Seagate announced it has made the first formatted and fully functioning 16TB hard disk drive in a standard 3.5-inch form factor, which makes them the producer of the highest capacity hard disk drives yet. The drive utilizes Seagate’s heat-assisted magnetic recording (HAMR) process, and Seagate expects to make drives with even higher capacities soon. They expect to have a 20TB drive in 2020.
We last talked extensively about HAMR drives in 2015, so its probably worth reviewing the technology. A major limitation on HDD capacity is the minimum size of the magnetic fields that can be created and used to write data. HAMR gets around this limit by temporarily, very temporarily (we’re talking durations under a single nanosecond here) heating the area to be written to make it more receptive to magnetic effects. The difficulties in both generating enough heat (above 400 °C) and focusing it precisely enough are obvious. Seagate’s solution is to use a small laser diode attached to each recording head to heat the target location.
The new drives will still be delivered in the same form factor as current HDD. Once they’re released, they could potentially be swapped out with your current drives and provide a significant boost in storage capacity. Every time they’ve discussed the new drives Seagate has been quick to say that HAMR HDDs are at least as reliable as current technologies.The company’s HAMR technology set a record in reliability demonstrating that a single head can transfer 3.2PB over a five-year period, twenty times the amount required for the industry’s nearline specification.
I wish I could say the new HAMR drives will be available next year. Unfortunately, the entire current run of over 40,000 drives is being used to run the tests customers commonly use when integrating hard drives into enterprise applications. So far the results we’ve heard about are very good, but there have been several schedule slips over the several year development cycle. Last year, 20TB drives were expected in 2019, but now Seagate is predicting 2020, so I wouldn’t be surprised if we don’t see commercial drives before then. This shouldn’t be taken to reflect poorly on Seagate. That they’ve progressed as far as they have as fast as they have is truly astounding.
The Dell EMC VxRail family of appliances are hyper-converged infrastructure (HCI) underpinned by VMware vSAN. VxRail has long been the lead product when VMware talks about vSAN, as the concept of deploying and managing the VxRail appliance is appealing to many. Of course, Dell EMC and others sell vSAN Ready Nodes for those who want a little more control over server configuration. VxRail isn’t new to the lab as we wrote about the features like streamlined deployment and rigorous compatibility testing that Dell EMC brings to the table in early 2017. Much has changed since then; primarily Dell EMC has migrated off whitebox servers to PowerEdge servers. This is not an insignificant change, primarily because PowerEdge servers bring additional management and reliability features to the table that VxRail appliances can benefit from, further strengthening the Dell EMC/VMware value proposition when discussing the benefits of the VxRail appliance vs. Ready Nodes or roll your own options.
In this review we’re looking at a typical four-node configuration of Dell EMC VxRail P570F appliances. Dell EMC offers quite a few configurations of VxRail, and the nomenclature can get a little cumbersome. The P Series units are typically more performance-oriented and are based on single node 2U PowerEdge R740xd servers. There are dozens of configuration options available including single or dual processor systems, SATA, SAS and NVMe (for cache) drive support, RAM configurations up to 3TB per node and networking up to 25GbE. The VxRail P570 is a hybrid configuration whereas the P570F is the all-flash variant we deployed for this review.
Our version of the P570F appliances under review include dual Intel 6132 CPUs (14-core 2.6Ghz), 384GB RAM, six 3.84TB read intensive SSDs for capacity and two 800GB write intensive SSDs for the cache. Each node has two disk groups, one cache drive backed by three of the capacity SSDs. Connectivity between nodes is handled via Intel X710 10GbE cards.
Dell EMC VxRail P570F Specifications
Form Factor
2U
CPU
Intel Xeon Scalable Processors
CPU Sockets
Single or dual
CPU cores
8-56
CPU frequency
1.7GHz-3.6GHz
RAM
64GB-3,072GB
Cache SSD
400GB-1.6TB SAS 800GB-1.6TB NVMe
Flash Storage
1.92TB-76.8TB SAS or SATA
Drive Bays
24 x 2.5”
Max disk groups
4
Max nodes per cluster
64
Min nodes per cluster
3
Ports
2×25 GbE SFP28 or 4×10 GbE RJ45 or 4×10 GbE SFP+ or 4×1 GbE RJ45 1x1GbE iDRAC9
Optional ports
Up to 16×10 GbE RJ45 or Up to 16×10 GbE SFP+ or Up to 8×25 GbE SFP28
Power
Dual Redundant PSU
1100W 100V – 240V AC 1100W -48V DC 1600W 200V – 240V AC
Cooling fans
4 or 6
Temperature
Operating
10°C to 30°C (50°F to 86°F)
Non-operating
-40°C to +65°C (-40°F to +149°F)
Relative Humidity
10% to 80% (non-condensing)
Physical dimensions
86.8mm/3.42in H 434mm/17.09in W 678.8mm/26.72in D 28.1kg/61.95lb
Build and Design
The Dell EMC VxRail P570F is a 2U HCI node based off the PowerEdge R740xd that comes with one of the company’s stylish new honeycomb bezels (ours is the prior generation) as seen in this mock-up.
Beneath the bezel are the 24 2.5” drives. On the left, there are the health, ID, and status LED lights. On the right are the power button, VGA port, iDRAC micro-USD port, and two USB 2.0 ports.
