Juku.it Down to earth report: HP 3PAR StoreServ storage Enrico Signoretti Marzo 2013 Versione Italiana Juku consulting - mail: info@juku.it web: http://www.jukuconsulting.com
Jukuconsulting.com Indice Executive summary 3 Introduzione 5 Un cenno storico 5 La famiglia di prodotti 6 Architettura 8 Gli elementi alla base di 3PAR StoreServ Una breve introduzione 8 Nodi controller 9 Perchè è importante 10 L ASIC 11 Accelera le operazioni di calcolo più complesse Cos è un ASIC? 11 Come è implementato da 3PAR StoreServ 11 Perchè è importante 12 Software 13 L elemento abilitante e il più visibile all utente Cos è il software? 13 Come lo implementa 3PAR StoreServ 14 Perchè è importante 14 Wide striping 16 Ottimizza l uso delle risorse a disposizione Cose è il wide striping? 16 Come è implementato da HP 3PAR StoreServ 17 Perchè è importante 17 Thin provisioning 19 Permette di allocare solo lo spazio effettivamente necessario Cos è il thin provisioning? 19 Come è implementato da 3PAR StoreServ 19
Jukuconsulting.com Perchè è importante 20 Snapshots 21 Copie istantanee di volumi Cos è una snapshot? 21 Come è implementato da 3PAR StoreServ 21 Perchè è importante 22 Multi tenancy 23 Partizionamento del sistema Cos è la multi tenancy? 23 Come è implementato da 3PAR StoreServ 23 Perhcè è importante 24 Automazione 25 Abbattere la quantità di task ripetitivi e di ottimizzazione manuale Cos è l automazione? 25 Come lo implementa 3PAR StoreServ 25 Perchè è importante 26 Replica dei dati 27 Funzionalità alla base del disaster recovery Cos è la replica dei dati? 27 Come è implementato da 3PAR StoreServ 28 Why it is important for you 28 Federazione dello storage 29 Far operare più sistemi diversi insieme e in modo trasparente Cos è la federazione dello storage? 29 Come è implementato da 3PAR StoreServ 29 Perchè è importante 30 Integrazione 31 L interazione fra storage e host software Cos è l integrazione? 31 Come lo implementa 3PAR StoreServ 31 Perchè è importante 32 Nota finale 33 Juku 34 Perchè Juku 34 Autore 34
Jukuconsulting.com 3 Executive summary Oggi il business gira con i tempi di internet e molte aziende stanno cercando nuove soluzioni per gestire i propri dati importanti, specialmente dal punto di vista dell automazione e dell efficienza. Le transazioni delle applicazioni core e dei database vanno processate alla massima velocità mentre l integrazione con gli hypervisor e la facilità d uso sono alla base del lavoro di tutti i giorni. Le tecnologie storage tradizionali non riescono più a sostenere i requisiti imposti da questo nuovo tipo di richieste ad un costo ragionevole, specialmente quando si parla in termini di TCO (total cost of ownership) e di ROI (return on investment). Le architetture e le tecnologie di nuova generazione sono l unico modo di raggiungere i migliori risultati in termini di efficienza e prestazioni. Molti produttori stanno lavorando per indirizzare le richieste dei propri clienti. In realtà, il mercato dell enterprise storage si è segmentato enormemente negli utlimi anni e sta indirizzando molti target differenti: le proposte variano da soluzioni basate su hardware totalmente commodity a sistemi esclusivamente flash. Allo stesso tempo i DNA dei disk array sono molto diversi fra loro: alcuni prodotti adottano un approccio 100% commodity puntando a migliorare le funzionalità dei sistemi tradizionali attraverso il software, altri stanno sviluppando architetture senza compromessi che possono portare il massimo in termini di efficienza e prestazioni. Ovviamente, nel mezzo, si trovano tante sfumature. La maturità di questo tipo di prodotti è un altro elemento fondamentale. Infatti, le aziende guardano alle performance ma, allo stesso tempo, affidabilità e resilienza sono fondamentali per far operare un business 7x24 senza interruzioni. Alla fine, l investimento per acquisire una soluzione storage di nuova generazione è facile da assorbire grazie al miglioramento generale delle prestazioni e alla diminuzione dell attività relativa al management. Miglioramenti che si notano immediatamente nei processi di business.
