świetnie sprawdzi się w zdalnych oddziałach, w których można teraz skonsolidować wszystkie VMki i dane w pojedynczym urządzeniu. Na umiejscowieniu bezpośrednio na macierzy skorzystają również aplikacje, które lubią mieć dane “blisko” siebie i źle reagują na opóźnienia dokładane przez sieć SAN. Mamy tutaj do czynienia z pełnym ESXi, możemy więc przenosić zasoby na inne serwery za pomocą klasycznego vMotion. Dzięki temu migracja maszyn pomiędzy serwerami, rozwiązaniami hiperkonwergentnymi a PowerStorem odbywa się w prosty sposób.

Jedną z unikalnych, a przy tym bardzo ważnych korzyści z Dell EMC PowerStore niezwiązanych ani z hardware, ani software jest program Anytime Upgrade. Jeśli się na niego zdecydujemy, to podczas trwania wsparcia technicznego mamy jednorazową możliwość skorzystania z jednej z opcji:

  • Przejście na wyższy model np. z PowerStore 3000T na PowerStore 5000T (podmiana węzłów, więc nie potrzeba się migrować)
  • Przejście na nową generację np. z PowerStore 1000T na PowerStore 1xxxT (jak się ukaże, również podmiana węzłów)
  • Duża zniżka na dodatkową parę węzłów do stworzenia klastra

W międzyczasie będziemy mogli wymienić karty FC/iSCSI na wyższe przepustowości oraz oczywiście dokładać kolejne dyski i/lub węzły w razie potrzeby. Dzięki temu programowi oraz szerokimi możliwościami rozbudowy macierz PowerStore może być inwestycją nawet na 7-9 lat.

W celu bliższego zapoznania się z PowerStore zapraszam na portal Transformation Experts, gdzie można znaleźć m.in. archiwalne webinary dotyczące tej macierzy. Zachęcam również do bezpośredniego kontaktu z przedstawicielami firmy Dell Technologies.