Swinging around to the rear, one can easily see that there is plenty of room for expansion through cards. The bottom right has dual PSUs. In the bottom center there are four 10G SFP+ ports, and going to the left, two USB 3.0 ports, a VGA port, Serial port and an 1G RJ45 iDRAC port.
The top easily pops off for access to the CPUs and RAM, or to add on more network connectivity or storage in the rear of the device.
Management
A big selling point for VxRail is ease of HCI deployment and here the Dell EMC VxRail P570F didn’t disappoint. The VxRail quickly prepared the infrastructure, eliminating anything that it didn’t need.
Once the infrastructure is correctly set up, the VxRail will being clustering ESXi Hosts and automating storage configurations.
After the unit is deployed, admins will be brought to the main screen of VxRail Manager. Users are automatically brought to the dashboard that shows information such as overall system health, support, VxRail community, and event history. Along the left side are several tabs including: Dashboard, Support, Events, Health, and Config.
The Support tab is as it sounds. It checks the last “heartbeat” of the appliance to see if there is an issue. It allows for several support options including chatting, opening a service request, viewing the last configuration sent, downloading software such as upgrades, and letting users see what is happening in the VxRail community. There is a Knowledge Base search bar as well to find a particular issue.
The Events tab is another fairly intuitive tab as it lists the event by either ID, severity, component, or time. Clicking on an event allows users to drill down into it better for details that may resolve issues or prevent them in the future.
The Health tab lets admins see the health summary of a cluster as a whole or allows them to drill down into each appliance.
The Config tab let users see the system software on their cluster and allows for two types of upgrades: local and Internet.
As the name suggests, Local Upgrade allows users to upgrade locally; in this case, from the PC that is being used to monitor VxRail Manager.
The VxRail upgrade package includes updates for nearly all components in the server, leveraging the benefits from vertical integration with the Dell ecosystem. While some vendors will focus on the software stack, VxRail is able to update everything inside the server down to the power supply firmware, if necessary. These are the same files provided through Dell’s LifeCycle Controller, which has access to all server components. In a world where NIC firmware might be vulnerable to an attack, how many IT administrators are upgrading it as patches come out regularly? VxRail handles this in an automated fashion, making it as easy as a few clicks.
As the cluster goes through the update and upgrade process, users can view the breakdown of what is taking place. The same process repeats for each server in the cluster as needed.
When the upgrade is complete, users will have a list of everything upgraded within VxRail Manager.
While the cluster is being upgraded, you can see some of the activity up at the vCenter level. Most of this action is the individual hosts going into maintenance mode.
In total, the VxRail Manager is a great value add when it comes to hardening vSAN from a compatibility standpoint and ensuring management and maintenance are as easy as possible. The only negative is this hardening comes with a little bit of a cost, as VxRail is slower to adopt new versions of vSphere. This system runs 6.5, while 6.7 has been out for some time. Dell EMC is well aware of this, however, and continues to integrate with VMware where they can to accelerate the adoption of updates.
Each SQL Server VM is configured with two vDisks, one 100GB for boot and one 500GB for the database and log files. From a system resource perspective, we configured each VM with 16 vCPUs, 64GB of DRAM and leveraged the LSI Logic SAS SCSI controller. These tests are designed to monitor how a latency-sensitive application performs on the cluster with a moderate, but not overwhelming, compute and storage load.
SQL Server Testing Configuration (per VM)
Windows Server 2012 R2
Storage Footprint: 600GB allocated, 500GB used
SQL Server 2014
Database Size: 1,500 scale
Virtual Client Load: 15,000
RAM Buffer: 48GB
Test Length: 3 hours
2.5 hours preconditioning
30 minutes sample period
For our transactional SQL Server benchmark, the Dell EMC VxRail P570F was able to hit an aggregate score of 12,585 TPS with individual VMs running from 3,145.1 TPS to 3,148.5 TPS.
A more telling sign of SQL Server performance is latency. With SQL Server average latency, the P570F was able to hit an aggregate score of 24.4ms with individual VMs running from 21ms to 26ms.
Sysbench Performance
Each Sysbench VM is configured with three vDisks: one for boot (~92GB), one with the pre-built database (~447GB), and the third for the database under test (400GB). From a system resource perspective, we configured each VM with 16 vCPUs, 64GB of DRAM and leveraged the LSI Logic SAS SCSI controller.
Sysbench Testing Configuration (per VM)
CentOS 6.3 64-bit
Storage Footprint: 1TB, 800GB used
Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
Database Tables: 100
Database Size: 10,000,000
Database Threads: 32
RAM Buffer: 24GB
Test Length: 12 hours
6 hours preconditioning 32 threads
1 hour 32 threads
1 hour 16 threads
1 hour 8 threads
1 hour 4 threads
1 hour 2 threads
With the Sysbench OLTP, we look at the 8VM configuration for each. The VxRail had an aggregate score of 8,645.9 TPS with individual VMs ranging from 925.48 TPS to 1,243.1 TPS.
For Sysbench average latency, the VxRail had an aggregate score of 29.9ms with individual VMs ranging from 25.7ms to 34.6ms.
In our worst-case scenario (99th percentile) latency, the VxRail had an aggregate score of 55.1ms with individual VMs ranging from 47ms to 64.4ms.
