Технологии НР для надежного хранения данных
Алексей Поляков
Менеджер по системам резервного копирования, НР Россия
Новые требования к системам хранения
•Стандартный двухконтроллерный массив
имеет фиксированную
производительность
•Количество серверов, виртуальных
машин и приложений беспрерывно растет
•Производительности двухконтроллерной
СХД становится недостаточно
•Массив становится узким местам всего
датацентра
•Для увеличения производительности
СХД приходится покупать
дополнительный массив
•Если нагрузка на СХД превышает 50%, то
отказ одного контроллера может привести
к падению приложений
Бизнес переходит на многоконтроллерные СХД
Два контроллера не обеспечивают
должный уровень стабильности4-16 контроллеров многократно
повышают устойчивость системы
Линейка дисковых массивов HP 2015
P1040 и Р2040 MSA
Непрерывный доступ к данным бизнес-приложений
• Консолидация данных ЦОД
• Бизнес-критичныеприложения Oracle/SAP
• HP-UX, Windows, NonStop, мейнфреймы и др.
Лучший на рынке дисковый массив начального уровня
• WEB, Exchange, SQL
• Snapshot/Clone/Mirroring
• Windows, Linux, Vmware
XP7
StoreVirtual
LeftHand
Кластерные системы хранения iSCSI + FC
• Архитектура Scale-out
• Высокая доступность
• Лучшая СХД для виртуализации
• Лицензирование ПО “All Inclusive”
Бюджетные решения для
консолидации данных
Решения для виртуализации Консолидация ЦОД
Облачные
вычисления
StoreServ
3Par
Дисковые массивы для облачных вычислений
• Кластерная архитектура
• Лучшие в индустрии технологии виртуализации
• Виртуальный частный массив
4730
HP 3Par StoreServ
Gartner Critical Systems Capabilities
#1 Mid Range Overall Use Case
HP 3PAR StoreServ 7000
http://goo.gl/CmeKGr
Gartner Critical Systems
Capabilities #3 High End
Overall Use Case
HP 3PAR StoreServ 10000
http://goo.gl/TU8GMj
InfoWorld
Technology of the
YearHP 3PAR StoreServ
7400
http://goo.gl/vkmHPe
Midrange Array
Best-in-Class
• IT-as-a-Service leadership
• Proven Flash-optimized
• Disruptive Tier 1 midrange
Making the right flash
memory storage array
buying decision: 7450
http://goo.gl/Kj8TcY
High End Storage Arrays
Best-in-Class
HP 3PAR StoreServ 10800http://goo.gl/N5Cfs8
2014 award
http://goo.gl/FyfSR7
2015- 16 award
http://goo.gl/6QBo3p
HP 3PAR StoreServ признан лучшим
известными аналитическими компаниями
Недорогая, пары контроллеров работают в режиме active-
passive.
Логический том обслуживается только одной парой
контроллеров.
Каждый логический том обслуживается одновременно
всеми контроллерами массива с балансировкой
нагрузки.Host Connectivity
Data Cache
Drive Connectivity
Matrix switches
Архитектура HP 3PAR Full Mesh
Традиционная монолитная архитектура
Масштабируемая, гибкая, но очень дорогая.
Разработана больше 20 лет назад.
Не эффективна для разнородных нагрузок.
Особенности архитектуры HP 3PAR StoreServ
Традиционная модульная архитектура
Производительность на кремниевой основеHP 3PAR StoreServ ASIC
Fast RAID 10, 50 & 60 Rapid RAID Rebuild
Integrated XOR Engine
Tightly-Coupled Active/Active
ClusterHigh Bandwidth, Low Latency
Interconnect
Mixed WorkloadIndependent Metadata and Data
Processing
Thin Built in Zero Detect
Каждый контроллер СХД 3PAR
StoreServ помимо 2
процессоров Intel содержит 2
сверхбыстрых аппаратных чипа
в массивах класса High-End и
по 1 ASIC в массивах класса
Midrange.
ACIS на аппаратном уровне
сверх быстро обрабатывает
много потоков запросов
одновременно.
ASIC и RAID 5, 6Быстро и эффективно
Почему это возможно:
- Автоматическая
балансировка нагрузки по
всем ресурсам системы
(диски, кэш, контроллеры,
интерконнект и т.д.)
