IBM FlashSystem 900のフラッシュストレージの概要とテスト

写真、基本原理、内部のいくつかの合成テスト...



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最新の情報システムとその開発のペースにより、ITインフラストラクチャの開発に関する独自のルールが決まります。 ソリッドステートストレージシステムは、贅沢から必要なSLAドライブを実現する手段へと長い間進化してきました。 それで、ここにあります-100万以上のIOPSを発行できるシステム。



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技術仕様








基本原則

このストレージシステムは、MicroLatencyモジュールの使用とMLCテクノロジーの最適化により、速度が向上したフラッシュアレイです。



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先行販売にフォールトトレランスを提供するために使用される技術と実際に内部に隠されているギガバイト数(IBMが11.4 TBのクリーンスペースを主張している)を尋ねると、彼は回避的に答えました。



結局のところ、すべてがそれほど単純ではありません。 各モジュール内には、メモリチップと4つのFPGAコントローラーがあり、それらに可変ストライプ(Variable Stripe RAID、VSR)を備えたRAIDが組み込まれています。

モジュール内部、2つの両面ボード
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各モジュールチップは、いわゆるレイヤーに分割されます。 モジュール内のすべてのチップの各N層に、可変長のRaid5が構築されます。







チップ上の1つの層が故障すると、ストライプの長さが短くなり、叩かれたメモリセルは使用されなくなります。 メモリセルの数が多すぎるため、使用可能なボリュームが保存されます。 結局のところ、システムには20 Tbを超える未加工のフラッシュがあります。 ほぼRaid10レベルで、冗長性のために、1つのチップに障害が発生してもアレイ全体を再構築することはありません。







モジュールレベルのRaidにより、FlashSystemはモジュールを標準のRaid5に統合します。



したがって、必要なレベルのフォールトトレランスを実現するには、各モジュールに1.2 TBのモジュールが12個あるシステムから(モジュールにマークを付けて)、10 TBを少し超える量を取得します。

Webベースのシステム
はい、ブラウザーからロケールを取得するというひどい機能を持つ古い友人(hello v7kクラスター)であることが判明しました。 FlashSystemには、Storwizeに似た管理インターフェースがありますが、機能が大きく異なります。 FlashSystemの場合、ソフトウェアは構成と監視に使用され、システムはさまざまなタスク用に設計されているため、ゲートウェイのようなソフトウェアレイヤー(仮想化)は使用できません。

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テスト中

パートナーからシステムを受け取った後、システムをラックに設置し、現在のインフラストラクチャに接続します。



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事前に合意されたスキームに従ってストレージシステムを接続し、ゾーニングを構成し、仮想化環境からの可用性を確認します。 次に-実験台を準備します。 スタンドは、2つの独立した16 Gb光学工場によってテスト済みのストレージシステムに接続された4つのブレードサーバーで構成されています。

配線図










IT Parkは仮想マシンをリースするため、このテストでは、1台の仮想マシンと、vSphere 5.5を実行している仮想マシンのクラスター全体のパフォーマンスを評価します。

ホストを少し最適化します:マルチスレッド(ラウンドロビンとリクエスト数の制限)を設定し、FC HBAドライバーのキューの深さを増やします。

ESXi設定
私たちの設定はあなたのものとは異なるかもしれません!

















各ブレードサーバーで、1つの仮想マシン(16 GHz、8 GB RAM、50 GBシステムディスク)を作成します。 4台のハードドライブを各マシンに接続します(それぞれが独自のFlashムーンと独自の準仮想コントローラー上にあります)。

VM設定










テストでは、小さな4Kブロック(読み取り/書き込み)と大きな256Kブロック(読み取り/書き込み)による合成テストを検討します。 SHDは750k IOPSを安定して提供しました。これは、メーカーが述べたスペース容量が110万IOPSであるにもかかわらず、非常に良さそうでした。 すべてがハイパーバイザーとOSドライバーを介して送られることを忘れないでください。

IOPS、遅延、および私には思われるnotrimのチャート
1 VM、ブロック4k、100%読み取り、100%ランダム。 すべてのリソースが1つの仮想マシンから提供されると、パフォーマンスグラフは非線形に動作し、300k IOPSから400k IOPSにジャンプしました。 平均して、約40万IOPSを獲得しました





4 VM、4Kブロック、100%読み取り、100%ランダム





4 VM、4Kブロック、0%読み取り、100%ランダム





4 VM、ブロック4k、読み取り0%、ランダム100%、12時間後。 パフォーマンスの低下、私たちは見ませんでした。





1 VM、256kブロック、0%読み取り、0%ランダム





4 VM、256kブロック、100%読み取り、0%ランダム





4 VM、256kブロック、0%読み取り、0%ランダム





最大システムスループット(4 VM、256kブロック、100%読み取り、0%ランダム)









また、すべての有名なベンダーと同様に、宣言されたパフォーマンスは温室実験室の条件(膨大な数のSANアップリンク、特定のLUNの故障、RISKアーキテクチャーを備えた専用サーバーの使用、および特別に構成された負荷ジェネレータープログラム)でのみ達成されることに注意してください。



結論

長所 :膨大なパフォーマンス、セットアップの容易さ、使いやすいインターフェイス。

短所 :1つのシステムの容量の外側では、追加のシェルフによってスケーリングが実行されます。 「高度な」機能(スナップショット、複製、圧縮)は、ストレージ仮想化レイヤーに移動します。 IBMは、ストレージバーチャライザー(SANボリュームコントローラーまたはStorwize v7000)を中心とするストレージシステムの明確な階層を構築し、ストレージネットワークのマルチレベルの仮想化と集中管理を実現します。



結論:IBM Flashsystem 900は、数十万のIOを処理するタスクを実行します。 現在のテストインフラストラクチャでは、製造元によって宣言されたパフォーマンスの68%を取得することができました。これにより、TBのパフォーマンスが非常に優れています。



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