Jukuconsulting.com 4 I sistemi storage HP 3PAR StoreServ sono da considerare al top fra gli array enterprise tier 1 di nuova generazione, con funzionalità ben implementate e un efficienza generale molto elevata. Infine, con l introduzione di 3PAR StoreServ 7000 nella fascia midrange, la famiglia di prodotti HP 3PAR StoreServ può essere adottata da ogni tipo di utente finale dalla grande impresa fino all SMB.
Jukuconsulting.com 5 Introduzione Un cenno storico La famiglia di prodotti HP 3PAR StoreServ proviene da un acquisizione che HP ha fatto nel 2010. 3PAR fu originariamente fondata nel 1999 da Jeffrey Price, Ashok Singhal e un terzo partner Robert Rogers, che poi lasciò l azienda un paio di anni più tardi. Le P,A e R nel nome sono proprio le iniziali dei fondatori. La missione dell azienda era to make storage solutions simple and efficient" (costruire soluzioni storage semplici ed efficienti). Il primo prodotto, chiamato InServ storage server, fu consegnato nel 2002 e l azienda rilasciò la sua prima implementazione di thin provisioning nel 2003. Infatti, 3PAR è stata sempre considerata un pioniere sia nel thin provisioning che in altre tecniche di efficientamento che ora troviamo anche in molti altri sistemi di storage. I principali concorrenti di 3PAR erano EMC, HDS e IBM. 3PAR promosse il suo ingresso in borsa attraverso un offerta pubblica di acquisto nel 2007 e fu quotata al NYSE. Dopo l acquisizione di 3PAR, HP decise di promuovere alcune figure chiave di 3PAR in ruoli importanti all interno della sua divisione storage. Il più visibile è stato sicuramente David Scott, ex CEO di 3PAR, che ora ha in carico tutta la divisione enterprise storage di HP. Scott sta lavorando alla nuova strategia storage dell azienda, anche cercando di razionalizzare l offerta dopo le tante acquisizioni che HP ha fatto negli ultimi anni. HP 3PAR StoreServ ha quindi acquisito un ruolo fondamentale in questa strategia anche se risulta chiaro l intento dell azienda a sviluppare altri importanti asset del suo portfolio prodotti come: StoreVirtual (P4000) SMB storage, le soluzioni di backup StoreOnce e la famiglia di prodotti StoreAll (Object storage) annunciati di recente.
Jukuconsulting.com 6 La famiglia di prodotti La famiglia di prodotti HP 3PAR StoreServ è composta da due modelli: 7000 e 10000. Il primo è indirizzato a installazioni di tipo midrange mentre l altro è pensato per quelle installazioni grandi e con e s i g e n z e p i ù e l e v a t e. E n t r a m b i condividono lo stesso sistema operativo, tutte le funzionalità e alcune componenti chiave come il chip ASIC custom. Le maggiori differenze risiedono nel numero di controller supportati, connettività di front-end/back-end, scalabilità e prestazioni. Uno dei più importanti vantaggi di HP 3PAR StoreServ è che il cliente può facilmente trovare il modello che soddisfa le sue esigenze attuali senza dover pensare troppo ai requisiti necessari a lungo termine: la condivisione del sistema operativo fra diversi modelli e le funzionalità di federazione dello storage garantiranno la possibilità di utilizzare modelli e hardware di generazione diversa insieme, condividendone le risorse, senza che questo crei