ตัวควบคุมวอลุ่ม IBM SAN
IBM SAN Volume Controller ( SVC ) เป็น อุปกรณ์จำลอง เสมือนสำหรับจัดเก็บข้อมูล แบบบล็อก ซึ่งอยู่ใน กลุ่มผลิตภัณฑ์ IBM System Storage SVC ทำหน้าที่เป็นเลเยอร์การเชื่อมต่อทางอ้อม หรือ "การจำลองเสมือน" ในเครือข่ายพื้นที่จัดเก็บข้อมูลFibre Channel (SAN)
สถาปัตยกรรม
ตัวควบคุมวอลุ่ม SAN (SVC) รุ่น IBM 2145 เป็นอุปกรณ์เวอร์ชวลไลเซชันแบบอินไลน์หรือ "เกตเวย์" โดยทำหน้าที่อยู่ระหว่างโฮสต์และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล แสดงตนต่อโฮสต์ในฐานะผู้ให้บริการจัดเก็บข้อมูล (เป้าหมาย) และแสดงตนต่ออุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลในฐานะโฮสต์ขนาดใหญ่หนึ่งตัว SVC จะเชื่อมต่อทางกายภาพกับโครงสร้าง SAN หนึ่งตัวหรือหลายตัว
วิธีการจำลองเสมือนช่วยให้สามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนใดๆ ในโครงสร้างพื้นฐานการจัดเก็บข้อมูลได้โดยไม่หยุดชะงัก รวมถึงอุปกรณ์ SVC เองด้วย นอกจากนี้ยังมุ่งเน้นการลดความซับซ้อนของข้อกำหนดด้านความเข้ากันได้ในสภาพแวดล้อมเซิร์ฟเวอร์และพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่แตกต่างกันอย่างมาก ดังนั้นฟังก์ชันขั้นสูงทั้งหมดจึงถูกนำไปใช้ในเลเยอร์การจำลองเสมือน ซึ่งช่วยให้สามารถเปลี่ยนผู้จำหน่ายอาร์เรย์จัดเก็บข้อมูลได้โดยไม่ส่งผลกระทบใดๆ สุดท้าย การกระจายการติดตั้ง SVC ไปยังสองไซต์ขึ้นไป ( คลัสเตอร์แบบกระจาย ) ช่วยให้สามารถป้องกันภัยพิบัติขั้นพื้นฐานควบคู่ไปกับความพร้อมใช้งานอย่างต่อเนื่อง
โหนด SVC จะถูกจัดกลุ่มเป็นคลัสเตอร์เสมอ โดยมีจำนวนโหนดขั้นต่ำ 2 และสูงสุด 8 โหนด และสามารถขยายขนาดได้แบบเชิงเส้น โหนดเป็น อุปกรณ์แบบติดตั้ง บนแร็คที่พัฒนามาจาก เซิร์ฟเวอร์ IBM System xโดยมีแหล่งจ่ายไฟสำรองและแบตเตอรี่ในตัว รุ่นก่อนหน้าจะมีแหล่งจ่ายไฟสำรองจากแบตเตอรี่ภายนอก แต่ละโหนดมีพอร์ต Fibre Channel ที่ใช้งานพร้อมกันสำหรับการรับส่งข้อมูลขาเข้า ขาออก และการสื่อสารภายในคลัสเตอร์ นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อโฮสต์ผ่านพอร์ต FCoE และ iSCSI Gbit Ethernet ได้ การสื่อสารภายในคลัสเตอร์ประกอบด้วยการรักษาความสมบูรณ์ของแคชการอ่าน/เขียน การแบ่งปันข้อมูลสถานะ และการส่งต่อการอ่านและการเขียนไปยังพอร์ตใดๆ พอร์ตเหล่านี้จะต้องอยู่ในโซนเดียวกัน
แคชการเขียนได้รับการปกป้องโดยการทำมิเรอร์ภายในคู่ของโหนด SVC ที่เรียกว่ากลุ่ม I/Oทรัพยากรเสมือน (= วอลุ่มจัดเก็บข้อมูลที่นำเสนอให้กับโฮสต์) จะถูกกระจายไปทั่วกลุ่ม I/O เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ วอลุ่มยังสามารถย้ายระหว่างกลุ่ม I/O ได้โดยไม่หยุดชะงัก เช่น เมื่อมีการเพิ่มคู่โหนดใหม่หรือถอดเทคโนโลยีเก่าออก คู่โหนดจะทำงานอยู่เสมอ ซึ่งหมายความว่าสมาชิกทั้งสองยอมรับการเขียนพร้อมกันสำหรับแต่ละวอลุ่ม นอกจากนี้ โหนดคลัสเตอร์อื่นๆ ทั้งหมดจะยอมรับและส่งต่อคำขออ่านและเขียนซึ่งได้รับการจัดการภายในโดยกลุ่ม I/O ที่เหมาะสม ความล้มเหลวของเส้นทางหรือบอร์ดจะได้รับการชดเชยโดยการเฟลโอเวอร์ ที่ไม่หยุดชะงัก ภายในแต่ละกลุ่ม I/O หรืออาจข้ามกลุ่ม I/O ที่กระจายอยู่ โฮสต์ต้อง ติดตั้งไดรเวอร์ มัลติพาธ เช่นIBM Subsystem Device Driver (SDD) [ 1 ] หรือ ไดรเวอร์MPIOมาตรฐาน
