خانواده استوریج ها در HPE بسیار بزرگ می‌باشد که هر کدام برای منظور خاصی طراحی شده‌اند. تعدادی از این برندها در زیر لیست شده‌اند:
۳PAR StoreServ
All Flash Arrays
MSA Storage
HPE Nimble
HPE StoreEasy
HPE StoreOnce
شرکت ۳PAR در سال ۱۹۹۹ در آمریکا توسط سه نفر که عبارت PAR نیز از حرف اول نام هر کدام از آنها تشکیل شده بود، تاسیس شد. در سال ۲۰۱۰ شرکت‌های معظم دل و HPE بدنبال تصاحب این شرکت بودند که در نهایت شرکت HPE توانست آن را خریداری نماید.
شرکت HPE امروزه دو سری از این تجهیزات ذخیره سازی هوشمند را ارائه می‌دهد که شامل سری‌های C و سری‌های V است.
فهرست مطالب
بیشتر بدانید:
سری C دارای مدل‌های ۷۲۰۰، ۷۲۰۰C، ۷۴۰۰C، ۷۴۴۰C، ۷۴۵۰C و سری‌های V شامل ۱۰۴۰۰ و ۱۰۸۰۰ است. هر کدام از این سری‌ها شامل Controller Node, Drive Cage و Physical Disk است.
در این قسمت اقدام به آموزش مفاهیم ۳par StoreServ می‌نماییم. سری‌های رایج این مدل شامل سری ۷۰۰۰، ۸۰۰۰، ۹۰۰۰، ۱۰۰۰۰ و ۲۰۰۰۰ است که در حال حاضر دیگر سری‌های ۷۰۰۰ و ۱۰۰۰۰ تولید نمی‌شوند.
اجزای تشکیل دهنده ۳par
۱- Base Storage System
قلب استوریج ۳par است که دارای ۲ نود کنترولر است و هر نود کنترولر نیز دارای ۲ پورت است. هر نود دارای پورت FC برای اتصال به SAN Switch و پورت شبکه برای اتصال به network است.
در نهایت بر اساس یک استاندارد مشخص daisy chain، تمامی cage ها به این نودها متصل می گردند. در شکل زیر نمونه‌ای از اتصال یک cage به نودها و همچنین اتصال نودها به Fabric switch را مشاهده می‌نمایید:
در سری‌های مختلف محدودیت در پشتیبانی از تعداد cage ها در هر پورت نود وجود دارد. برای مثال در جدول زیر محدودیت سری ۸۰۰۰ را در مدل‌های مختلف مشاهده می‌نمایید. در سری ۸۲۰۰ که دارای ۲ نود کنترولر می باشد، حداکثر ۹ عدد cage پشتیبانی می‌شود که پورت ۱ هر کدام از نودها که DP1 نامیده می‌شود، ۴ عدد cage و نود ۲ یا DP2 هر نود، ۵ عدد را پشتیبانی می‌کند. اینکه DP1 های هر نود یک عدد کمتر پشتیبانی می‌کند بدلیل این است که enclosure داخل نود بصورت داخلی به DP1 ها متصل می گردد.
در صورتی که از دو کنترولر و به عبارتی از ۴ نود استفاده میکنید باید آنها را به یکدیگر وصل نمایید. مطابق شکل زیر:
۲- Expansion Drive Cages
در HPE بجای استفاده از enclosure از عبارت Cage استفاده می‌شود. Cage تنها شامل دیسک است و هیچ نود کنترولری در آن وجود ندارد. نحوه اتصال expansion cage ها به یکدیگر و درنهایت اتصال به controller node ها بصورت daisy chain و با استفاده از کابل SAS می‌باشد که می‌بایست حتماً بصورت استاندارد به هم متصل شوند، در غیراینصورت عمل نمی‌کنند. شکل زیر نحوه اتصال ۹ عدد expansion cage به دو عدد node را نمایش می‌دهد:
۳- Service Processor (SP)
نقش اصلی مدیریت استوریج را بر عهده دارد که می‌توان آن را بصورت یک ماشین مجازی نصب کرد و یا سرور فیزیکی اختصاصی آن را که یک سرور ۱U است، خریداری کرد. البته نسخه مجازی آن در همه‌ی مدل‌ها کار نمی‌کند و بعضی از مدل‌ها تنها با مدل سخت افزاری عمل می‌نمایند.