problemi di migrazione o rischi di mettere a repentaglio investimenti precedenti. HP propone molte funzionalità software sui 3PAR StoreServ come anche una serie di plug-in e integrazioni con i maggiori hypervisor, sistemi operativi e piattaforme DB. HP 3PAR Operating System è licenziato sul suo relativo hardware. Il software aggiuntivo, come ad esempio snapshots e replica, sono solitamente offerti in bundle commerciali. Il catalogo delle soluzioni software contiene anche molte suite di management e reporting. Le suite software dedicate all integrazione coprono i maggior hypervisors,
Jukuconsulting.com 7 sistemi operativi e DB (come ad esempio, Microsoft Windows Server, VMware, Hyper-V, Microsoft SQL e Oracle). La tabella che segue mostra le differenti specifiche fra i due modelli 7000 e 10000 (disponibile anche sul sito web HP.com). HP 3PAR StorServ 10000 HP 3PAR Storserv 7000 Capacity Drive type Host interface Storage controllers Availability features Cache 2.2PB LFF FC, LFF SATA, SFF SAS or LFF SAS 8 Gb/sec Fibre Channel (192) Ports, 10 Gb/sec iscsi (32) Ports maximum, depending on configuration/model (8) Quad-core 2.8GHz P10000 Controller Node; Maximum, depending on model Redundant power supplies and fans, Redundant batteries, A minimum of dual redundant controllers, RAID 1, RAID 5 and RAID MP for data protection, High availability cage and high availability magazine 768GB; Maximum supported, depending on model 864TB SFF SAS or LFF SAS 8 Gb/sec Fibre Channel (24) Ports, 10 GbE iscsi (8) Ports Maximum supported, depending on configuration/model (4) 7000 6-core 1.8GHz Controller Node; Maximum, depending on model Redundant power supplies and fans, A minimum of dual redundant controllers, with up to four controllers for added redundancy, RAID 1, RAID 5 and RAID 6 for data protection. The 4-node configuration provides cache persistence in the event of a controller failure. 64GB; Maximum supported, depending on model Compatible OSs warranty (parts/ labor/onsite) MS Windows Server MS Windows Server 2003/2008/2012, MS Windows 2003/2008/2012, MS Windows Hyper-V, HP-UX, SUSE Linux Hyper-V, HP-UX, SUSE Linux Enterprise Server (SLES), Red Hat Enterprise Server (SLES), Red Hat Enterprise Linux (RHEL), VMware Enterprise Linux (RHEL), VMware ESX and ESXi, Oracle Solaris, ESX and ESXi, Oracle Solaris, Oracle UEK, Oracle Linux, Citrix Oracle UEK, Oracle Linux, Citrix XenServer, IBM AIX, HP OpenVMS XenServer, IBM AIX, HP OpenVMS 3/3/3 years 3/3/3 years
Jukuconsulting.com 8 Architettura Gli elementi alla base di HP 3PAR StoreServ Una breve introduzione L architettura HP 3PAR StoreServ combina hardware commodity con componenti specifici ad alte prestazioni e soluzioni innovative. Tutti i modelli StoreServ condividono un disegno comune basato su coppie di controller connessi fra di loro con dei link punto-punto ad alta velocità e bassa latenza. I link a bassa latenza e alta velocità garantiscono un coordinamento ottimale fra i nodi e la coerenza della cache. Infatti, i nodi formano un cluster in alta affidabilità che si presenta agli host come un unica entità con ogni controller che avrà una o più porte disponibili per la connettività verso l esterno.