- ASIC сама вычисляет
контрольные суммы,
разгружая ЦП
Эффективность технологии Thin Provisioining
Start Thin - Thin Provisioning– Пул ThP не требуется отдельно создавать или специально управлять
– Лучшая в индустрии гранулярность выделения емкости (до 1000 раз эффективнее по сравнению с конкурентами)
– Работает на самом низком уровне, полная интеграция с виртуализацией дискового пространства, без негативного влияния на производительность
Get Thin - Thin Conversion– Моментальное возвращение неиспользуемой емкости в пул Thin
Provisioning благодаря аппаратной функции «Zero Bit Detection»
– Thin Conversion производится в режиме «online», без необходимости дополнительного преобразования тома после переноса данных
Stay Thin - Thin Persistence– Свободная емкость доступна бизнес-приложениям немедленно после
возвращения в пул Thin Provisioning
– Интеграция с приложениями Windows, Vmware, Symantec, Oracle
– Поддержка моментальных снимков и удаленных копий данных
Одновременно эффективность и производительность
3PAR Online дедупликация
В online режиме
• Никаких пост-процессов
Высочайшая
производительность
• Использует специализированный
аппаратный чип Gen4 ASIC
Не требуется покупать лицензии
• Работает на SSD дисках
Высокая эффективность
• Коэффициенты дедупликации от 4:1 до
10:1
1111100
0001100
0001101
0001100
1111100Only unique
data is written
to disk
0001100
0001101
1111100
3PAR Thin Deduplication и 3PAR Thin Clones функционал работают на массивах HP 3PAR StoreServ начиная с микрокода
3PAR OS3.2.1.
Не требуется покупать дополнительные лицензии.
0001101
0001100
0001101
0001100
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
QoS - HP 3PAR Priority OptimizationГарантия производительности
• IOPS или пропускная способность для конкретного приложения
Tenant 1
(20,000 IOPS)
Over-commits at
150%
of assigned IOPS
Application 1
(10,000 IOPS)
Application 2
(10,000 IOPS)
Application 3
(10,000 IOPS)
Tenant 2
(100,000 IOPS)
Application 4
(100,000 IOPS)
Возможность задавать и изменять производительность в зависимости от
бизнес задач
• Защита бизнес критичных приложений
• Возможность гарантировать и обеспечивать предсказуемую
производительность конкретного приложения
Управление данных силами администратора или автоматическое
Оптимизация дисковой ёмкости в HP 3PAR StoreServ
Tier 0
Tier 1
Tier 2
3PAR Динамическая
Оптимизация
3PAR Адаптивная
Оптимизация
- Region
Автоматический перенос блоков
данных между разными типами
дисков в соответствии с
политиками
Перенос
логического тома
целиком по
команде оператора
CPG 1
CPG 2
CPG 3
CPG A
CPG B
CPG C
Функции федеративного хранения HP 3PAR
HP Peer Motion доступен для предприятий малого и среднего бизнеса
1. Балансировка нагрузки позволяет
переносить данные на СХД
оптимальной производительности
2. Единый пул Thin Provisioning на
уровне всего предприятия
3. Модернизация оборудования без
остановки доступа к данным
4. Высокая доступность благодаря новой
функции HP 3PAR Peer Persistence for
VMware
5. Миграция данных с дисковых массивов
EVA и EMC
Любая
модель
HP 3PAR
HP EVA
Высокая
доступностьНовая
функция
Новая
функция
FC
FCoE
iSCSI
RESTNFS
HP 3PAR File Persona Software Suite
Поддерживаются квоты и политики
SMB 3.0, 2.1, 2.0, 1.0; NFSv4.1, v4, v3; Object Access API
интеграция с Windows DFS-N, поддержкаMicrosoft Management Console
Access Based Enumeration, Offline Files, Folder Redirection, Roaming User Profiles 3PAR StoreServ Management Console
SMB
Пример для массива HP 3PAR 7400 с объёмом flash cache равным 1.2 x Cache size
HP 3PAR Adaptive Flash Cache
1/3 Latency
3 x IOPS
Тестируемая конфигурация
• StoreServ 7400 – 2 Node
• 100% 8kB Random Reads
• Working set : Cache = 1.2 : 1
• 272GB total Cache (16GB DRAM + 256 AFC)
• 320GB working set
• 32 x 10GB VV
• RAID5, SAS
Технология в разы сокращает время
отклика приложений.