SVC มีพื้นฐานมาจากสถาปัตยกรรม COMmodity PArts Storage System ( Compass ) ซึ่งพัฒนาขึ้นที่ศูนย์วิจัย IBM Almaden [ 1 ] ซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่ได้รับการพัฒนาที่ห้องปฏิบัติการ IBM Hursley ในสหราชอาณาจักร
ศัพท์เฉพาะ
- โหนด - เครื่องขนาด 1U หรือ 2U เพียงเครื่องเดียว
| โมเดลโหนด SVC | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| แบบจำลองประเภท | แคช [GB] | ความเร็ว FC [Gb/s] | ความเร็ว iSCSI [กิกะบิต/วินาที] | โดยอิงจาก | ประกาศ |
| 2145-4F2 | 4 | 2 | ไม่มีข้อมูล | x335 | 2 มิถุนายน 2546 |
| 2145-8F2 | 8 | 2 | 1 | x336 | 25 ตุลาคม 2548 |
| 2145-8F4 | 8 | 4 | 1 | x336 | 23 พฤษภาคม 2549 |
| 2145-8G4 | 8 | 4 | 1 | x3550 | 22 พฤษภาคม 2550 |
| 2145-8A4 | 8 | 4 | 1 | x3250 ตร.ม. | 28 ตุลาคม 2551 |
| 2145-CF8 | 24 | 8 | 1 | x3550 ตร.ม. | 20 ตุลาคม 2552 |
| 2145-CG8 | 24 | 8 | 1 (ความเร็ว 10 กิกะบิต/วินาที เป็นตัวเลือกเสริม) | x3550M3 | 9 พฤษภาคม 2554 |
| 2145-DH8 | 32 | 8 และ 16 | 1 (ความเร็ว 10 กิกะบิต/วินาที เป็นตัวเลือกเสริม) | x3650M4 | 6 พฤษภาคม 2557 |
| 2145-SV1 | 64...256 | 16 | 10 กิกะบิต/วินาที | ซีออน อี5 วี4 | 23 สิงหาคม 2559 |
| 2147-SV1 | 64...256 | 16 | 10 กิกะบิต/วินาที | ซีออน อี5 วี4 | 23 สิงหาคม 2559 |
- กลุ่ม I/O - คู่ของโหนดที่ทำสำเนาคำสั่งเขียนของกันและกัน
- คลัสเตอร์ - กลุ่มของกลุ่ม I/O จำนวน 1 ถึง 4 กลุ่ม ที่ได้รับการจัดการเสมือนเป็นหน่วยเดียว
- คลัสเตอร์แบบกระจาย (Stretched cluster) - การกำหนดค่าการป้องกันไซต์ที่มีกลุ่ม I/O 1 ถึง 4 กลุ่ม โดยแต่ละกลุ่มกระจายอยู่บนสองไซต์ บวกกับไซต์พยาน (witness site)
- ที่อยู่ IP ของคลัสเตอร์ - ที่อยู่ IP เดียว ของคลัสเตอร์ที่ให้บริการอินเทอร์เฟซการดูแลระบบผ่านทาง ( SSHและHTTPS )
- ที่อยู่ IP สำหรับบริการ - ที่อยู่ IP ที่ใช้ในการให้บริการแก่โหนดแต่ละโหนด แต่ละโหนดสามารถกำหนดค่าที่อยู่ IP สำหรับบริการได้
- โหนดการกำหนดค่า - โหนดเดี่ยวที่เก็บการกำหนดค่าของคลัสเตอร์และมีที่อยู่ IP ของคลัสเตอร์ที่กำหนดไว้
- มาสเตอร์คอนโซล (หรือ SSPC) - GUI สำหรับการจัดการ SVC จนถึงเวอร์ชัน 5.1 ซึ่งใช้WebSphere Application Server ; ไม่ได้ติดตั้งบนโหนด SVC ใดๆ แต่ติดตั้งบนเครื่องแยกต่างหาก[ 1 ]
- ตั้งแต่ SVC เวอร์ชัน 6.1 เป็นต้นไป จะไม่มีการใช้ Master Console (SSPC) อีกต่อไป การบริหารจัดการผ่านเว็บจะทำโดยตรงบนโหนดการกำหนดค่า โดยใช้GUI ในรูป แบบ HTML5
- ดิสก์เสมือน ( VDisk ) - หน่วยจัดเก็บข้อมูลที่แสดงต่อโฮสต์ GUI เวอร์ชัน 6 เรียก VDisk ว่า Volume