VDBench Workload Analysis
When it comes to benchmarking storage arrays, application testing is best and synthetic testing comes in second place. While not a perfect representation of actual workloads, synthetic tests do help to baseline storage devices with a repeatability factor that makes it easy to do apples-to-apples comparison between competing solutions. These workloads offer a range of different testing profiles ranging from “four corners” tests, common database transfer size tests, as well as trace captures from different VDI environments. All of these tests leverage the common vdBench workload generator, with a scripting engine to automate and capture results over a large compute testing cluster. This allows us to repeat the same workloads across a wide range of storage devices.
Profiles:
4K Random Read: 100% Read, 128 threads, 0-120% iorate
4K Random Write: 100% Write, 64 threads, 0-120% iorate
With 4K random read, the VxRail had sub-millisecond latency performance over 350K IOPS and went on to peak at 422,052 IOPS with a latency of 5.38ms.
For 4K random write, the VxRail broke 1ms early, around 17K IOPS, and rode the 1ms line until over 60K IOPS peaking at 79,801 IOPS with a latency of 5.64ms.
Next we look at sequential workloads with 64K. For Read, the VxRail had sub-millisecond latency up to about 67K IOPS or 4.1GB/s and peaked at about 80K IOPs or 4.9GB/s with a latency of roughly 4.5ms.
For 64K sequential write, the VxRail ran under 1ms until about 10K IOPS or 600MB/s and went on to peak at about 25K IOPS or 1.53GB/s with a latency of 4.9ms before dropping off some.
Next up is our SQL workloads with the Dell EMC VxRail P570F having sub-millisecond latency performance up until about 285K IOPS going on to peak at 344,619 IOPS with a latency of 2.1ms.
For SQL 90-10, the VxRail ran up to just over 215K IOPS at less than 1ms latency before going on to peak at 306,851 IOPS with a latency of 2.4ms.
SQL 80-20 saw the VxRail with sub-millisecond latency until about 209K IOPS and a peak performance of 240,468 IOPS with a latency of 2.9ms.
Following our SQL workloads is our Oracle workloads. Here the VxRail had sub-millisecond latency until about 200K IOPS, and quickly peaked at roughly 218K IOPS with 1.1ms latency before dropping off significantly in performance.
Oracle 90-10 saw the VxRail with performance under 1ms until about 250K IOPS and a peak of 302,381 IOPS with a latency of 1.7ms.
With Oracle 80-20, the VxRail had sub-millisecond performance until over 226K IOPS going on to peak at about 258K IOPS with a latency of 1.76ms.
Next, we switched over to our VDI clone test, Full and Linked. For VDI Full Clone Boot, the VxRail ran with latency under 1ms until it reached about 228K IOPS and peaked at 277,332 IOPS with a latency of 3.1ms.
VDI FC Initial Login saw the VxRail shoot up over 1ms early on, going on to peak at about 78K IOPS with 4.5ms latency before dropping off some.
The VxRail had sub-millisecond latency until about 20K IOPS in the VDI FC Monday Login and went on to peak at about 93K IOPS with a latency of 3.1ms before a slight drop off.
Switching over to VDI Linked Clone (LC) Boot we see the VxRail made it until 159K IOPS before breaking 1ms and going on to peak at 195,062 IOPS with a latency of 2.2ms.
For VDI LC Initial Login, the VxRail made it to roughly 20K IOPS with sub-millisecond latency and peaked at about 56K IOPS with 3ms before dropping off.
Finally, VDI LC Monday Login saw the VxRail ride the 1ms line a bit and peaked around 60K IOPS with 3.9ms latency before a drop off in performance and a jump in latency.
Conclusion
The Dell EMC VxRail P570F is an all-flash HCI appliance that is geared toward performance. These new versions of VxRail bring easy-to-deploy HCI that are now built off a Dell EMC PowerEdge backbone. PowerEdge servers offer a slew of benefits for customers who are looking to use HCI, and the VxRail platform makes it easier than ever for customers to stay updated at the OS or even host level. As with most Dell EMC offerings, there is a massive variety of configurations, giving it the flexibility to hit just about any need. Being aimed at performance, the Dell EMC VxRail P570F can be outfitted with up to 3TB of memory per node, supports NVMe storage, and networking up to 25GbE.
During our Application Workload analysis, the P570F was able to hit an aggregate score of 12,585 TPS in SQL Server with an aggregate average latency of only 24.3ms. For Sysbench, the VxRail had aggregate scores of 8,645.9 TPS, average latency of 29.9ms, and worst-case scenario latency of 55.1ms.
For our VDBench performance, the Dell EMC VxRail P570F leveraged SAS storage, so while it started off in every benchmark with sub-millisecond latency, response times did increase above 1ms under intense workloads. This isn’t unexpected given the SAS3 flash media, however, it did record some fairly strong numbers. Highlights include 422K IOPS for random 4K read, 4.1GB/s for 64K sequential read, 1.53GB/s for sequential 64K write, 345K IOPS for SQL, 307K IOPS for SQL 90-10, 241K IOPS for SQL 80-20, 302K IPS for Oracle 90-10, 258K IOPS for Oracle 80-20, VDI FC Boot of 277K IOPS, and VDI LC Boot of 195K IOPS. From a latency standpoint, the HCI appliance ran from peak latency of 1.1ms to 5.64ms. While not sub-millisecond, it is still a strong showing for HCI.