Jukuconsulting.com 9 Dal punto di vista pratico l utente può creare volumi protetti con differenti livelli RAID (chiamati Virtual Volumes), esportati poi come LUN. Sofisticati sistemi di virtualizzazione e meccanismi di mappatura interna di dischi rigidi e SSD garantiscono una elevatissima granularità ed efficienza nel provisioning e nella gestione dello spazio. Un chip ASIC di quarta generazione è dedicato a controllare e velocizzare tutte queste operazioni, scaricando di conseguenza le CPU dei controller e migliorando le prestazioni dell intero sistema. L architettura HP 3PAR StoreServ è implementata in due differenti modelli: il sistema high-end HP 3PAR StoreServ 10000 e il prodotto midrange HP 3PAR StoreServ 7000. Ogni modello può avere differenti configurazioni per quanto riguarda i controller: il 10800 può ospitare fino a 8 controller, i 10400 e 7400 possono supportare due o quattro controller, mentre il 7200 è un modello entry level che ne supporta soltanto due. La quantità di dischi supportati varia da modello a modello ed è conseguenza del numero di controller. Il 7000 è il modello più recente e utilizza CPU Intel exa-core e cassetti standard SAS da 2.5 o 3.5. L HP 3PAR StoreServ 10000, che probabilmente riceverà un upgrade presto, è invece basato su CPU quad core e ha sia connettività di back-end con cassetti FC che SAS. HP ha aggiunto il supporto per i cassetti SAS di recente sul 10000, il quale usa cassetti particolarmente densi e affidabili. Entrambi i sistemi 7000 e 10000 supportano dischi SSD, 15K, 10K e 7.2K RPM. La dimensione e il formato dei dischi dipendono dal modello. I protocolli supportati attualmente sono FC (8Gb/sec) e iscsi (10Gb/sec), il numero delle porte disponibili cambia da modello a modello e dipende dalla configurazione. FCoE non è supportato al momento, probabilmente per la scarsità di domanda. Nodi controller I nodi controller sono elementi chiave dell architettura HP 3PAR StoreServ. Ogni nodo fa parte di un cluster in alta affidabilità attivo-attivo. Il controller si occupa di fornire potenza di calcolo per la movimentazione dei dati e connettività per le operazioni di IO. Il cluster può essere composto da due a otto nodi (dipende dal modello e dalla sua configuarazione). Ogni controller
Jukuconsulting.com 10 ha connessioni dirette (2GB/sec) con tutti gli altri nodi ed è accoppiato con un secondo nodo per manatenere la cache ridondata e coerente. I nodi controller sono equipaggiati con CPU Intel 4/6 core e ASIC proprietari di quarta generazione. Le operazioni di controllo e di movimentazione dei dati sono gestite in contemporaneamente da entrambi, ognuno con la sua cache dedicata. Questo approccio garantisce la possibilità di gestire operazioni a grande velocità evitando nel contempo colli di bottiglia. Nelle configurazioni più grandi ogni controller supporta fino a 36 porte per un totale di 288 nell intero sistema. 192 di queste porte possono essere usate per la connettività di front-end. Perchè è importante L architettura HP 3PAR StoreServ è semplice e potente. Le connessioni a bassa latenza e alta velocità permettono di ottenere grandi prestazioni senza l ausilio di un crossbar switch. Dall altro lato le connessioni dirette possono limitare la grandezza massima del sistema ma considero che l attuale configurazione top con 2,2PB di capacità massima, 64 core (CPU) e gli ASIC mostra numeri sostanzialmente importanti e può soddisfare le esigenze della maggior parte degli utenti. Il grande ammontare di memoria cache in questo tipo di sistemi è obbligatorio, ma questo aiuta anche a velocizzare tutte le operazioni. Infine, la semplicità e la robustezza di questo disegno architetturale aiuta e semplifica lo sviluppo del sistema operativo e delle relative funzionalità di prossima generazione.
Jukuconsulting.com 11 L ASIC Accelera le operazioni di calcolo più complesse Cos è un ASIC? L ASIC (Application Specific Integrated Circuit) è un chip realizzato su misura per svolgere al meglio alcune operazioni specifiche. Questi tipi di chip sono evoluti molto negli ultimi anni e ora possono includere anche microprocessori, memoria e tante altre parti che solitamente si trovano come componenti separati. I maggiori vantaggi di questi chip su misura si trovano nella riduzione dei costi e nei risparmi di energia e spazio. La conseguenza diretta di tutto ciò, è la possibilità di poter condensare più potenza di calcolo nello stesso spazio con minori costi e complessità dell hardware. Come è implementato da HP 3PAR StoreServ HP 3PAR StoreServ è una delle poche architetture storage disponibili sul mercato ad implementare il suo proprio ASIC. Attualmente, i sistemi in commercio, utilizzano chip di quarta generazione. Parlare di quarta generazione significa anche poter contare su un certo livello di maturità del disegno e delle relative funzionalità. L ASIC dei sistemi HP 3PAR StoreServ è un componente specializzato che esegue tutta una serie di compiti particolarmente gravosi come le operazioni RAID (5,6/MP), i calcoli CRC (Cyclic Redundancy Check), movimentazioni di dati (es.: copie di volumi, gestione delle snapshots, etc.), thin provisioning/ reclaim e zero block detection.