- Managed Disk (MDisk) - หน่วยจัดเก็บข้อมูล ( LUN ) จาก อาร์เรย์ดิสก์ภายนอกจริงซึ่งถูกจำลองเสมือนโดย SVC MDisk เป็นพื้นฐานในการสร้าง VDisk ในโหมดอิมเมจ
- กลุ่มดิสก์ที่จัดการได้ (MDisk Group) - กลุ่มของ MDisk ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป ขอบเขตของ MDisk ในกลุ่ม MDisk เป็นพื้นฐานในการสร้าง VDisk ในโหมดแถบหรือโหมดลำดับ GUI เวอร์ชัน 6 เรียกกลุ่มดิสก์ที่จัดการได้ว่า Pool
- ขอบเขต (Extent) - หน่วยจัดเก็บข้อมูลแบบแยกส่วน; MDisk ถูกแบ่งออกเป็นขอบเขต; VDisk ถูกสร้างขึ้นจากชุดของขอบเขต
ไทม์ไลน์
รุ่นต่างๆ ของ SAN Volume Controller เริ่มวางจำหน่ายหลังจากวันประกาศดังกล่าวไม่นาน แถบสีเขียวอ่อนแสดงระยะเวลาที่สามารถสั่งซื้อแต่ละรุ่นได้ ในขณะที่แถบสีฟ้าอ่อนแสดงระยะเวลาที่ยังคงให้บริการตามปกติหลังจากยกเลิกการจำหน่าย ข้อมูลที่แสดงเป็นข้อมูลล่าสุด ณ เดือนสิงหาคม 2562 เงื่อนไขการให้บริการของรุ่น 2145 และ 2147 มีความแตกต่างกัน แต่ฮาร์ดแวร์ไม่มีความแตกต่างกัน
ผลงาน
SVC เวอร์ชัน 4.3 ครอง สถิติโลกของ Storage Performance Council (SPC) สำหรับเกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพ SPC-1 โดยให้ผลลัพธ์เกือบ 275,000 (274,997.58) IOPSในขณะนั้น (ตุลาคม 2551) ไม่มีระบบย่อยจัดเก็บข้อมูลใดที่เร็วกว่านี้ที่ได้รับการทดสอบโดย SPC [ 2 ]เกณฑ์มาตรฐาน SPC-2 ยังให้ผลลัพธ์การวัดระดับโลกที่มากกว่า 7 GB/s
เวอร์ชัน 5.1 ทำลายสถิติใหม่ในการทดสอบประสิทธิภาพคลัสเตอร์ 4 โหนดและ 6 โหนด โดยใช้ DS8700 เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลหลัก SVC ทำลายสถิติเดิมของตัวเองที่ 274,997.58 SPC-1 IOPS ในเดือนมีนาคม 2010 ด้วยคะแนน 315,043.59 สำหรับคลัสเตอร์ 4 โหนด และ 380,489.30 สำหรับคลัสเตอร์ 6 โหนด ซึ่งเป็นสถิติที่คงอยู่จนถึงเดือนตุลาคม 2011
SVC เวอร์ชัน 6.2 ได้รับ สถิติโลกจาก Storage Performance Council (SPC) สำหรับการทดสอบประสิทธิภาพ SPC-1 โดยให้ผลลัพธ์มากกว่า 500,000 (520,043.99) IOPS (I/O ต่อวินาที) โดยใช้โหนด SVC 8 โหนดและ Storwize V7000 เป็นดิสก์แบ็กเอนด์ ในขณะนั้น (มกราคม 2012) ยังไม่มีระบบย่อยจัดเก็บข้อมูลใดที่เร็วกว่านี้ที่ได้รับการทดสอบโดย SPC [ 3 ] สามารถดูผลลัพธ์ทั้งหมดและบทสรุปผู้บริหารได้ที่เว็บไซต์ SPC ตามที่อ้างอิงไว้ข้างต้น[หมายเหตุ 1 ]
เวอร์ชัน 7.x มีการปรับปรุงหลายอย่าง รวมถึงการรองรับ CPU เพิ่มเติม แคช และอะแดปเตอร์ แคชที่คล่องตัวทำงานที่ความหน่วงเวลา fall-through 100 μs [ 4 ]และความหน่วงเวลา cache-hit 60 μs ทำให้ SVC สามารถทำงานเป็นส่วนหน้าของ หน่วยเก็บข้อมูลโซลิดสเตท IBM FlashSystem ได้ โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญ (ดูเพิ่มเติม: FlashSystem V9000)
คุณสมบัติที่รวมอยู่ (7.x)
- การเชื่อมโยงทางอ้อมหรือการแมปจาก LUN เสมือนไปยัง LUN จริง
