EMC VMAX 3：エンタープライズデータ管理プラットフォーム

さまざまな種類のソーシャル、モバイル、クラウドプラットフォームの世界的な開発動向を踏まえて、ほとんどの現代企業は、新世代のハイブリッドクラウド環境に固有の大量の情報に即座にアクセスできるITインフラストラクチャを必要としています。 EMC、情報ライフサイクル管理を簡素化するさまざまなアプローチを備えた新しいVMAX 3ストレージシステムを発表



新しいストレージラインは、ビジネスに不可欠な第1層のロード用のハイエンドストレージシステムです。 同時に、このソリューションにより、顧客はSLAの条件でデータサービスおよびアプリケーションが配置されているインフラストラクチャ（データセンターまたはパブリッククラウド）を完全に制御できます。 実際、こうした機能によりEMC VMAX 3は企業管理プラットフォームになります。これは、以前はサードパーティのデータ管理サービスと外部ソフトウェアの統合のみで可能であった場合、ハイブリッドクラウドでの情報ライフサイクルと「サービスとしてのデータストレージ」モデルの実装を制御できるためですシステムの基本機能を使用します。



EMC VMAX 3ラインアップは、VMAX 100K、200K、400Kの3つのストレージシステムで構成されています。 すべてのストレージシステムは、HYPERMAX OSとDynamic Virtual Matrixに基づくまったく新しいアーキテクチャに基づいて構築されています。 HYPERMAX OSは、ストレージシステムハイパーバイザーとオペレーティングシステムを組み合わせており、データストレージインフラストラクチャサービスをVMAX 3のアレイに直接埋め込むことができます。 Dynamic Virtual Matrixを使用すると、コンピューティングリソースを動的に割り当てて、生産性を向上させ、大企業全体で予測可能なサービスレベルを提供できます。 これらすべてにより、占有スペースを削減し、エネルギー消費を削減することで、データセンターの効率と統合のレベルを高めることができます。



VsanやScaleIOなどのサーバークラスターアーキテクチャがデータストレージサービスの構築にますます使用され、ミドルクラスシステムがあらゆるアプリケーションに十分なパフォーマンスを達成しているという事実にもかかわらず、マルチコントローラーHi-ENDシステムを使用する余地がまだあります。



1）これらはトランザクションパフォーマンスを必要とするマルチユーザーデータベースであり、そのサイズは絶えず増大しており、SSDにのみ配置すると非常に高価になります。



2）これは、さまざまなパフォーマンス要件を持つ多くの仮想マシンが実際に適切な負荷を生成できる仮想化環境です。



どちらの場合も、すべてが同じストレージシステムに保存されます。 したがって、このシステムは、サービスの非常に高い可用性と、時間とともに変化する負荷に応じたリソースのオンライン再配布の柔軟性を提供する必要があります。



3）2番目または3番目のバックアップサイトの組織を決定する必要があります。アプリケーションのパフォーマンスへのレプリケーションの影響を最小限に抑え、データ損失を最小限に抑えるか、データ損失なしにこのサイトでサービスを復元します。



アーキテクチャ機能



VMAXの新しいバージョンは、以前のバージョンと同様に、インテルのマルチコントローラーハードウェアアーキテクチャ上に構築されています。 今回だけ、ストレージコントローラーはフォールトトレラントデータバス-Infiniband 56 Gb / sで接続されます。 コヒーレントキャッシュの合計は、古いモデルでは16 TBに達し、コンピューティングコアの数は384に達します。







VMAX 3は多くの設計変更を受けています。 コントローラ、ディスクシェルフが変更され、ラック自体が変更されました。 VMAX 3は標準の19インチエンクロージャーに同梱され、サードパーティのラックサポートをサポートします。 したがって、特にVMAXの配置を計画する必要はありません。これは特に大規模なデータセンターに当てはまります。 VMAXでは、システムベイとストレージベイが分離されなくなりました。 すべてのラックは完全に同等です。 各ラックには、1〜2台のエンジン（1台のエンジンまたは2台のコントローラー）、インターコネクト、および多数のディスクシェルフを収容できます。 ディスクシェルフには2つのオプションがあります-両方とも狭い配置で：3.5インチ形式で60、2.5インチ形式で120です。



これにより、アレイ全体の密度が向上しました。1つのラックに、720個のディスクと2つのコントローラー（1エンジン）または480個のディスクと4つのコントローラー（2エンジン）を配置できます。 最大アレイ構成は、5760ドライブと8エンジンの8つのキャビネットに収まります。