۴- SMMC (StoreServ Management Console)
کنسول SSMC جدیدترین کنسول مدیریتی دستگاه است که با توجه به موفقیت شرکت HPE در زمینه نرم افزار HP OneView، کنسول مدیریتی جدید مبتنی بر HP OneView است.
۵- Drives
از لحاظ اندازه‌ای دو نوع دیسک SFF یا Single Small Factor که به هاردهای ۲.۵ اینچی معروف هستند و LFF یا Large Form Factor که به هاردهای ۳.۵ اینچی معروف هستند، وجود دارد. دیسک‌های HDD و SSD هم در نوع SFF و هم LFF در بازار وجود دارند. با توجه به نوع cage می‌بایست اقدام به انتخاب یکی از این انواع دیسک‌ها نماییم.
در ضمن باید بدانید که دیسک‌هایی که در این cage ها استفاده می‌شوند دارای پارت نامبرهای مخصوص به خود است و نمی‌توان از هر دیسکی استفاده کرد.
مفاهیم و اصطلاحات Block Storage در ۳PAR
در شکل زیر یک شمای کلی از اجزای ساختمان Block storage در ۳Par را مشاهده می‌نمایید. این مفاهیم تا حدودی متفاوت از مواردی است که تاکنون در رابطه با سایر استوریج‌ها مانند emc آموخته‌اید.
در اینجا ساختمان استوریج از ۵ لایه زیر تشکیل شده است:
Physical Discs (PD)
دیسک فیزیکی است که در داخل enclosure قرار می‌گیرد.
Chunklets
تمام دیسک‌های فیزیکی به قطعات کوچکتری به نام chunklet تقسیم می‌شوند که حجم هر کدام از آنها ۱ گیگابایت است. این کار بصورت اتوماتیک توسط سیستم عامل ۳par انجام می‌شود و کاربر دخالتی در ساخت آن ندارد و حتی نمی‌تواند سایز آن را تغییر دهد.
تمامی چانکلت‌ها بصورت اتوماتیک و بر اساس نوع و سرعت در گروه‌هایی که virtual pool نامیده می‌شود، قرار می‌گیرند. سه نوع این گروه‌ها که به ترتیب از دیسک‌های با سرعت پایین به بالا هستند، عبارتند از:
NL (NearLine) – FC (Fast Class) – SSD
Logical Disks (LD)
به مجموعه‌ای از چانکلت‌ها که از دیسک‌های فیزیکی مختلف اما از یک نوع، انتخاب می‌شوند و یک RAID Set را تشکیل می‌دهند گفته می‌شود. تمامی این LD ها در هنگام ساخت CPG در کنار هم قرار می‌گیرند.
تمامی پارامترهای LD مانند نوع RAID، فضای مورد نیاز و غیره در هنگام ساخت CPG تعیین می‌گردند.
یکی از مفاهیم جدیدی که در زمان ساخت RAID در ۳par مشاهده می‌نمایید Set Size یا همان SSZ است که ما را قادر می‌سازد جزئیات بیشتری در زمان ساخت RAID تعیین نماییم که در میزان performance، Cost و availability تاثیر گذار است.
اگر از RAID 5 استفاده نمایید باید گزینه set size نیز برای آن تعیین کنید که بشکل زیر تعیین می‌شود:
RAID 5 from 3(2D+1P) to 9(8D+1P)
اگر از RAID 6 استفاده نمایید، دارای double parity خواهید بود. گزینه‌های set size برای این نوع RAID عبارتند از:
RAID 6 at 6(4D+2P), 8(6D+2P), 10(8D+2P), 12(10D+2P) or 16(14D+2P)
اگر از RAID 1 استفاده میکنید، باید گزینه set size را برای آن نیز تعیین نمایید که بصورت پیش فرض ۲ است که یعنی دیتا و mirror آن، در دو چانکلت ذخیره می‌گردند. حال اگر عدد آنرا بالاتر ببرید تعداد mirror را بیشتر کرده‌اید.
