ذخیره سازی SAN یا Storage Area Network به شبکه ای از استوریج ها گفته می شود و استوریجی با دسترسی Block level برای سرور در دیتاسنتر است یعنی می تواند بدون واسطه و مستقیم به بلاکهای هارد دیسک دسترسی پیدا کرد که این روش سرعت بالایی دارد. هنگامی که صحبت از انعطاف پذیری و تطبیق پذیری به میان می آید، هیچ فناوری ای بر استوریج های سطح بلاک (Block level Storage) برتری ندارد.
این استوریج ها برای تقریباً هر نوع کاربرد از جمله ذخیره سازی فایل، ذخیره سازی پایگاه داده، فضای مربوط به فایل سیستمِ ماشین مجازی (VMFS) و … با سرعت بسیار بالا قابل استفاده هستند. با این تجهیزات شما می توانید انواع فایل سیستم ها را در فضای ذخیره سازی قرار دهید بنابراین اگر شما از ویندوز استفاده می کنید، فضای شما با NTFS و اگر از VMware Server استفاده می نمایید با VMFS فرمت می شود.
هدف در این روش، ارسال اطلاعات بین سرورها و دستگاههای ذخیره ساز یعنی فقط خواندن و نوشتن اطلاعات انجام می شود سرویس هایی مانند وب و یا ایمیل در آن ارائه نمی شود. در سازمان های بزرگ با تعداد زیادی سرور، کارایی و انعطاف پذیری بیشتری نسبت به DAS را ارایه می دهد و در عین حال که هزینه سخت افزار آن بیشتر است اما باعث صرفه جویی در هزینه می شود.
اگر قرار باشد به فضای ذخیره سازی فعلی خود هارد دیسکی اضافه کنید می توانید به راحتی منابع ذخیره سازی اطلاعات خود را افزایش دهید، این امر می تواند در کاهش فضای مصرفی در اتاق سرور یا دیتاسنترتاثیرگذار باشد.
هزینه های سازمان نیز کاهش پیدا می کند زیرا برای اضافه کردن هارد دیسک های بیشتر دیگر نیازی به اضافه کردن سرور جدید در شبکه نیست. بسیاری از دستگاه های SAN و NAS، می تواند به عنوان دستگاه های DAS نیز استفاده شود. تعاریف و استانداردهای شبکه SAN را سازمانی به نام SNIA به وجود آورد و امروزه بسیاری ازشرکت ها از این تکنولوژی استفاده می کنند.
این نوع استوریج ها برای انجام فرآیندهای بکاپ گیری و پیاده سازی Disaster Recovery بسیار کارآمد هستند. در یک SAN می توان به راحتی اطلاعاتی را از هارد دیسک های یک SAN به SAN دیگر منتقل کرد و حتی کوچکترین ارتباطی با سرور اصلی مالک اطلاعات برقرار نمی شود و این عدم وابستگی اطلاعات به سرورها، بکاپ گیری را بسیار کارا می کند.
تصور کنید که می خواهید یک بکاپ از اطلاعات موجود در هارد دیسک موجود بر روی SAN تهیه کنید، در حالت معمول و بر روی سرورهای فیزیکی این عملیات می تواند پردازنده های سرور را درگیر کند اما در SAN پردازنده های سرور، پردازشی انجام نخواهند داد. 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، کارایی و دسترسی پذیری سرورها بالا می رود، معمولاً ساختارهای کلاسترینگ در شبکه های بزرگ را با استفاده از تجهیزات SAN انجام می دهند.
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 بخشی از قدرت پردازشی را به خودشان اختصاص می دهند.
مزایای SAN
۱٫ بکاپ گیری و Restore کردن سریعتر
۲٫ پیوستگی کسب و کار
۳٫ دسترس پذیری بالا
۴٫ یکپارچگی سرور و استوریج
۵٫ صرفه جویی در هزینه
۶٫ مدیریت متمرکز
۷٫ امنیت
مواردی که روی کارایی شبکه SAN تاثیرگذار است:
۱٫ نرخ دیتا
۲٫ اندازه درخواست
۳٫ نرخ خواندن و نوشتن
۴٫ نرخ درخواست
۵٫ زمان پاسخ
۶٫ زمان سرویس دهی
۷٫ تراکم
۸٫ توان عملیاتی
۹٫ پهنای باند:
انواع پهنای باند در شبکه SAN مبتنی بر پروتکل FC:
۱ Gb/s (200 MB/s)
۲ Gb/s (400 MB/s)
۴ Gb/s (800 MB/s)
۸ Gb/s (1600 MB/s)
۱۶ Gb/s (3200 MB/s)
۳۲ and 128 Gb/s (در سال ۲۰۱۶ ارایه خواهد شد)
پروتکل های شبکه SAN
در این شبکه پروتکل FC و یا Fiber Channel به کار می رود که البته امروزه پروتکل های دیگری مانند FCOE نیز وجود دارد این روش سریعترین و کاراترین روش ارتباطی است و سرعت تبادل اطلاعات بسیار سریعتر از دستگاه های DAS است. امروزه این نوع ارتباطات فیبر نوری درون SAN را به Fiber Channel SAN Storage شناخته می شود.