Одна операционная система, единый фукнционал и управляющее ПО
HP 3PAR StoreServ Storage
StoreServ
7200c
StoreServ
7400c
StoreServ
7450c
StoreServ
7440c
StoreServ
10400
StoreServ
10800
Число контроллеров 2 2 - 4 2 - 4 2 – 4 2 – 4 2 – 8
Порты Fibre Channel
Порты 10Gb iSCSI / FCoE
Ethernet Remote Copy
4 – 12
0 – 4
2
4 – 24
0 – 8
2 – 4
4 – 24
0 – 8
2 – 4
4 – 24
0 – 8
2 – 4
0 – 96
0 – 48
2 – 4
0 – 192
0 – 96
2 – 8
Кэш-память (GB) 24 32 – 64 64 – 128 96 – 192 192 – 384 192 – 768
Число дисков 8 – 240 8 – 480 8 – 240 8 – 960 16 - 960 16 - 1920
Максимальное число SSD 120 240 240 240 256 512
Емкость на HDD (TB) 500 1600 / 460 NA / 460 2000 / 460 1600 3200
Емкость на SSD (TB) 230 460 460 460
Производительность в SPC-
1Нет 258 078 Готовится Нет Нет 450 213
Пропускная способность
MB/s5200 6500 13000
Случайный доступ на чтение
IOPs172 000 360 000 900 000 900 000 240 000 480 000
Новый
продукт
HP StoreVirtual VSA –программно-определяемая СХД
Почему Программно-Определяемые СХД?
Снижение затрат путем размещения приложений и СХД на
одном наборе оборудования
Независимость от аппаратного вендора: любой x86-
сервер в качестве аппаратной базы
Единый пул ресурсов для вычислений и
хранения/обработки данных
Независимость от обстоятельств: горизонтальная
масштабируемость и перемещение данных онлайн
Безболезненная реакция на изменения
требований бизнеса
Независимость от платформы виртуализации: Vmware,
Microsoft Hyper-V , Linux KVM
Охват широкого спектра гипервизоров
StoreVirtual
4TB VSA
HP StoreVirtual VSA: из семейства HP StoreVirtual
Единая LeftHand OS – один функционал и управление для всего семейства
StoreVirtual 4630, 4530,4730
Доступная цена Производительность Большая емкость
StoreVirtual
10TB VSA
StoreVirtual
50TB VSA
4630
StoreVirtual 4335 HybridStoreVirtual 4130 and 4330
HP StoreVirtual VSA - Превращает любой набор серверов в комплекс с
полноценной СХД
LeftHand OS
Аппаратная реализация (Lefthand OS на «железе»)
Программная реализация (Lefthand OS внутри ВМ)
© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
Высокая доступность
HP StoreVirtual VSA – это all-inclusive storage.
Network RAID (синхронная репликация)
Горизонтальная масштабируемость
Онлайн миграция данных
Automated sub-volume tiering
Тонкое выделение ресурсов
Механизмы для disaster recovery
Линейный рост производительности и емкости
Интеграция с приложениями
Multi-site конфигурация из коробки
Начните с малого – растите по мере необходимости
Sub-LUN tiering с
SSD
• CPU, Memory
• Data Cache
• HDDs/Flash
• RAID 5/6/10
• 1 or 10 GbE
NICs
Redundancy«Производительны
й» кластер на
быстрых дисках
и/или SSD
«Ёмкостной» кластер
на «медленных»
дисках
СХД (аппаратные узлы
StoreVirtual с Lefthand OS) Серверная
ферма
1 or 10 GbE Switches
Сеть
Управление
HP StoreVirtual VSA
HP StoreVirtual VSA = перенос функционала Lefthand OS c
выделенного «сторэджового» «железа» на общие вычислительные
ресурсы
Storage
Server
Превратите любой сервер в
полнофункциональную СХД
• Поддерживается любой сервер
сертифицированный под VMware
vSphere или Microsoft Hyper-V или
Linux KVM
• Конвертируйте любые дисковые
ресурсы доступные серверу в
емкость под управлением HP
StoreVirtual VSA
Используйте один набор
оборудования для работы
приложений и для хранения
данных
• Уменьшите затраты
• Уменьшите количество «железа»
• По-новому посмотрите на свою
инфраструктуру
based
Гарантированно до 16 узлов в кластере с линейным ростом производительности и емкости
Масштабирование без условностей и ограничений
Ёемкость
Пр
ои
зв
од
ител
ьн
ос
ть
HP StoreVirtual
Ёмкость
Пр
ои
зв
од
ител
ьн
ос
ть
Традиционные архитектуры
Высокая доступность
A
D
B
C
E
F
B
A
C
BA
C
D
E
E F
F
D
A
D
B
C
P1
E
• Network RAID 10 (10+1, 10+2)
• Network RAID 5
• Network RAID 6
• Network RAID 0 – так делать не нужно, показано для примера
Одна из первых в индустрии сертификаций с VMware vSphere Metro Storage Cluster
Защита в режиме реального времени от «падения» сайта
• проблем с компонентами
• «гибели» целого узла