Common Provisioning groups (CPGs)
CPG یک قالب است که ترکیبی از RAID type و drive type است و سیاست‌هایی را برای ساخت VV در مراحل بعد تعیین می‌کند.
حداکثر می توان ۶۵،۵۳۶ مورد VV از یک CPG ساخت.
در هنگام ساخت CPG فضایی برای آن تعیین نمی‌کنیم بلکه تنها دیسک‌ها را به آن اختصاص می‌دهیم.
ویژگی های CPG
تعیین Availability در زمان ساخت CPG
در هنگام ساخت CPG یکی از گزینه‌های مهم تعیین Availability است که سه نوع Cage، Magazine و Port را پشتیبانی می‌نماید. در ۳par منظور از cage همان enclosure است و انتخاب آن باعث می‌گردد که شما را در مقابل cage failure ایمن نماید. برای مثال اگر شما RAID5 را با Set size= 3+1 انتخاب کرده‌اید، هر چانکلت را از یک cage بر می‌دارد. پس باید حتما ۴ عدد cage برای انتخاب این روش داشته باشید. در این حالت اگر یک cage از مدار خارج شد، همچنان سیستم به فعالیت خود ادامه می‌دهد. جدول زیر حداقل‌های مورد نیاز برای cage availability در RAID های مختلف را نمایش می‌دهد:
No. of cages | RAID 1 | RAID 5 | RAID 6 |
| ۲ | دارد | ندارد | ندارد |
| ۳ | دارد | ۲+۱ | ۴+۲ |
| ۴ | دارد | ۳+۱ | ۶+۲ |
| ۵ | دارد | ۴+۱ | ۸+۲ |
| ۸ | دارد | ۷+۱ | ۱۴+۲ |
شکل زیر یک مثال از دو حالت مختلف در RAID 5 را نشان می‌دهد:
در نوع Magazine نیز انتخاب چانکلت‌ها بر اساس magazine انجام می‌شود و در صورتی که یک magazine از مدار خارج شود، مشکلی در استوریج ایجاد نمی‌شود. نوع آخر که port می‌باشد، بالاترین availability را دارد و چانکلت‌ها را بر اساس پورت‌های back-end انتخاب می‌کند. همانطور که می‌دانید اتصال بین cage های استوریج ۳par بر اساس یک daisy chain انجام می‌شود. در نتیجه استفاده از این روش، در صورتی که daisy chain به هم بخورد، همچنان استوریج به فعالیت خود ادامه خواهد داد.
البته در مدل‌های جدید که دیگر cage ها بصورت daisy chain به هم متصل نمی‌شوند و هر کدام بصورت مستقیم و جدا به node ها وصل می‌گردند، دیگر فرقی بین روش Cage و Port وجود ندارد.
تعیین Growth Setting
در این قسمت میزان فضایی که VV ها می‌توانند بیشتر از فضای ساخته شده خود استفاده نمایند را تعیین می‌کنیم. حتی این فضا می‌تواند بیشتر از فضای دیسک‌های فیزیکی اختصاص داده شده باشد.
تعیین Step size
تعداد بایت‌هایی است که سیستم قبل از اینکه به سراغ چانکلت بعدی برود، به آنها دسترسی پیدا خواهد کرد. با توجه به نوع RAID گزینه‌های مختلفی خواهیم داشت که بهترین انتخاب همان حالت پیش فرضی است که انتخاب شده است.
Virtual Volumes (VVs)
VV منابع خود را از LDهای موجود در CPG ها گرفته و تحت عنوان LUN به هاست‌ها اختصاص می‌دهد. VV تنها لایه‌ی قابل مشاهده توسط هاست است.
برای اینکه یک هاست بتواند VV را ببیند باید اقدام به ساخت VLUN از طریق export کردن volume از VV کرد. VV ها تمام مشخصات خود را از CPG به ارث می‌برند.