- เซิร์ฟเวอร์เข้าถึง SVC เสมือนว่าเป็นตัวควบคุมการจัดเก็บข้อมูล LUN ของ SCSI ที่เซิร์ฟเวอร์มองเห็นนั้นแสดงถึงดิสก์เสมือน (วอลุ่ม) ที่จัดสรรใน SVC จากกลุ่มพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่ประกอบด้วยดิสก์ที่จัดการได้ (MDisk) อย่างน้อยหนึ่งตัว ดิสก์ที่จัดการได้นั้นก็คือ LUN สำหรับจัดเก็บข้อมูลที่จัดหาโดยตัวควบคุมการจัดเก็บข้อมูลที่ SVC กำลังจำลองเสมือน ความจุเสมือนอาจมีขนาดใหญ่กว่าความจุทางกายภาพที่จัดการได้ โดยปัจจุบันมีค่าสูงสุดที่ 32 PB ขึ้นอยู่กับระดับความละเอียดของการจัดการ ( ขนาดส่วนขยาย )
- การโยกย้ายและการรวมข้อมูล
- SVC สามารถย้ายวอลุ่มจากพูลความจุหนึ่ง ( กลุ่ม MDisk ) ไปยังอีกพูลหนึ่งได้โดยยังคงรักษาการเข้าถึงข้อมูล I/O ไว้ได้ การแคชการเขียนและการอ่านยังคงทำงานอยู่ พูลสามารถลดหรือขยายได้โดยการลบหรือเพิ่มความจุของฮาร์ดแวร์ ในขณะที่ยังคงรักษาการเข้าถึงข้อมูล I/O ไว้ได้ คุณสมบัติทั้งสองนี้สามารถใช้สำหรับการย้ายฮาร์ดแวร์ได้อย่างราบรื่น การย้ายจากรุ่น SVC เก่าไปยังรุ่นล่าสุดก็ราบรื่นเช่นกันและไม่จำเป็นต้องคัดลอกข้อมูล
- การนำเข้าและส่งออก LUN ที่มีอยู่ผ่านโหมดรูปภาพ
- "โหมดรูปภาพ" คือการแสดงผลแบบส่งผ่านข้อมูลโดยไม่ใช้ระบบเสมือนของ MDisk (LUN ที่จัดการได้) ซึ่งมีข้อมูลไคลเอ็นต์ที่มีอยู่ โดยสามารถนำเข้าหรือลบ MDisk ดังกล่าวออกจากคลัสเตอร์ SVC ได้อย่างราบรื่น
- แคชการเขียนเร็ว
- การเขียนข้อมูลจากโฮสต์จะได้รับการยืนยันเมื่อข้อมูลถูกบันทึกในแคชแบบมิเรอร์ของ SVC แล้ว แต่ก่อนที่จะถูกย้ายไปยังตัวควบคุมการจัดเก็บข้อมูลพื้นฐาน ข้อมูลจะได้รับการปกป้องโดยการจำลองแบบไปยังโหนดคู่ค้าในกลุ่ม I/O (คู่โหนดคลัสเตอร์) ขนาดของแคชขึ้นอยู่กับรุ่นฮาร์ดแวร์ของ SVC และตัวเลือกที่ติดตั้ง แคชแบบเขียนเร็วมีประโยชน์อย่างยิ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพในการกำหนดค่าการจัดเก็บข้อมูลระดับกลาง
- ระบบจัดระดับอัตโนมัติ (ระดับง่าย)
- SVC จะเลือกฮาร์ดแวร์จัดเก็บข้อมูลที่ดีที่สุดสำหรับข้อมูลแต่ละส่วนโดยอัตโนมัติ ตามรูปแบบการเข้าถึง ข้อมูล "ร้อน" ที่ไม่เหมาะกับการแคชจะถูกย้ายไปยังไดรฟ์โซลิดสเตต(SSD) โดยอัตโนมัติ ในขณะที่ข้อมูลที่เหมาะกับการแคชและข้อมูล "เย็น" จะถูกย้ายไปยังฮาร์ดดิสก์แบบหมุนที่ประหยัดกว่า Easy Tier ยังตรวจสอบและเพิ่มประสิทธิภาพเวิร์กโหลดที่ใช้เฉพาะฮาร์ดดิสก์แบบหมุนหากไม่มีการเชื่อมต่อหน่วยจัดเก็บข้อมูลโซลิดสเตต ในทำนองเดียวกัน Easy Tier จะเพิ่มประสิทธิภาพเวิร์กโหลดโซลิดสเตตโดยอัตโนมัติระหว่างสื่อแฟลชระดับองค์กรและสื่อแฟลชที่เน้นการอ่าน
- ความสามารถในการใช้งานไดรฟ์โซลิดสเตท (SSD)
- SVC สามารถใช้อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล SSD ภายนอกที่รองรับได้ทุกชนิด หรือจัดหาช่องเสียบ SSD ภายในของตัวเองได้สูงสุด 32 ช่องต่อคลัสเตอร์ ซึ่งสามารถใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้กับกลุ่มฮาร์ดดิสก์แบบหมุนที่เริ่มเสื่อมสภาพได้ โดยระบบ Easy Tiering จะทำงานโดยอัตโนมัติในกลุ่มความจุแบบไฮบริดผสมสื่อ