Overall, the performance we saw from this appliance was very good, considering the target audience of this configuration. VxRail can certainly go faster, but the point here is to highlight a mainstream flash configuration. Again, we were impressed with the benefits of going the appliance route when it comes to vSAN, and VxRail Manager does the heavy lifting. The HCL is thoroughly vetted by Dell EMC at levels that go beyond what happens with vSAN Ready Nodes. Furthermore, the system itself updates everything down to device firmware, something that VxRail buyers see great value in. The worry of having to manage the nodes themselves goes away, making VxRail easy to own and manage.
SAN یک شبکه ی اختصاصی با سرعت بالاست که دسترسی شبکه به سطح ذخیره سازی را در سطح بلوک فراهم می کند و معمولا شامل میزبانی ها، سوئیچ ها، عناصرذخیره سازی و دستگاه های ذخیره سازی می باشد که با استفاده از انواع فناوری ها، پروتکل ها و توپولوژی ها متصل می شوند و توانایی پوشش دهی چندین سایت را دارد.
SAN STORAGE ها جهت انجام دادن فرآیند BackUp گیری و پیاده سازی Disaster Recovery می توانند بسیار کارآمد باشند چرا که در یک SAN می توان اطلاعات را از هارد دیسک ها به یکدیگر منتقل کرد و هیچگونه ارتباطی با سرور اصلی برقرار نکرد و این عدم وابستگی، قابلیت بک آپ را بسیار قابل توجه می کند. به طور مثال اگر درحالت عادی و برروی سرورهای فیزیکی نیاز باشد یک Backup از اطلاعات هارددیسک موجود بر روی SAN تهیه کرد، قطعا پردازنده های سرور با ترافیک بالایی از پردازش مواجه خواهند شد اما در حالت SAN STORAGE پردازنده های سرور، پردازشی انجام نخواهند داد.
گاهی برخی از SANها از تکنولوژی شبکه ای استفاده می کنند که تکنولوژی Fibre Channel یکی از آنها می باشد. کانال فیبر مجموعه ای از استانداردهای ارتباطی است که نرخ های بسیار سریع داده را پشتیبانی می کند و SAN STORAGE ها می توانند با استفاده از دو دیتاسنتر که در هر دوی آنها ازSAN استفاده شده است، اطلاعات را از طریق فیبرنوری با یکدیگر Replicate کنند در نتیجه کاربر می تواند بک آپ های خود را در محلی دور از اطلاعات اصلی نگهداری کند و حتی یک Off Site Backup ایجاد کند. در نتیجه با راه اندازی SAN STORAGE ها دیگر نیازی به استفاده از نیروهای انسانی جهت مدیریت شبکه نیست و از طرفی با وجود SAN کاربر می تواند سرورهای خود را از طریق هارد دیسک های SAN بوت کند و این مزیت باعث کاهش زمان بوت سیستم و سهولت جایگزینی سرورها خواهد شد. مزایای استفاده از SAN ها بسیار زیاد است، این سیستم به یک دستگاه ذخیره سازی دیسک اجازه می دهد تا داده ها را مستقیما به یک دستگاه پشتیبان در لینکهای با سرعت بالا از SAN بدون هیچ مداخله ای از یک سرور کپی کند. داده ها در SAN ذخیره می شوند، به این معنی که انتقال شبکه محلی را آلوده نمی کند و منابع پردازش سرور هنوز در سیستم های مشتری در دسترس هستند. این مزایا به افزایش محبوبیت SAN منجر شده است، زیرا می تواند نیازهای کاربران را جهت ذخیره سازی داده ها در شبکه با استفاده از با فشردگی اطلاعات پاسخ دهد.
مزایای استفاده از SAN STORAGE:
یک شبکه با سرعت بالا از دستگاه های ذخیره سازی می باشد.
دستگاه های ذخیره سازی را به سرورها متصل می کند.
می تواند توسط برنامه های کاربردی در سرورهای شبکه قابل دسترسی باشد.
در تهیه نسخه پشتیبان و بازیابی مفید است.
از پروتکل های شبکه برای جابجایی فاصله های طولانی استفاده می کند.
انعطاف پذیری، قابلیت دسترسی و عملکرد را افزایش می دهد.
افزایش استفاده و اثربخشی ذخیره سازی (تحکیم منابع ذخیره سازی، ذخیره سازی سطحی و …) و همچنین و بهبود حفاظت داده ها و حفظ امنیت آنها.
SAN همچنین می تواند برخی از وظایف مدیریت را ساده کند.
به حالتی که حادثه یا اتفاقی ناگوار (به صورت طبیعی و یا ناشی از اشتباهات انسانی) برای سرور و یا اطلاعات موجود برروی آن افتاده و این امر باعث شود تا دسترس پذیری، محرمانگی و یا یکپارچگی اطلاعات از بین برود، Disaster می گویند. در این شرایط نیاز به طرحی جامع و متناسب که از قبل برنامه ریزی شده باشد خواهیم داشت تا امکان بازگرداندن عملکرد را به حالت قبل از وقوع فاجعه در کمترین زمان ممکن داشته باشیم.