Jukuconsulting.com 12 Perchè è importante Questo chip esegue quasi tutti i calcoli più complessi che si possono trovare in un sistema di storage. Aiuta ad aumentare l efficienza generale senza che il sistema ne risenta in prestazioni. Infatti, molte operazioni, che vedremo in dettaglio nelle prossime pagine, sono svolte con blocchi di dimensione particolarmente piccola (16KB). Molti vendor stanno evitando di sviluppare questo tipo di chip perché i costi di R&D sono decisamente elevati ma il vantaggio di accoppiare componenti altamente specializzate a CPU tradizionali è una soluzione senza compromessi per ottenere le migliori prestazioni. Utilizzando hardware di questa potenza e, conseguentemente, blocchi di dimensioni così piccole, si ottengono prestazioni e una migliore efficienza nella gestione dello spazio. Il tutto si traduce in un migliore TCO per l utente finale.
Jukuconsulting.com 13 Software L elemento abilitante e il più visibile all utente Cos è il software? Quando si parla di software nei moderni sistemi di storage possiamo facilmente dividere l argomento in due parti: la prima riguarda il sistema operativo interno e la sua interfaccia di gestione, l altra è legata alle diverse suite di management esterne che permettono di operare anche su diversi sistemi. Gli storage vendor possono proporre anche diversi software aggiuntivi ai loro clienti (es.: plug-in, connettori e altre integrazioni con sistemi operativi e applicazioni) e discuteremo di questi nei prossimi capitoli. Il sistema operativo di un moderno array di dischi è il software che fornisce tutte le funzionalità, controlla lo stato del sistema, gestisce le operazioni di IO e di protezione dei dati. L OS presenta anche le diverse interfacce (API, CLI e GUI) per l amministrazione. Le suite di management esterne sono dei set di strumenti più articolati e sono solitamente indicate per gestire più sistemi, collezionare dati per analizzare le prestazioni, fare capacity planning, charge back e spesso anche molto altro. Ogni vendor ha i suoi tool, molti prodotti sono specifici per operare sugli array di quel produttore ma, a volte, questi gestiscono anche array e dispositivi di terze parti. Gli strumenti software che vengono da differenti fornitori hanno differenti modelli di licenziamento e può essere alquanto difficile comparare funzionalità e costi delle diverse offerte.
Jukuconsulting.com 14 Come lo implementa HP 3PAR StoreServ Abbiamo parlato a lungo dell hardware e del chip ASIC dei sistemi HP 3PAR StoreServ ma il software è altrettanto importante, specialmente perché è il vero abilitante di tutto l hardware sottostante ed è quello che l utente vede quando deve gestire il sistema. Le funzionalità di HP 3PAR StoreServ, incluse quelle che fanno affidamento sul chip ASIC, sono disponibili attraverso il sistema operativo 3PAR OS (in precedenza chiamato InForm OS). Il 3PAR OS include strumenti di amministrazione con un interfaccia coerente e facile da usare, come ad esempio il 3PAR management console o la CLI scriptabile, in grado di essere un valido aiuto agli amministratori dello storage. Il Sistema operativo 3PAR OS supporta anche le specifiche SNMP e SMI-S e può essere integrato con tool di terze parti. La 3PAR Management Console è un applicazione scritta in Java e deve risiedere nello stesso computer su cui sono installati anche gli strumenti CLI. MC permette di gestire tutte le risorse fisiche e virtuali dello storage 3PAR e dispone di una serie di strumenti di base per il monitoraggio e il reporting di tutte le attività di