• «гибели» целого шкафа
• «гибели» целого здания
• глобальной аварии в рамках ЦОД
• Все волюмы в Network RAID 10 доступны на чтение/запись с обоих локаций одновременно
• Волюмы всегда остаются онлайн в случае падения даже сайта
• Волюмы автоматически синхронизирутся после восстановления площадки
Single cluster stretched between two racks, rooms or buildings
Data Remains
Online
Server
Storage
NR
10
A
B
C
D
B
C
D
A
B
A
C
D
BA
C
D
Site/Rack2Site/Rack 1Single cluster
Single cluster
≥ 1 Gb
Для обрабоки интенсивного I/O
Adaptive Optimization - алгоритм
• Динамическое перемещение между двумя уровнями хранения в зависимости от востребованности данных
• Гранулярность = 256KB
• Работа – на уровне каждого узла
• Ведется “температурная карта” для всех блоков, относящихся к томам с включенным AO• Наиболее часто используемые блоки перемещаются на
сверхбыстрый уровень храненияTier 0 (faster tier)
• Реже используемые блоки перемещаются на стандартный уровень хранения Tier 1(slower tier)
• Алгоритм отслеживает, чтобы внутренние перемещения находились в допустимом равновесии с обработкой внешних операций I/O
Tier 0 Access Frequency
923
740
523
160
146
Tier 1Access Frequency
149
142
113
42
12
Data block “heat map”
146
149
HP StoreOnce –дисковый бэкап с дедупликацией
Традиционное резервное копирование слишком дорого
10x-
50x
1x
В большинстве случаев объём данных в бэкапе и
архивепревышает исходные в 10-
50 раз.
Налицо «Синдром Айсберга»
Исходные данные
1x
10x-
50x
Типичные цифры для разных наборов данных
Коэффициенты дедупликации
Тип данных Схема резервного копирования Типовой показатель
Файловые системыНедельная полная
Дневная инкрементальнаяДо 20:1
Виртуальные среды (VMware, Hyper-V) Дневная полная До 30:1
Почтовые сервера (Exchange Servers) Дневная полная До 10:1
Базы данных (SQL Databases) Дневная полнаяРазличается от 3:1
до 35:1
Базы данных (Oracle Databases) Дневная полнаяРазличается от 3:1
до 20:1
StoreOnce 4900
HP MSL6480
Сервер
Мы предлагаем: Backup на диски и ленту
1. Решение по защите данных
для текущей работы и
архивов
• Диск для ежедневных
backup и restore
• Периодический backup
на ленту для
долгосрочных архивов
2. Снижает затраты на ИТ,
управление, уменьшает ТСО
3. Защита инвестиций – рост
без изменения общей
архитектуры
Консолидация бэкапа ДатацентрФилиалы
Централизованое DR
хранилище для
удаленных площадок
Мониторинг всех
процессов репликации
с помощью HP
Replication Manager
StoreOnce 4900
WA
N L
ink
• Дедупликация HP StoreOnce
• Реализует репликацию
дедуплицированых данных по
«тонким» каналам
• Возможность использования
10GbE; 1GbE так же доступно
• Репликация данных на
удаленные площадки для
катастрофозащищенности
• Управление до 384
удаленными площадками
используя HP Replication
Manager
StoreOnce 2700
HP StoreOnce – модельный ряд
1TB, 4TB, 10TB, 50TB usable
StoreOnce in
HP Data Protector 4500 Series
6500 Series
5.5TB usable
Scalable to
124TB usable
Scalable to
160TB usableVSA
Series
2700 Series
4700Series
4900Series
Scalable to
432TB usable
StoreOnce CatalystBackup App & Source Dedupe
Scalable to
1.7PB usable2900 Series
Scalable to 31.5TB usable
New
New
HP StoreOnce – модельный рядHP StoreOnce System: VSA 2700 2900 4500 4700 4900 6500
Полезная емкость 1-50 TБ 5.5 TБ 15.5-31.5 TБ 16-124 TБ 20-160 TБ 36-432 TБ 72-1728 TБ
Емкость с учетом
дедупликации
20-1000 TБ 110 ТБ 310-630 ТБ 320 ТБ – 2.5
ПБ
400 ТБ –
3.2 ПБ
720 ТБ –
8.6 ПБ
1.4 ПБ - 35ПБ
Апгрейды
- нет 6 дисков х 4ТБ 3 полки 7 полок 11 комплектов
расширения
22 комплекта
расширения + 6
контроллеров
Производительность
на запись (VTL)
До 2 ТБ/час До 1.3
ТБ/час
До 4.6 ТБ/час До 5.4
ТБ/час
До 7.6
ТБ/час
До 8.5 ТБ/час До 63 ТБ/час
Производительность
со StoreOnce Catalyst
До 6 ТБ/час До 3.7
ТБ/час
До 5.8 ТБ/час До 9.9
ТБ/час
До 22
ТБ/час
До 22 ТБ/час До 139 ТБ/час
Производительность
при восстановлении
До 1.8 ТБ/час До 700
ГБ/час
До 3.4 ТБ/час До 3.5
ТБ/час
До 9.0
ТБ/час
До 10.1 ТБ/час До 75.2 ТБ/час
iSCSI порты 2х1Gb vNICs
мин.