یک طرح و برنامه Disaster Recovery مناسب، یک رویکرد ساختار یافته برای مواجهه با اتفاقات و حوادث غیر برنامه ریزی شده است که می تواند زیرساخت IT شرکت و سازمان های مربوطه را تهدید نماید. این طرح استراتژی های بازیابی از فاجعه ها را به صورت گام به گام برای بازیابی سیستم ها و شبکه های خراب شده را جهت به حداقل رساندن تاثیرات منفی بر فعالیت های شرکت و یا سازمان ها فراهم می آورد.
امروزه به دلیل اهمیت IT و وابستگی هرچه بیشتر کسب و کارها به آن و نیاز به دسترس پذیری هرچه بیشتر به سرویس ها و خدمات ارایه شده از طریق آن، پیاده سازی یک طرح جامع و متناسب DR (Disaster Recovery) لازم و ضروری می باشد. در این راستا پارس نافع با ارایه مشاوره های حرفه ای و در نظر گرفتن نیازهای کاربران نسبت به ارایه طرح های متناسب اقدام نموده است. در صورت نیاز به دریافت مشاوره در این زمینه می توانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
فرض میکنیم شما در مورد SCSI پارالل یا سریال و iSCSI سوال می پرسید. پروتکل iSCSI همان پروتکل SCSI است که به پروتکل TCP / IP متصل شده و از تکنولوژی های استاندارد اترنت استفاده می کند. این امکان این اجازه را می دهد تا شبکه های اترنت با یک هزینه بسیار پایینتر از FC Fiber Channel به عنوان SAN راه اندازی شود.
SCSI های موازی و SCSI متصل به سریال (SAS) تکنولوژی هایی هستند که در داخل یک جعبه مانند DAS یا در یک آرایه ذخیره سازی قرار می گیرند. آنها در این زمان تکنولوژی های SAN قابل استفاده نیستند.
iSCSI در اترنت (10/100/1000/10000) یک اتصال بیرونی خارجی بین برنامه نویسان سرور و اهداف ذخیرهسازی است. SCSI های موازی و SAS اتصالات داخلی خوب بین سرور و حافظه داخلی آن و یا بین کنترل کننده آرایه و کشوهای آن از هارد دیسک (هارد دیسک) است.
I am assuming you are asking about parallel or serial attached SCSI vs. iSCSI. iSCSI is the SCSI protocol mapped to TCP/IP and run over standard Ethernet technologies. This allows Ethernet networks to be deployed as SANs at a much lower TCO than Fibre Channel (FC).
Parallel SCSI and serial attached SCSI (SAS) are technologies designed to be inside a box such as DAS or within a storage array. They are not viable SAN technologies at this time.
The iSCSI on Ethernet (10/100/1000/10000) is a good viable external interconnect between application server initiators and storage targets. Parallel SCSI and SAS are good internal interconnects between the server and its internal storage or between the array controller and its drawers of hard disk drives (HDDs).
سئوالات زیادی در خصوص این وجود دارد که تفاوت SAN و NAS و DAS در چیست . قبلا در پستهای قبلی مان در خصوص تفاوت NAS و SAN توضیحاتی را ارائه کرده بودیم اما در این پست قصد داریم بصورت تخصصی بر روی شبکه SAN بحث نماییم. Storage Area Network یا SAN یک شبکه با سرعت بالا می باشد که از تجهیزات ذخیره سازی اطلاعات که آنها نیز به نوبه خود به سرورهای سخت افزاری یا مجازی متصل شده اند تشکیل شده است. ساختار ذخیره سازی اطلاعات در این نوع شبکه ها به صورت Block Level می باشد که همین موضوع باعث می شود که نرم افزارهای کاربردی که بر روی سرورهای شبکه وجود دارند براحتی بتوانند از طریق شبکه به اطلاعات موجود در SAN دسترسی پیدا کنند. دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات SAN می توانند شامل Tape Library هم باشند اما در بیشتر موارد از هارد دیسک های سخت افزاری تشکیل شده اند که در کنار هم قرار گرفته اند و در قالب RAID در SAN کار می کنند.
مقایسه کارایی SAN و DAS
شاید این سئوال برای شما پیش بیاید که چرا سازمان ها و شرکت های بزرگ از SAN برای ذخیره سازی اطلاعات استفاده می کنند و این نوع ساختار ذخیره سازی اطلاعات را به استفاده از DAS یا Direct Attached Storage ترجیح می دهند ، پاسخ این سئوال بسیار ساده است دستگاه های SAN دارای انعطاف پذیری ، دسترسی پذیری و کارایی بسیار بالاتری نسبت به دستگاه های ذخیره سازی Direct Attached Storage یا DAS هستند. با توجه به اینکه دستگاه های SAN وابستگی دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات به سرورها را حذف می کنند و بصورت مجزا می توانند در شبکه ایفای نقش کنند طبیعی است که هر نرم افزاری بر روی هر سروری در شبکه می تواند به این منابع ذخیره سازی دسترسی پیدا کند و همین موضوع باعث بالا بردن کارایی هر چه بیشتر تجهیزات SAN در شبکه می شود. اگر قرار باشد به فضای ذخیره سازی فعلی خود هارد دیسکی اضافه کنید اینکار را صرفا بر روی دستگاه SAN انجام می دهید و براحتی منابع ذخیره سازی اطلاعات خود را افزایش می دهید ، این امر خیلی می تواند در کاهش فضای مصرفی در اتاق سرور یا Data Center کاربردی باشد. در کنار آن هزینه های یک سازمان نیز کاهش پیدا می کند زیرا برای اضافه کردن هارد دیسک های بیشتر دیگر نیازی به اضافه کردن سرور جدید در شبکه نمی باشد. دستگاه های ذخیره سازی SAN Storage امروزه فقط از ارتباطات فیبر نوری برای انتقال اطلاعات بین سرورها و SAN استفاده می کنند و این بدین معناست که سرعت رد و بدل شدن اطلاعات در این میان بسیار سریعتر از دستگاه های DAS می باشد.