VMAXラックは、内部スイッチングがインストールされている最初のラックから最大25メートル離して配置できます。



システムベイから最大25メートルのVMAXラックを配置可能



VMAX 3はI / Oインターフェイスをサポートします。

-FC 8および16ギガビット/秒;

-FCoE / iSCSI 10 Gb / s。

ドライブの範囲は常に拡大しており、現在、次のタイプのドライブがサポートされています。

-SSD 200、400、800 GB;

-SAS 15K 300 GB;

-SAS 10K 300、600、1200 GB;

-NL-SAS 7K 2、4 TB。



キャッシュメモリを保護するために、Vault to flashテクノロジーが初めて使用されました。 以前は、この目的のためにボールトハードドライブの特別なパーティションが提供されていましたが、現在はコントローラー自体にインストールされた別個のフラッシュメモリです。 これにより、キャッシュを保護するために使用されるバッテリー容量が削減されました。ボルトハードドライブは不要になりました。



アレイのメインオペレーティングシステムの名前がHYPERMAX（以前のEnginuity）に変更され、この名前は偶然に選択されませんでした。 問題は、オペレーティングシステムに加えて、コントローラー上で専用のハイパーバイザーが実行されることです。これにより、監視、管理、ファイルアクセスなどの多数の追加サービスを実行できます。 特に注目すべきは、VPLEXの仮想バージョンを統合して、追加の機器を必要とせずに災害に強いインフラストラクチャを作成できることです。



動的な内部負荷分散があります。 以前は、EnginuityはプロセッサコアをI / Oポートに緊密にバインドしていましたが、HYPERMAXでは姿を消し、フロントエンド、バックエンド、および組み込みハイパーバイザーの間で計算能力が均衡しました。



タスク間のプロセッサコアのダイナミックバランシング



膨大な量のリソース（最大構成のVMAX 400Kは384のIntelコアと16 TBのキャッシュをサポートします）と、動的なリソースの再割り当ての信じられないほどの柔軟性を組み合わせて、これまでで最も強力なハイエンドストレージシステムの1つとして、新しいVMAXについて話すことができます。



資源計画



新しいバージョンでは、システムのサイズ変更とリソースの動的割り当てのアプローチが根本的に変更されました。 VMAXシステムの導入と構成を以前の小規模プロジェクト全体と比較できる場合、VMAXはRAIDで分割された完全に構成された状態で、事前構成された仮想リソースプールと簡素化された管理インターフェイスで提供されます。 SLAレベルを遵守した予備構成は、サイジングと計画の段階で顧客と合意した負荷プロファイルに完全に従って工場で組み立てられます。 お客様のサイトでの最終試運転の段階で、事前に構成された論理ボリュームをアプリケーションに接続するだけで、保証されたSLAレベルで作業を開始できます！



いくつかのSLAレベルが標準で提供されます：ダイヤモンド、プラチナ、ゴールド、シルバー、ブロンズ（より正確には、VMAX用語ではこれはSLO-サービスレベル目標と呼ばれます）、アプリケーションで許容される応答時間、および負荷プロファイルで除算されます。 以下のパラメーターが考慮されます。

-平均応答時間;

-読み取り/書き込み比率;

-順次/ランダムにプロファイルをロード

-平均読み取り/書き込みブロック。

-データ量。



応答時間分類SLOレベル



システム上でいくつかの異なるタスクを実行する予定の場合、各タスクの負荷プロファイルを事前に決定する必要があります。 干渉がないことは、基本的なHYPERMAXサービスによって完全に保証されています。

設計段階で負荷情報がわかっているほど、VMAXはボトルネックを予測してリソースをより正確に計画できるようになります。 つまり、VMAX 3のセットアップは、システムが顧客のデータセンターに接続された瞬間からではなく、システムを注文する前に情報を収集した瞬間から始まります。



連邦親権



しばらく前にVMAXに登場した重要な機能の1つは、新しいバージョンで大幅に拡張および拡張されたFederated Tiered Storage（FTS）です。



FTSでは、まずVMAXに基づいてさまざまなメーカーのアレイを統合し、次にFAST、SRDF、TimeFinderなどのテクノロジーをアレイの接続プールに拡張できます。 FTSと他のメーカーの同様の実装の主な違いは、VMAXがサードパーティアレイにデータを書き込むときに、必ずテスト読み取りとCRC制御を実行することです。