- การจัดสรรทรัพยากรแบบบาง
- ความจุของ LUN จะถูกใช้ก็ต่อเมื่อมีการเขียนข้อมูลใหม่ลงใน LUN เท่านั้น บล็อกข้อมูลที่มีค่าเป็นศูนย์จะไม่ถูกจัดสรรทางกายภาพ เว้นแต่จะมีข้อมูลที่มีค่าไม่เท่ากับศูนย์อยู่ก่อนแล้ว ในระหว่างการนำเข้าหรือระหว่างการย้ายข้อมูลภายใน บล็อกข้อมูลที่มีค่าเป็นศูนย์จะถูกทิ้ง ( การย้ายข้อมูลจากแบบหนาไปแบบบาง )
- นอกจากนี้การจัดสรรพื้นที่แบบบาง (Thin Provisioning)ยังถูกรวมเข้าไว้ในคุณสมบัติของ FlashCopy ที่อธิบายไว้ด้านล่าง เพื่อสร้างสแนปช็อตที่มีประสิทธิภาพด้านพื้นที่จัดเก็บข้อมูล
- การทำมิเรอร์ดิสก์เสมือน
- ช่วยให้สามารถรักษาสำเนาสำรองสองชุดของ LUN ไว้ได้ โดยอยู่บนตัวควบคุมการจัดเก็บข้อมูลที่แตกต่างกันโดยปริยาย
- การปกป้องพื้นที่ด้วยStretched Cluster
- ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบคลัสเตอร์ที่กระจายตัวทางภูมิศาสตร์และมีความพร้อมใช้งานสูง โดยใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติการทำมิเรอร์ดิสก์เสมือนระหว่างศูนย์ข้อมูลภายในระยะทาง 300 กิโลเมตร คลัสเตอร์แบบกระจาย (Stretched Clusters) สามารถครอบคลุมศูนย์ข้อมูล 2, 3 หรือ 4 แห่ง (โทโพโลยีแบบลูกโซ่หรือแบบวงแหวน โดยคลัสเตอร์ 4 ไซต์ต้องการโหนดคลัสเตอร์ 8 โหนด) ความสอดคล้องของคลัสเตอร์ได้รับการรับรองโดยชุดการลงคะแนนเสียงส่วนใหญ่
- จากอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลสองตัวในศูนย์ข้อมูลสองแห่ง SVC นำเสนออินสแตนซ์เชิงตรรกะทั่วไปเพียงหนึ่งเดียว การดำเนินการฝั่งผู้ใช้ เช่น การสร้างสแนปช็อตหรือการปรับขนาด LUN จะใช้ในระดับอินสแตนซ์เชิงตรรกะ ในขณะที่การดำเนินการที่เน้นฮาร์ดแวร์ เช่น การบีบอัดแบบเรียลไทม์หรือการย้ายฮาร์ดแวร์แบบสด จะเกิดขึ้นในระดับอินสแตนซ์ทางกายภาพ
- แตกต่างจากการทำมิเรอร์แบบดั้งเดิม LUN เชิงตรรกะสามารถอ่านและเขียนได้ทั้งสองฝั่ง ( แบบคู่ขนาน ) ในเวลาเดียวกัน ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้เฟลโอเวอร์การสลับบทบาทหรือการสลับไซต์เหมือนในผลิตภัณฑ์จัดการการกู้คืนไซต์ คุณสมบัตินี้สามารถใช้ร่วมกับLive Partition MobilityหรือVMotionเพื่อหลีกเลี่ยงการส่งข้อมูลจำนวนมากในระหว่างการย้ายเซิร์ฟเวอร์เสมือนในระยะทางไกล
- การเข้าถึงข้ามพื้นที่ทางภูมิศาสตร์
- โหนดคลัสเตอร์ SVC ทั้งหมดใน Stretched Cluster มีสิทธิ์ในการอ่าน/เขียนข้อมูลไปยังฮาร์ดแวร์จัดเก็บข้อมูลในตำแหน่งมิเรอร์ ทำให้ไม่จำเป็นต้องทำการซิงโครไนซ์ไซต์ใหม่ในกรณีที่โหนดใดโหนดหนึ่งล้มเหลว คุณสมบัตินี้ไม่สามารถใช้ร่วมกับEnhanced Stretched Cluster ได้ และแนะนำให้ใช้เฉพาะกับคู่โหนดแบบ Stretched เพียงคู่เดียวเท่านั้น
- โหนดสแตนด์บายร้อน
- โหนดที่มีพลังงานสูง ซึ่งสามารถเข้ามาทำหน้าที่แทนโหนดที่ล้มเหลวในคลัสเตอร์แบบขยายหรือคลัสเตอร์เฉพาะที่ได้อย่างรวดเร็ว