front-end e back-end. Questo software controlla anche le funzionalità aggiuntive che descriveremo in dettaglio nei prossimi capitoli (alcune di queste funzionalità devono comunque essere abilitate con una chiave di licenza). Ci sono molti software aggiuntivi per HP 3PAR StoreServ che possono essere installati per ottenere funzionalità aggiuntive, questi spaziano da sistemi di reporting e monitoraggio a plug-in che possono essere installati sugli host per migliorare l interazione fra lo storage e il sistema operativo o le applicazioni (ad esempio, HP 3PAR Recovery Manager per VMware). Il catalogo di prodotti software 3PAR è già abbastanza ampio ed è in continua crescita. Perchè è importante L applicazione che ogni amministratore di storage tiene sempre aperta sul suo desktop è il tool di amministrazione dello storage: Un interfaccia d uso coerente e facile da usare aiuta ad evitare errori e a trovare l informazione
Jukuconsulting.com 15 giusta nel posto giusto, contribuendo a velocizzare tutta l attività di amministrazione. Allo stesso modo, tool più sofisticati che migliorano le funzionalità di base possono essere di grande aiuto per gestire infrastrutture complesse ed essere utilizzati come supporto alle esigenze del business (come ad esempio il chargeback). Infine, gli strumenti software da installare sugli host rivolti all integrazione tra lo storage e gli strati di software a livello superiore sono un elemento fondamentale per creare e gestire infrastrutture moderne ed efficienti. HP 3PAR StoreServ ha soluzioni interessanti in tutti e tre i campi che ho descritto e supporta tutti le maggiori piattaforme software con i suoi tool di integrazione.
Jukuconsulting.com 16 Wide striping Ottimizza l uso delle risorse a disposizione Cose è il wide striping? Negli array di vecchia generazione i dischi sono organizzati in gruppi chiamati RAID set. Ogni RAID set/group ha quindi un numero limitato di dischi e viene formattato per agire come una singola unità. Ogni blocco (o un insieme di blocchi) scritto dal server viene diviso in funzione del numero di dischi disponibile e viene effettuato un calcolo di parità. Alla fine, il risultato di questa operazione più la parità, saranno scritti sui dischi fisici. Alcuni vendor usano ancora questo sistema ma, il meccanismo di RAID così come è stato spiegato, è nato negli anni 80 e le cose sono drasticamente cambiate da allora. Infatti, Le LUN presentate agli host provengono direttamente da un RAID group e le performance di questa LUN sono quindi limitate al numero di dischi che sono presenti nel gruppo. Un secondo problema si pone sull efficienza dell intero array: è vero che è possibile concatenare diverse LUN (con un Volume Manager interno oppure a livello di host) ma è altrettanto vero che si incorre nel rischio di costruire un sistema complesso da gestire e con molte limitazioni. I sistemi di storage più moderni adottano una tecnica diversa che possiamo riassumere così: ogni disco del sistema, o almeno ogni disco per tipo, fa parte di un pool. I dischi sono quindi segmentati in chunk (pagine o blocchi di una dimensione che può variare da pochi MB a centinaia di MB) e rimangono disponibili per diventare parte dei volumi. Quando l utente alloca lo spazio per una LUN, il volume viene creato prendendo i chunck necessari dal pool. Con questa tecnica ogni singolo disco contribuisce con spazio e prestazioni ad ogni LUN: le operazioni di IO sono distribuite su tutti i dischi dell array eliminando colli di bottiglia e ottenendo il massimo dalle risorse disponibili.