امروزه ما این نوع ارتباطات فیبر نوری درون SAN را به Fibre Channel SAN Storage می شناسیم ، البته پروتکل های دیگری هم وجود دارند اما این روش سریعترین روش و کارا ترین روش ارتباطی می باشد. با توجه به اینکه بر روی یک SAN Storage ارتباطات شبکه ای زیادی می توان برقرار کرد و سرورهای مختلف را حتی در فضاهای کاری دور به هم ارتباط داد این امر باعث بالا رفتن کارایی و دسترسی پذیری سرورها می شود ، معمولا ساختارهای کلاسترینگ در شبکه های بزرگ را با استفاده از همین تجهیزات SAN انجام می دهیم. در نهایت جدا کردن فضای ذخیره سازی اطلاعات از روی سرورها و قرار دادن آن بر روی یک SAN Storage باعث بالا رفتن و بهینه تر شدن قدرت پردازشی CPU های موجود بر روی سرور خواهد شد. DAS ها خواه ناخواه کمی قدرت پردازشی را به خودشان اختصاص می دهند.
تجهیزات SAN Storage می توانند وظایف مدیریتی شبکه را ساده تر کنند
SAN Storage ها برای انجام دادن فرآیندهای Backup گیری و پیاده سازی Disaster Recovery ها بسیار بسیار کارآمد هستند. در یک SAN شما می توانید براحتی اطلاعاتی را از هارد دیسک های یک SAN به SAN دیگر منتقل کنید و در این میان حتی کوچکترین ارتباطی با سرور اصلی مالک اطلاعات برقرار نکنید ، این یعنی عدم وابستگی اطلاعات به سرورها و چنین قابلیتی Backup گیری را به شدت کارا می کند. تصور کنید که می خواهید یک Backup از اطلاعات موجود در هارد دیسک موجود بر روی SAN تهیه کنید ، در حالت معمول و بر روی سرورهای فیزیکی این عملیات می تواند به شدت CPU های سرور را درگیر کند اما در چنین مواقعی اصلا CPU های سرور پردازشی را انجام نخواهند داد. برخی از SAN ها از تکنولوژی های شبکه ای استفاده می کنند که می تواند به SAN این قابلیت را بدهند که در فواصل طولانی نیز به سرویس دهی خود ادامه دهد ، تکنولوژی Fibre Channel از این دسته از تکنولوژی هاست ، شما می توانید دو عدد Data Center داشته باشید که بر روی هر کدام از آنها دو دستگاه SAN Storage داشته باشید و این دستگاه ها از طریق لینک های فیبر نوری اطلاعات را با همدیگر Replicate کنند و در نتیجه شما می توانید Backup های خود را در محل های بسیار دورتر از محل اصلی قرار گیری اطلاعات قرار دهید و یک Off Site Backup ایجاد کنید. با راه اندازی SAN storage بعضا شما دیگر نیازی به استخدام نیروهای زیاد برای انجام کارهای مدیریتی شبکه نیستید و از همه بهتر اینکه با وجود SAN شما می توانید سرورهای خود را از طریق هارد دیسک های SAN بوت کنید و این باعث کاهش زمان بوت یک سیستم و از طرفی سهولت در جایگزینی سرورها خواهد شد.
جایگزین های SAN Storage ( راهکارهای جایگزین SAN Storage )
قبل از اختراع تجهیزات ذخیره سازی SAN سازمان ها بیشتر از دستگاه های ذخیره سازی به نام Direct Attached Storage یا DAS استفاده می کردند. همانطور که از نام این دستگاه مشخص است Direct Attached Storage ها مستقیما به سرور متصل می شوند. برخی از سازمان ها امروزه نیز همچنان از DAS استفاده می کنند ، دلیل استفاده از این دستگاه هزینه پایین و پیاده سازی ساده تر نسبت به تجهیزات SAN است. به هر حال برای سازمان های بزرگ مزایایی که SAN Storage ها به کارایی سرورهای سازمان می دهند با هزینه ای که برای آن پرداخت می شود کاملا تناسب دارد.
برخی اوقات پیش می آید که مردم دو کلمه را با هم اشتباه می گیرند ، SAN و NAS که مخفف کلمات Networked Attached Storage می باشد. مهمترین روش تشخیص این دو واژه در ترکیب کلمات آن است ، SAN یک مجموعه از دستگاه ها می باشد که به خودی خود شبکه ای برای ذخیره سازی اطلاعات ایجاد می کنند در حالیکه NAS ها فقط یک یا چندین هارد دیسک می باشند که با یک سیستم عامل ساده در شبکه قابل دسترس می باشند و هیچگونه پیچیدگی خاصی در آنها وجود ندارد. SAN ها ساختار Block Level برای ذخیره سازی اطلاعات و سرورها ارائه می دهند در حالیکه NAS ها ساختار File Level در اختیار کاربران قرار می دهند. شما می توانید در پستتفاوت NAS و SAN به شرح کلی تفاوتهای SAN و NAS مراجعه کنید.