- คลัสเตอร์ที่ยืดออกขั้นสูง
- ฟังก์ชันการทำงานที่ปรับเส้นทางข้อมูลให้เหมาะสมภายในคลัสเตอร์แบบขยายระยะทางในเขตเมืองหรือทางภูมิศาสตร์ (ดูด้านบน) มีประโยชน์เมื่อแบนด์วิดท์ระหว่างไซต์มีจำกัดและต้องลดปริมาณการรับส่งข้อมูลข้ามไซต์ให้น้อยที่สุด SVC จะพยายามใช้เส้นทางที่สั้นที่สุดสำหรับการอ่านและการเขียน ตัวอย่างเช่น การถ่ายโอนข้อมูลจากแคชไปยังอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลจะดำเนินการโดยสำเนาแคชที่อยู่ใกล้ที่สุดเสมอ เว้นแต่ว่าสำเนาแคชของคู่โหนดนั้นจะหยุดทำงาน แนะนำให้ใช้โหนดอย่างน้อยสองคู่สำหรับคลัสเตอร์แบบขยายระยะทางขั้นสูง
- คลัสเตอร์แบบขยายพร้อมสำเนาสีทอง (DR 3 ไซต์)
- คลัสเตอร์แบบขยาย (Stretched Cluster) ที่เก็บรักษาสำเนาข้อมูลเพิ่มเติมแบบซิงโครนัสหรืออะซิงโครนัสไว้ในคลัสเตอร์แบบขยายอิสระ หรืออุปกรณ์ SVC หรือ Storwize ที่ตั้งอยู่ในระยะทางทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกันสำเนาหลัก (Golden Copy)นี้มีไว้เพื่อป้องกันภัยพิบัติจากการหยุดชะงักในระดับเมืองที่ส่งผลกระทบต่อคลัสเตอร์แบบขยายทั้งหมด โดยอาศัยฟังก์ชัน Metro- หรือ Global Mirror ที่ได้รับอนุญาต
- ไฮเปอร์สวอป
- ความสามารถในการสลับการเข้าถึงข้อมูลระหว่างกลุ่ม IO หรือคลัสเตอร์ที่กระจายอยู่ตามภูมิศาสตร์ได้อย่างราบรื่น เช่นเดียวกับStretched Clusterทั้งสองฝั่งยอมรับการเขียนพร้อมกัน แต่ข้อมูลแคชการเขียนจะถูกจำลองไว้ในเครื่องโลคอลทั้งสองฝั่ง เนื่องจากกลุ่ม IO จะถูกเก็บไว้ด้วยกัน Hyperswap สามารถใช้งานร่วมกับLive Partition MobilityหรือVMotionเพื่อเพิ่มความพร้อมใช้งานของแอปพลิเคชันให้สูงสุด ในฝั่งเซิร์ฟเวอร์ Hyperswap ทำงานร่วมกับไดรเวอร์มัลติพาธส่วนใหญ่ที่มี การสนับสนุน ALUA Hyperswap อาศัยฟังก์ชัน Metro Mirror และต้องใช้ใบอนุญาต Metro Mirror รวมถึงคู่โหนดอย่างน้อยสองคู่
- การจัดระดับคลาวด์แบบโปร่งใส
- พื้นที่จัดเก็บข้อมูลแบบอ็อบเจ็กต์ที่เข้ากันได้กับ Swift และ S3 สามารถใช้เป็นพื้นที่จัดเก็บข้อมูลสำรอง (cold tier) สำหรับการสร้างสแนปช็อตและเก็บถาวรวอลุ่มแบบเพิ่มขึ้นทีละน้อยโดยไม่ต้องเข้าถึงระบบการผลิตจริง วิธีนี้ช่วยให้สามารถเก็บ สำเนา Time Machine รายชั่วโมง หรือเก็บถาวรภาพ VM รวมถึงวอลุ่มที่เชื่อมต่ออยู่ได้ในราคาที่ใกล้เคียงกับสื่อเทป OpenStack Swift รองรับพื้นที่จัดเก็บข้อมูลภายในองค์กร ส่วนAmazon S3หรือ Softlayer รองรับพื้นที่จัดเก็บข้อมูลภายนอกองค์กร การจัดระดับชั้นข้อมูลแบบโปร่งใส (Transparent Cloud Tiering) ภายนอกองค์กรโดยค่าเริ่มต้นจะใช้การเข้ารหัส AES ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ต้องเสียค่าลิขสิทธิ์
คุณสมบัติเสริม
มีคุณสมบัติเสริมบางอย่างที่ต้องซื้อใบอนุญาตแยกต่างหาก เช่น ต่อ TB: [ 1 ]
- การบีบอัดแบบเรียลไทม์