Jukuconsulting.com 17 Come è implementato da HP 3PAR StoreServ HP 3PAR StoreServ ha sviluppato uno strato di virtualizzazione molto sofisticato che implementa un eccellente meccanismo di wide striping. Ogni disco fisico è diviso in chunk da 1GB (chunklets se si fa riferimento alla convenzione adottata da HP 3PAR StoreServ) che vengono utilizzati per costruire le LUN e anche come meccanismo di sparing distribuito. Il sistema crea e gestisce in automatico i Logical Disk (LD) quando necessario: in pratica questi sono semplicemente delle stringhe di chunklets a cui è stata applicata una forma di protezione RAID e vengono poi usati per ogni tipo di richiesta (Volumi, snapshot, ecc.). L utente infine vede e può istanziare i Virtual Volumes (VVs) dai Common Provision Groups. I CPG sono utilizzati per creare dei pool virtuali di LDs e possono essere pensati come ad un sistema di profilazione. I Virtual Volumes sono quindi esportati come LUN verso gli host. Spiegare questo meccanismo di funzionamento è decisamente più complicato che vederlo e usarlo nel lavoro di tutti i giorni! Perchè è importante Lo strato di virtualizzazione di 3PAR StoreServ porta molti benefici all utente finale. Se paragonato con un array tradizionale un array di questo tipo è: Molto più facile da usare, Permette una utilizzazione delle risorse molto più granulare, Molto più efficiente in termini di prestazioni. Questo tipo di disegno architetturale, moderno ed elegante, porta molti vantaggi e permette di implementare tutta una serie di funzionalità innovative senza i limiti che normalmente si riscontrano su array tradizionali.
Jukuconsulting.com 18 I vantaggi non sono solo nelle performance o nell utilizzo migliore delle risorse ma anche, ad esempio, in tempi di recovery molto più rapidi dopo la rottura di un disco. Infatti, ogni volta che un disco segnala un fault, il processo di ricostruzione ripristina solo i blocchi effettivamente usati e li distribuisce in tutto l array invece che ricostruire l intero disco in un piccolo RAID Group.
Jukuconsulting.com 19 Thin provisioning Permette di allocare solo lo spazio effettivamente necessario Cos è il thin provisioning? Il Thin Provisioning è una tecnica di virtualizzazione che da all utente l impressione di avere più spazio disponibile di quanto ne sia allocato effettivamente. Al contrario del provisioning tradizionale (fat), questo aiuta l utente a non allocare risorse non effettivamente utilizzate lasciandole disponibili per attività future. Nei sistemi di vecchia concezione il problema più grande derivato dall uso del thin provisioning è la quantità di CPU necessaria per gestirlo e il conseguente decremento delle prestazioni. Un altro grosso problema di alcune implementazioni di Thin provisioning è la mancanza di abilità a rimanere thin. Infatti, il thin provisioning deve capire il tipo dei blocchi scritti e come recuperare lo spazio non più utilizzato per essere considerato realmente efficiente. In ogni caso, le implementazioni di Thin Provisioning sono decisamente migliorate negli ultimi anni e ora, per alcuni tipi di sistemi, sono l opzione di default per creare ogni genere di volume. Come è implementato da HP 3PAR StoreServ HP 3PAR StoreServ è sempre stato considerato uno dei pionieri nell implementare tecniche di thin provsioning (TP). La prima versione del thin provisioning di HP 3PAR StoreServ fu rilasciata 10 anni fa ed è immediatamente diventata la base del suo prodotto e della strategia di marketing. Il chip ASIC di quarta generazione che si trova all interno degli HP 3PAR StoreServ ha un ruolo fondamentale nella gestione del TP: le risorse vengono rilasciate poi gestite con blocchi di dimensioni decisamente piccole (16KB), al volo e senza nessun tipo di preallocazione. L ASIC si occupa anche di individuare i blocchi che contengono solo degli zeri per poi non scriverli realmente sui dischi fisici, preservando quindi ancora più spazio. HP 3PAR
Jukuconsulting.com 20 StoreServ può anche richiamare (liberare) spazio non più utilizzato, quest ultima feature è supportata da diversi software vendor come Microsoft, VMware, Oracle e Symantec. Il Thin Provisioning è implementato a livello core nel sistema, di conseguenza ogni servizio o funzionalità (snapshot e replica, ad esempio) lo usa estensivamente. E anche interessante notare che HP 3PAR StoreServ ha un tool gratuito che permette di importare LUN di tipo fat provisioned da altri array e convertirle, durante l importazione, a volumi thin. Perchè è importante I volumi di tipo fat (pre-allocati) sono spesso motivo di scarsa utilizzazione delle risorse e, in molti casi, diventa più facile sprecare invece di gestire una buona politica di utilizzazione delle risorse. In molti ambienti, è facile trovare oltre il 50/60% di spazio inutilizzato proprio per questa ragione. Questo, alla fine, impatta fortemente sul TCO del sistema storage. Spazio disco sprecato significa anche denaro sprecato in corrente elettrica, raffreddamento e spazio fisico occupato nel datacenter. Il thin provisioning di HP 3PAR StoreServ risulta essere una delle migliori implementazioni del mercato perché è: Granulare, Molto efficiente, Ingegnerizzato dall inizio con l obiettivo di rimanere effettivamente thin.