پیاده سازی یک Storage Area Network یا SAN
برای پیاده سازی یک SAN ساده شما نیاز به سه قسمت اصلی دارید ، SAN Switch ، یک دستگاه ذخیره سازی و یک سرور . همچنین شما برای متصل کردن دستگاه SAN با سرورها و ارتباطات بین آنها با نرم افزار مدیریتی SAN به کابل نیز نیازمند هستید. در بسیاری از موارد واقعی پیاده سازی SAN Storage یک SAN می تواند شامل سویچ ها ، دستگاه های ذخیره سازی و سرورهای مختلفی باشد ، و شاید در همین ساختار ما نیاز به روتر و Bridge و حتی Gateway نیز برای گسترش دادن شبکه SAN و برقراری اتصال با نقاط دیگر Data Center را داشته باشیم.توپولوژی های پیاده سازی SAN Storage ها در شبکه کاملا با اندازه و نیازهای یک سازمان بایستی در نظر گرفته شود. فرآیند پیاده سازی SAN نیازمند یک سری اقدامات است.
اول اینکه شما باید طراحی SAN خود را انجام دهید ، تمامی نیازهای فعلی و آینده سازمان خود را در نظر بگیرید. دوم اینکه شما باید برای پیاده سازی SAN یک برند خاص را انتخاب کنید و سری تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری لازم مربوطه را تهیه کنید ، معمولا در حال حاضر SAN Storage های شرکت HP و EMC بیشترین استفاده را در سازمان های دولتی و خصوصی دارند. در آخر شما نیاز به نصب سخت افزارها و نرم افزارها و انجام پیکربندی های لازم بر روی نرم افزار مدیریتی دستگاه هستید که بتوانید SAN خود را مدیریت کنید. پیاده سازی SAN Storage ها معمولا یک فرآیند پیچیده است که نیازمند دانش و تخصصی ویژه در خصوص دستگاه های SAN می باشد ، مخصوصا اگر دستگاه خود را می خواهید در طراحی های پیشرفته و حرفه ای استفاده کنید قطعا به کارشناسان حوزه Storage نیاز خواهید داشت.
استانداردهای مورد استفاده در Storage Area Network ها یا SAN
شرکت های مختلفی در زمینه تولید تجهیزات ذخیره سازی SAN Storage در دنیا فعالیت می کنند که از مهمترین آنها می توان به شرکت HP و EMC اشاره کرد ، همین سازندگان برای خود یک سری استانداردها برای SAN Storage ها ایجاد کرده اند و از آن تبعیت می کنند. از مهمترین استانداردهای مورد استفاده در SAN Storage ها می توان به Storage Networking Industry Association یا SNIA و Storage Management Initiative Specification یا SMI-S و همچنین استانداردهای دیگر مشابه اشاره کرد. حتی در خصوص شیوه استفاده SAN Storage ها از ارتباطات فیبر نوری نیز در قالب استانداردی مثل Fibre Channel Industry Association یا FCIA تعریف می شود. ارتباطات فیبر نوری یا Fibre Channel امروزه بیشترین استفاده را در تجهیزات SAN دارند اما راهکارهای SAN فقط به فیبر نوری محدود نمی شود و استاندارهای دیگری مثال iSCSI نیز وجود دارد که ارتباطات iSCSI را فراهم می کند و حتی شما می توانید از FCOE یا Fibre Channel Over Ethernet نیز در این زمینه استفاده کنید.
SAN Fabric چیست ؟
سخت افزاری که Workstation ها و Server های ما را به دستگاه های موجود در SAN Storage متصل می کند در اصطلاح فنی FABRIC گفته می شود. SAN Fabric این امکان را برای ما ایجاد می کند که هر سروری بتواند به هر دستگاه ذخیره سازی SAN ای با استفاده از تکنولوژی سویچینگ فیبر نوری متصل شود.
موضوعی که در NAS دارای اهمیت می باشد این است که این تکنولوژی مانند سرورهای قدیمی از طراحی client/server نیز پشتیبانی می کند.در ادامه این مطلب به توضیح بیشتر درباره NAS و همچنین تعریفی از NASBOX پرداخته شده است.
منظور ازNAS چیست
تعریف NAS:
همانند فایل سرورهای قدیمی NAS هم از طراحی client/server پشتیبانی می کند.به دستگاه سخت افزاری ساده که میان خود NAS و clientها نصب می شود NASBOX یا NASHEAD نامیده می شود. دستگاه های NAS به مانیتور ، صفحه کلید یا ماوس نیازی ندارند و از یک سیستم عامل ادغامی به جای سیسم عامل شبکه کامل استفاده می کنند. یک یا چندین درایو هم می توانند جهت افزایش فضای ذخیره سازی به آن اضافه گردند.کاربران همیشه از طریق ارتباط Ethernet به NAS head متصل می شوند.
خود NAS به صورت یک node که دارای IP دستگاه Head است در شبکه ظاهر می شود.