FTSのアプリケーションは非常に多様です。 これには、FAST階層化ストレージの一部としてのサードパーティアレイの使用、およびリモートレプリケーション用のSRDFとともにTimefinderスナップショットのストレージが含まれます。 VPLEXとの興味深い実装は、データへの継続的なアクセスと、データセンター全体の1つの障害に対する完全な安定性を備えたアクティブ/アクティブ構成を作成することです。



VPLEXとともに、データモビリティが増加しており、地理的に分散した単一のクロスプラットフォームリソースプールで作業することも可能です。



VMAX 3は、FTSアルゴリズムに基づくまったく新しいテクノロジーであるEMC ProtectPointを導入しました。これにより、EMC DataDomain（DD）バックアップシステムをFederated Tiered Storageとして接続し、DDから直接データをバックアップおよび復元できます。



これはすべて次のように機能します。データベースが一時停止され、ProtectPointエージェントがTimeFinderスナップショットを取得するコマンドを提供し、データベースが復元されます。 その後、バックグラウンドで、VMAXはイメージのコンテンツをDDにコピーします。



データベースとアプリケーションの観点から、ProtectPointを実装する場合、バックアップ手順は変更されず、すべてがスナップショットを使用した通常のバックアップに非常に似ています。ただし、トラフィックはアプリケーションサーバーとサーバー間のネットワークを経由せず、ローカライズされますVMAXおよびDD。



データリカバリは、アプリケーション/データベースサーバーにインストールされているProtectPointエージェントのコマンドによっても実行されます。 管理者は、手動で、またはサポートされているバックアップソフトウェアを使用して、目的のコントロールポイントを選択します。DDバックアップからデータを回復するプロセスが開始されます。 ProtectPointの重要な機能は、データコピーの完了を待たずに、回復手順の初期化直後に回復したボリュームを使用できることです。 要求されたすべてのブロックは、DDで優先的に読み取られ、アプリケーションに提供されます。 もちろん、これにより追加の遅延が発生しますが、ボリュームが完全に物理的に復元されるまでの期間は、コンテンツ、アクセス権、互換性などをチェックする公式機能に費やすことができます。



これにより、DDとVMAX間の高速チャネル速度により、障害後の復旧時間が大幅に短縮されます。







階層型ストレージ



マルチレベルストレージは、2008年にVMAXのメディアタイプの1つとして使用するフラッシュドライブを市場に初めて導入した2008年に、EMCアレイの最強の側面であり続けました。

ストレージ階層間でデータを移動するアルゴリズムは、事前定義されたSLA（SLO）を維持するように設計されています。 以前にレベル間を移動する決定が1つまたは別のブロックの要求の頻度によって決定されていた場合、決定は、所定の応答時間および他のパラメーターの維持に基づいて行われます（事前に決定されている場合）。

ストレージ層間のデータ分析と移動は、24時間365日継続的に実行されるようになりました。 VMAXは最小構成でも膨大なコンピューティングリソースを備えているため、これはパフォーマンスに影響しません。





サービスレベル目標（SLO）と仮想プール



FASTのもう1つの重要な変更点は、以前にレベル間を移動するための意思決定センターがVMAXコアに直接配置されていた場合、アプリケーションサーバーおよびデータベースサーバーにインストールされたエージェントがこれに役立つことです。 エージェントは、最も人気のあるデータ領域に関する情報と、負荷プロファイルの変更の可能性を受け取ります。 VMAXでのFASTはプロアクティブになりました。



DBMSパフォーマンス分析



Unisphereを使用すると、アレイを管理できるだけでなく、データベースのパフォーマンスを分析することもできます。DBclassifyユーティリティがインターフェイスに追加され、DBMSサーバーから直接情報を収集してUnisphereに転送できます。 これにより、アレイの側面とアプリケーションサーバーの側面の両方から、Unisphereをパフォーマンス監視の単一ポイントと見なすことができます。 DBclassifyは、ストレージ側のIO応答時間とアプリケーション/データベース側の応答時間を比較し、アレイ内にボトルネックがあるかどうか、またはネットワークスタック、ファイルシステムなどの外部を探す必要があるかどうかを判断できます。 DBclassifyはテーブルビューを提供するため、データベースの特定の領域のボトルネックを確認でき、FASTテクノロジを使用して、テーブルを別のリソースプールに移動するコマンドを提供します。 DBclassifyは主にOracleを対象としていますが、他のデータベースのサポートも期待されています。



Unisphere、DBclassify、およびシステムを監視および管理するためのすべての組み込み機能は、HYPERMAX OSのカーネルに配置されており、サードパーティの管理サーバーを必要としません。

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