- เทคโนโลยีลดขนาดข้อมูลระหว่างการบินนี้ ช่วยลดขนาดพื้นที่จัดเก็บข้อมูลได้ถึง 50% (รับประกัน) หรือสูงสุดถึง 80% (พบได้ในฐานข้อมูล Oracle) โดยใช้ฮาร์ดแวร์การบีบอัดเฉพาะทาง ทำให้โดยทั่วไปแล้วไม่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน และสามารถใช้งานได้กับฐานข้อมูลขนาดใหญ่ คุณสมบัติ ของการบีบอัดข้อมูล ในเชิงเวลา (temporal locality)ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการอ่านข้อมูลในรูปแบบที่เหมาะสม เช่น ฐานข้อมูล SQL ที่จัดเก็บในฮาร์ดดิสก์แบบหมุน ประสิทธิภาพการบีบอัดเทียบเท่ากับ "zip" ( Lempel–Ziv–Welch ) เมื่อใช้พจนานุกรมขนาดใหญ่มาก และสามารถคาดการณ์ได้อย่างแม่นยำในระดับเพตาไบต์โดยใช้เครื่องมือComprestimator
- การบีบอัดแบบเรียลไทม์สามารถใช้ร่วมกับ Easy Tiering, Thin Provisioning และ Virtual Disk Mirroring ได้ โดยเริ่มแรกคิดค้นโดยบริษัทสตาร์ทอัพ Storwize Inc. ที่ถูกซื้อกิจการ[ 5 ]ซึ่งทำหน้าที่เป็นชื่อใหม่สำหรับตระกูลระบบจัดเก็บข้อมูลของ IBM ที่ได้มาจาก SVC
- FlashCopy (สแนปช็อต)
- ฟังก์ชัน นี้ใช้สำหรับสร้างสแนปช็อตของดิสก์เพื่อการสำรองข้อมูล/ย้อนกลับ หรือทดสอบแอปพลิเคชันของวอลุ่มเดียว สแนปช็อตต้องการเพียงความจุ "ส่วนต่าง" เท่านั้น เว้นแต่จะสร้างด้วยวอลุ่มเป้าหมายที่จัดสรรพื้นที่เต็มแล้ว FlashCopy มีให้เลือกสามแบบ ได้แก่ สแนปช็อต วอลุ่มสำรองข้อมูล และโคลน ซึ่งจะแยกออกจากแหล่งที่มาโดยอัตโนมัติ ทั้งหมดนี้ใช้เทคโนโลยีcopy-on-write ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุด
- ไดรฟ์ต้นทางหนึ่งตัวสามารถมีเป้าหมายพร้อมกันได้สูงสุด 256 รายการ เป้าหมายสามารถเพิ่มขึ้นทีละน้อยได้ และสามารถสร้างโครงสร้างการพึ่งพาแบบเรียงซ้อนคล้ายต้นไม้ได้ เป้าหมายสามารถนำกลับมาใช้กับไดรฟ์ต้นทางหรือไดรฟ์อื่นที่เหมาะสมได้ รวมถึงไดรฟ์ที่มีขนาดแตกต่างกัน (เช่น การรีเซ็ตการเปลี่ยนแปลงใดๆ จากคำสั่งปรับขนาด)
- Copy-on-write จะใช้บิตแมปที่มี ขนาด เกรน ที่กำหนดค่าได้ ซึ่งแตกต่างจากบันทึก[ 1 ]
- FlashCopy ย้อนกลับ(เครื่องย้อนเวลา)
- ฟังก์ชันนี้ให้ความสามารถในการย้อนกลับข้อมูลโดยได้รับแรงบันดาลใจจากเครื่องย้อนเวลา โดยใช้จุดความสอดคล้องที่เลือกได้อย่างละเอียด กลไกความสอดคล้องนี้สามารถครอบคลุม LUN จำนวนมากพร้อมกันได้ การย้อนกลับข้อมูลต้องใช้ใบอนุญาต FlashCopy และซอฟต์แวร์ Spectrum Control Snapshot
- Metro Mirror - การจำลองแบบระยะไกลแบบซิงโครนัส
- สิ่งนี้ช่วยให้สามารถจัดตั้ง ไซต์ กู้คืนภัยพิบัติ ระยะไกลได้ ในระยะทางประมาณ 300 กม. [ 6 ]
- Global Mirror - การจำลองข้อมูลระยะไกลแบบอะซิงโครนัส
- これによりสามารถสร้างไซต์กู้คืนภัยพิบัติระยะไกลได้ในระยะทางหลายพันกิโลเมตร ความสัมพันธ์ Global Mirror แต่ละรายการสามารถกำหนดค่าได้สำหรับการเชื่อมต่อที่มีความหน่วงสูง/แบนด์วิดท์ต่ำ หรือสำหรับการเชื่อมต่อที่มีความหน่วงสูง/แบนด์วิดท์สูง ซึ่งแบบหลังจะช่วยให้ได้เป้าหมายจุดกู้คืนที่สม่ำเสมอ(RPO)ต่ำกว่า 1 วินาที