دو نوع VV وجود دارد:
Fully Provisioned Virtual Volume (FPVV)
در این حالت تمامی فضای تعیین شده برای volume در زمان provisioning به آن اختصاص داده می‌شود. محدودیت سایز برای یک VV بین ۲۵۶ مگابایت تا ۶۴ ترابایت است که در حالت compressed VV و deduplicated VV میزان حداکثر آن به ۱۶ ترابایت می‌رسد. در صورت موجود بودن فضای خالی می‌توان سایز VV را در هر زمانی و بدون down time افزایش داد اما کاهش در این فضا غیرممکن است.
Thinly Provisioned Virtual Volume (TPVV)
در این حالت میزان فضا بر اساس نیاز و استفاده افزایش می‌یابد. بدین صورت که سیستم عامل ۳par بصورت اتوماتیک LD های جدید ساخته و یا فضای LD موجود را افزایش داده و به CPG اضافه می‌کند تا زمانی که به حداکثر میزان فضای تعیین شده توسط کاربر برسد. برای استفاده از این روش باید لایسنس مربوط به آن را خریداری نمود.
Thin Dedup (TDVV)
به مانند TPVV است اما با قابلیت deduplication، که بر اساس آن دیتاهای تکراری مجدد ذخیره نمی‌شوند.
مزایای معماری ۳Par و مقایسه آن با سایر معماری‌ها
۱ – در معماری سنتی یک دیسک تنها می‌تواند عضو یک RAID Level باشد در صورتی که در ۳Par تمامی RAID Level ها می‌توانند قسمتی از یک درایو را در خود داشته باشند.
۲ – در حالت سنتی دیسک spare اختصاصی لازم است اما در ۳par ما distributed sparing داریم و از spare chunklet ها برای این منظور استفاده می‌شود در نتیجه دیگر خبری از دیسک اختصاصی برای اینکار نیست و فرآیند rebuild کردن در صورت از دست رفتن یک دیسک به سرعت انجام می‌شود.
۳ –معماری ۳par بصورت Active/Active کار می‌کند و هر volume روی همه‌ی کنترولرها فعال است، در حالی که در معماری سنتی یک volume می‌تواند تنها بر روی یک کنترولر فعال باشد به عبارت دیگر بصورت Active/Passive کار می‌کند.
۴ – استفاده از یک چیپ سخت افزاری ASIC به عنوان قلب ۳Par برای اموری خاص مانند dedup و RAID parity calculation. در نتیجه مسیر دیتا و متادیتا از هم جدا شده و سرعت افزایش می‌یابد. شاید بتوان گفت که این قابلیت، مهمترین مزیت رقابتی این دستگاه است. در حال حاضر از Generation 4 این پردازنده استفاده می‌شود که در نتیجه پردازنده اصلی اطلاعات زیادی برای پردازش ندارد و سرعت انتقال اطلاعات ذخیره سازی به مراتب بالاتر می‌رود. در واقع دستگاه ۳PAR دارای ۲ پردازنده است که کارهای هرکدام با دیگری تفاوت دارد. برای افزایش سرعت ذخیره سازی، Meta Data وارد CPU اصلی می‌شود و سپس خود Data وارد ASIC می‌شود.
۵ – قابلیت مهم دیگر thin provisioning است. امروزه تقریبا تمام استوریج‌ها از این ویژگی پشتیبانی می‌کنند با این تفاوت که در ۳PAR این عملیات توسط ASIC انجام می‌شود و باری بر روی پردازنده اصلی ایجاد نمی‌کند. همچنین reclaim کردن فضا بوسیله سخت افزار کنترل می‌شود و نه توسط سیستم عامل. یعنی اگر میزانی از دیتا را از روی دیسک thin پاک کنیم دیگر به مانند سایر استوریج‌ها نیازی به نصب نرم افزار بر روی سیستم عامل و برگرداندن فضای خالی شده به استوریج نداریم، بلکه خود استوریج بصورت اتوماتیک اینکار را انجام می‌دهد.