به هر فضایی که اطلاعات را درون آن ذخیره می کنیم Storage می گوییم و با توجه به نوع کاربردشان، به سه دسته تقسیم می شوند:
1- Direct Attach Storage)DAS)
2- Network attach storage)NAS)
3- storage Area Network)SAN)
زمانی که می گوییم این تکنولوژی DAS است که آن Storage به Storage Controller به صورت مستقیم وصل شده است (یعنی کنترل سخت افزاری آن Storage با سرور می باشد، می توانیم فرمت و read/write اطلاعات را توسط خود سرور انجام دهیم و در واقع Block Level است.
در حالت NAS از طریق پروتکل TCP/IP به استوریج متصل می شویم و از آن سرویس می گیریم. همه File Server ها NAS می باشند. (پروتکل های مورد استفاده SMB , NFS. FTP ). مزیت NAS نسبت به DAS در Multiple access است یعنی در واقع همزمان چند نفر می توانند از آن سرویس بگیرند. ولی NAS از نوع Block Level نیست و در واقع File Level هست و این بدان معناست که مثلاٌ نمی توانیم بر روی استوریج های NAS ویندوز نصب کنیم.
SAN دیگر یک دستگاه نیست، یک شبکه می باشد. در واقع شبکه ای است از فضاهای ذخیره سازی، پس در واقع SAN یک Network کامل است که ما می توانیم به آن کانکت شویم و Data ذخیره نماییم. البته درواقع سرورها به آن وصل می شوند و سرویس می گیرند. تفاوت عمده SAN با NAS در Block Level بودن SAN می باشد.
شاید این سئوال برای شما پیش بیاید که چرا سازمان ها و شرکت های بزرگ از SAN برای ذخیره سازی اطلاعات استفاده می کنند و این نوع ساختار ذخیره سازی اطلاعات را به استفاده از DAS یا Direct Attached Storage ترجیح می دهند، پاسخ این سئوال بسیار ساده است دستگاه هایSAN دارای انعطاف پذیری، دسترسی پذیری و کارایی بسیار بالاتری نسبت به دستگاه های ذخیره سازی Direct Attached Storage یا DAS هستند. با توجه به اینکه دستگاه های SAN وابستگی دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات به سرورها را حذف می کنند و بصورت مجزا می توانند در شبکه ایفای نقش کنند طبیعی است که هر نرم افزاری بر روی هر سروری در شبکه می تواند به این منابع ذخیره سازی دسترسی پیدا کند و همین موضوع باعث بالا بردن کارایی هر چه بیشتر تجهیزات SAN در شبکه می شود. اگر قرار باشد به فضای ذخیره سازی فعلی خود هارد دیسکی اضافه کنید اینکار را صرفاٌ بر روی دستگاه SAN انجام می دهید و براحتی منابع ذخیره سازی اطلاعات خود را افزایش می دهید، این امر خیلی می تواند در کاهش فضای مصرفی در اتاق سرور یا Data Center کاربردی باشد. در کنار آن هزینه های یک سازمان نیز کاهش پیدا می کند زیرا برای اضافه کردن هارد دیسک های بیشتر دیگر نیازی به اضافه کردن سرور جدید در شبکه نمی باشد. دستگاه های ذخیره سازی SAN Storage امروزه فقط از ارتباطات فیبر نوری برای انتقال اطلاعات بین سرورها و SAN استفاده می کنند و این بدین معناست که سرعت رد و بدل شدن اطلاعات در این میان بسیار سریعتر از دستگاه های DAS می باشد.
امروزه ما این نوع ارتباطات فیبر نوری درون SAN را بهFiber Channel SAN Storage می شناسیم، البته پروتکل های دیگری هم وجود دارند اما این روش سریعترین روش و کاراترین روش ارتباطی می باشد. با توجه به اینکه بر روی یک SAN Storage ارتباطات شبکه ای زیادی می توان برقرار کرد و سرورهای مختلف را، حتی در فضاهای کاری دور به هم ارتباط داد این امر باعث بالا رفتن کارایی و دسترسی پذیری سرورها می شود، معمولاً ساختارهای کلاسترینگ در شبکه های بزرگ را با استفاده از همین تجهیزات SAN انجام می دهیم. در نهایت جدا کردن فضای ذخیره سازی اطلاعات از روی سرورها و قرار دادن آن بر روی یک SAN Storage باعث بالا رفتن و بهینه تر شدن قدرت پردازشی پردازنده های موجود بر روی سرور خواهد شد DAS ها خواه ناخواه کمی قدرت پردازشی را به خودشان اختصاص می دهند.
SAN Storage ها برای انجام دادن فرآیندهای پشتیبان گیری و پیاده سازی Disaster Recovery ها بسیار بسیار کارآمد هستند. در یکSAN شما می توانید براحتی اطلاعاتی را از هارد دیسک های یک SAN به SAN دیگر منتقل کنید و در این میان حتی کوچکترین ارتباطی با سرور اصلی مالک اطلاعات برقرار نکنید، این یعنی عدم وابستگی اطلاعات به سرورها و چنین قابلیتی پشتیبانگیری را به شدت کارا می کند. تصور کنید که می خواهید یک پشتیباناز اطلاعات موجود در هارد دیسک موجود بر روی SAN تهیه کنید، در حالت معمول و بر روی سرورهای فیزیکی این عملیات می تواند به شدت پردازنده های سرور را درگیر کند اما در چنین مواقعی اصلاً پردازنده های سرور پردازشی را انجام نخواهند داد.