Jukuconsulting.com 21 Snapshots Copie istantanee di volumi Cos è una snapshot? Una snapshot è una copia di un volume di dati di tipo point-in-time. In pratica è una vista di un volume ad un preciso istante nel tempo. Ci sono due tipi principali di snapshot: copy-on-write o basate sui puntatori e la loro implementazione varia da vendor a vendor. Di solito, le snapshot che utilizzano i puntatori sono più efficienti di quelle C-O-W ma dipende molto da come queste vengono implementate. Al giorno d oggi le snapshot sono alla base di molte integrazioni con sistemi operativi, hypervisor e applicazioni: queste integrazioni possono contribuire pesantemente a velocizzare molte operazioni come, ad esempio, i backup o copie di dati per scopi legati a sviluppo e test. E una di quelle funzionalità di cui non si può fare a meno in un sistema storage di classe enterprise. L utente deve capire a fondo come funziona e come opera in pratica il sistema di snapshot del suo storage prima di andare in produzione. Infatti, le limitzioni e i vincoli imposti da alcune implementazioni possono avere un impatto importante sia dal punto di vista delle prestazioni che da quello dell integrità dei dati. Come è implementato da HP 3PAR StoreServ HP 3PAR StoreServ offre un sistema di snapshot, chiamato Virtual Copy, che implementa il sistema del copy-on-write. Questo usa il Chip ASIC per ottenere lo stesso livello di funzionalità che si possono ottenere con le migliori snapshot pointer-based. Infatti, l ASIC non soffre di tutti i rallentamenti che vengono introdotti dalle operazioni di copia dei sistemi COW tradizionali. Virtual Copy, inoltre, trae vantaggio da tutto lo strato di virtualizzazione di cui abbiamo discusso in precedenza. Non c è alcuna
Jukuconsulting.com 22 necessità di preallocazione di spazio e lo schedulatore interno può essere utilizzato per automatizzare molte operazioni (l automazione sarà discussa più in dettaglio nei capitoli che seguono). Al contrario di molti altri sistemi disponibili sul mercato, le snapshot di HP 3PAR StoreServ possono essere usate anche in scrittura, possono essere create da altre snapshot e possono essere create anche su dischi di tipo diverso. Le snapshot possono essere anche organizzate in gruppi omogenei dove i diversi comandi vengono eseguiti in simultanea (consistency group) per una maggiore affidabilità nella consistenza dei dati. HP ha sviluppato integrazioni con i sistemi operativi e gli stack applicativi più importanti per ottenere copie (e restore) di dati consistenti in pochi click. Perchè è importante Le snapshots sono una delle funzionalità più importanti di un sistema di storage moderno. Possono velocizzare molte operazioni e far risparmiare un enormità di tempo ai system administrator, contribuendo attivamente ad un ROI più rapido e ad un TCO più basso. La semplicità d uso e la rapidità sono al centro dell usabilità di un sistema di storage mentre l integrazione con gli strati software superiori sono fondamentali per ottenerne tutti i benefici: HP 3PAR Virtual Copy lo fa veramente bene. 3PAR SoreServ offre anche una interfaccia CLI per aiutare gli utenti finali ad integrare il loro ambienti legacy (o software personalizzati) attraverso degli script.