4х1Gb 4х 1Gb
2х 10Gb
4х 1Gb
2х 10Gb
4х 1Gb
2х 10Gb
4х 1Gb
2х 10Gb
8-32х 1Gb
4-16х 10Gb
FC порты нет нет нет 2x 8Gb 4x 8Gb 4x 8Gb 8-32х 8Gb
Размер комплекта - 1U 2U 2-4U 4-18U 7-12U 1-2х 42U стойки
Количество data
stores
4-16 8 24 24 50 50 384
HP StoreOnce VSA
• HP StoreOnce VSA – это ПО, устанавливаемое на х-86 сервер поверх гипервизора
• Сервер приобретает функционал дисковой библиотеки с дедупликацией HP StoreOnce
• Лицензия включает в себя функционал StoreOnce Catalyst, репликацию и 3х-летнию поддержку НР
• Одна лицензия позволяет задействовать от 1ТБ до 50ТБ чистой дисковой емкости сервера , что с учетом дедупликации (1:20) составляет до 1ПБ виртуального дискового пространства
Пробная 60-дневная версия VSA: www.hp.com/go/tryvsa
Существенное расширение портфеля систем дискового бэкапа НР
Пример – компании СМБ
• Do you have a comprehensive data protection/disaster recovery plan?
• Do/Will you have virtualized servers running VMware 5.0 or newer?
• Are you looking to reduce/minimize CapEx and OpEx of your data protection costs?
• Do you want to keep management of your backup environment simple?
• Are /Will you running StoreVirtual VSA?
• Comprehensive data protection / DR for SMB’s
• Installation in 15 minutes
• No additional or dedicated hardware to manage and operate
• Cost effective solution
• Confidence that data is protected and available as and when needed
Эффективное резервное копирование в небольших организациях
Защита информации в региональных офисах
Primary Data Center
StoreOnce Appliance
Low bandwidth
replication
WAN
Management of all data movement by supported ISV’s when using StoreOnce Catalyst
Deployment of VSA’s, reporting of capacity utilization, deduplication ratios, trending etc with SEM
• Data is backed up to StoreOnce VSA to enable fast recovery of application servers
• May then be replicated to central data centre for disaster recovery solution
Remote or Branch Office Backup Server
as a VM
VirtualizedApplication
Servers
StoreOnce
VSA
Remote or Branch Office
VirtualizedApplication
Servers
Backup Server
as a VM
StoreOnce
VSA
Remote or Branch Office Backup
Server as a
VM
VirtualizedApplication
Servers
StoreOnce
VSA
HP StoreOnce Backup positioned in the LEADER QUADRANT
2014 Gartner Magic Quadrant: Dedupe backup target appliances
Leaders execute well against their current vision and are well positioned for
tomorrow.
HP was relatively late to market with its StoreOnce appliances (powered by
deduplication technology developed by HP Labs), but has been able to quickly
ramp up market awareness and adoption.
• HP has invested heavily in developing and selling StoreOnce, and it is likely to
continue such efforts.
• The high-end StoreOnce models support high availability, with automatic
restart of failed jobs and global deduplication across nodes.
• StoreOnce has strong integration with a few backup applications, including
HP's Data Protector and Symantec OpenStorage Technology (OST)-based
applications.
The only viable alternative to EMC
Endorses HP’s BURA capabilities and investments
CHALLENGE
RS
LEADERS
NICHE
PLAYERS VISIONARIES
Thank you!