- Global Mirror over IP - การจำลองข้อมูลระยะไกลผ่านทางอินเทอร์เน็ต
- ใช้ เทคโนโลยี SANslideที่ผสานรวมเข้ากับเฟิร์มแวร์ SVC เพื่อส่งการรับส่งข้อมูลแบบมิเรอร์ผ่านลิงก์ TCP/IP ในขณะที่เพิ่มประสิทธิภาพแบนด์วิดท์ของลิงก์นั้นให้สูงสุด ซึ่งอาจส่งผลให้ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลเพิ่มขึ้น 100 เท่าในระยะทางไกล[ 7 ]
- การเข้ารหัสข้อมูลที่จัดเก็บไว้
- SVC และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้ Spectrum Virtualizeสามารถเข้ารหัสข้อมูลบนสื่อบันทึกข้อมูลภายในเครื่อง พื้นที่จัดเก็บข้อมูลเสมือน หรือระบบคลาวด์ (ตามค่าเริ่มต้น) ได้อย่างโปร่งใส กลไกการเข้ารหัสคือ AES-XTS 256 บิต คีย์จะถูกสร้างขึ้นภายในเครื่องและจัดเก็บไว้ในแฟลชไดรฟ์แบบถอดได้ หรือได้รับจากบริการจัดการวงจรชีวิตของคีย์ ซึ่งทั้งสองตัวเลือกนี้ไม่สามารถใช้ร่วมกันได้
ผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ใช้โค้ด SVC
เมื่อวันที่ 7 ตุลาคม 2553 IBM ได้ประกาศเปิดตัวIBM Storwize V7000ซึ่งเป็นสมาชิกตัวแรกของตระกูล Storwize [ 8 ] Storwizeใช้ฐานรหัส SAN Volume Controller ร่วมกับพื้นที่จัดเก็บข้อมูลภายในเพื่อให้บริการระบบย่อยจัดเก็บข้อมูลราคาปานกลาง[ 9 ] IBM Storwize V5000, V3700 และ V3500 เป็นรุ่นที่เข้ากันได้แต่มีขนาดเล็กลง โดยมีแคช/ซีพียู/อะแดปเตอร์น้อยลง และมีชุดคุณสมบัติที่ลดลง
IBM FlashSystem V9000 ใช้ประโยชน์จากเฟิร์มแวร์ SVC ที่ผสานรวมอยู่ในลิ้นชักโซลิดสเตทของ IBM FlashSystem
ในปี 2015 IBM ได้เปลี่ยนชื่อฟังก์ชันการจำลองเสมือนเป็นSpectrum Virtualizeเพื่อให้สอดคล้องกับหลักการตั้งชื่อของระบบจัดเก็บข้อมูลแบบซอฟต์แวร์ของ IBM และเพื่อเน้นย้ำถึงแง่มุมของการทำงานร่วมกันได้
ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่ของ IBM ที่ใช้งานโค้ด SVC
อุปกรณ์Actifio Protection and Availability Storage (PAS) ประกอบด้วยองค์ประกอบของโค้ด SVC เพื่อให้สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างกว้างขวาง[ 10 ]แพลตฟอร์ม PAS ครอบคลุมการสำรองข้อมูล การกู้คืนจากภัยพิบัติ และความต่อเนื่องทางธุรกิจ รวมถึงฟังก์ชันอื่นๆ
ดูเพิ่มเติม
- IBM Subsystem Device Driver (SDD) เป็นไดรเวอร์แบบมัลติพาธสำหรับ IBM System Storage ซึ่งเดิมทีใช้ในIBM Enterprise Storage Server
- EMC VPLEXเป็นโซลูชันคู่แข่ง
- ตระกูล IBM Storwize
เชิงอรรถ
- ↑ตัวเลขประสิทธิภาพ "การเข้าถึงแคช" หรือ "แบนด์วิดท์" มักจะสูงกว่ามาก เช่น "20 GBPS" แต่ก็ไม่มีความหมายมากนัก เนื่องจากไม่สามารถทำได้จริงในสถานการณ์จริง
ลิงก์ภายนอก
- ลิงก์ไปยังคู่มือ SVC Redbooks ข้อมูล และการอัปเดต
- หน้าเว็บอย่างเป็นทางการของ IBM เกี่ยวกับการจำลองเสมือนพื้นที่จัดเก็บข้อมูล
- หน้าเว็บอย่างเป็นทางการของ IBM SAN
- หน้าเว็บอย่างเป็นทางการของ IBM Redbooks สำหรับ SVC
- หน้าเว็บอย่างเป็นทางการของ IBM Redbooks สำหรับ Storwize V7000