تجهیزات و توپولوژی ها در شبکه SAN
تجیهزات شبکه SAN در تصویر زیر ارایه شده است. این تجهیزات همگی با پروتکل FC کار می کنند و با تجهیزات شبکه LAN فرق دارند به عنوان مثال هاب در شبکه SAN با هاب در شبکه LAN متفاوت است.
تجیهزات شبکه SAN
در ادامه نیز توپولوژی هایی که در شبکه SAN استفاده می شود در قالب تصویری در ادامه آمده است.
انواع Replication بر روی شبکه SAN
منظور از Replication بروز کردن اطلاعات بر روی دو دستگاه ذخیره ساز است تا چنانچه یکی از آنها به هر دلیلی دچار مشکل شود اطلاعات بر روی دستگاهی دیگر موجود باشد و سازمان دچار مشکل نشود. این کار در دو مدل مختلف انجام می شود: همزمان و غیر همزمان. هر کدام از این دو حالت دارای مزایا و معایبی است که در شکل زیر نشان داده شده است.
روش اول: همزمان یا Synchronous
مزیت: تطابق دیتای Remote و Local
عیب: دارای Round Trip Latency یا RTL است یعنی در پردازش بسته در مقصد تاخیر وجود دارد.
روش دوم: غیرهمزمان یا Asynchronous
مزیت: بهبود کارایی اپلیکیشن
عیب: دیتای Remote ممکن است به طور کامل آپدیت نشود.
کارت HBA یا FCA چیست؟
برای اتصال سرورها به شبکه SAN مبتنی بر پروتکل FC باید روی سرورها کارتی به نام HBA نصب شود که این کارت با نام FCA نیز شناخته می شود و می تواند با پروتکل FC کار کند. روی آن یک آدرس فیزیکی به نام World Wide Name یا WWN وجود دارد. شرکتهای Qlogic و Emulex دو شرکت مهم در زمینه تولید کارت HBA هستند. این کارتها سرعت ۸ و یا ۱۶ گیگا بیت بر ثانیه دارند و می توانند یک پورت و یا دو پورت باشند. در شکل زیر HBA دو پورت نشان داده شده است.
تفاوت شبکه های SAN، NAS و DAS در یک جدول آورده شده که در ادامه می بینید.
منظور از Replication بروز کردن اطلاعات بر روی دو دستگاه ذخیره ساز است تا چنانچه یکی از آنها به هر دلیلی دچار مشکل شود اطلاعات بر روی دستگاهی دیگر موجود باشد و سازمان دچار مشکل نشود. این کار در دو مدل مختلف انجام می شود: همزمان و غیر همزمان. هر کدام از این دو حالت دارای مزایا و معایبی است که در شکل زیر نشان داده شده است.
روش اول: همزمان یا Synchronous
مزیت: تطابق دیتای Remote و Local
عیب: دارای Round Trip Latency یا RTL است یعنی در پردازش بسته در مقصد تاخیر وجود دارد.
روش دوم: غیرهمزمان یا Asynchronous
مزیت: بهبود کارایی اپلیکیشن
عیب: دیتای Remote ممکن است به طور کامل آپدیت نشود.
ZFS چیست؟
سیستم فایل ZFS یک سیستم فایل جدید می باشد که انقلابی در فایل سیستم های ذخیزه سازی به وجود آورده و بطور اساسی این نوع سیستم فایل را تغییر می دهد و ویژگی ها و مزایایی که در هیچ یک از سیستم های دیگری که امروزه موجود نیستند را تغییر خواهد داد. ZFS سیستم بسیار قدرتمند، مقیاس پذیر و مدیریت آن بسیار ساده می باشد.در مقاله فایل سیستم ZFS و قابلیتهای منحصر به فرد آن سعی بر این شده تا تمامی مزایای آن در ینک نگاه بیان شود
مفهوم ZFS Pool
ZFS از مفهوم Storage Pool جهت مدیریت فیزیکی Storage استفاده میکند در ابتدا سیستم عامل جهت استفاده از یک سخت افزار بر روی تمامی دیسک امکان نوشتن را مهیا میکرد و در ادامه پشتیبانی از چند سخت افزار را جهت افزایش قابلیت Data Redundancy را به سیستم اضافه کرد. در ادامه، مفهوم Volume Manager جهت کنترل چندین دیوایس به کار گرفته شد و بعد از آن نیازی به کنترل چندین سخت افزار مجزا را حذف میکرد و مدیریت واحد را به ازای چند سخت افزار را در پنل کاربری واحدی به نمایش میگذاشت.
ZFS مدیریت Volume ها را کاملا حذف می کند. به جای اینکه مجبور شوید Volume مجازی سازی بسازید، ZFS دستگاه ها را به یک پایگاه ذخیره سازی متصل می کند. pool ذخیره سازی مشخصات فیزیکی ذخیره سازی (توانمندی دستگاه، افزونگی داده ها و غیره) را توصیف می کند و به عنوان یک پک در اختیارفایل سیستم ZFS قرار داده میشود. در این بین فایل سیستم به یک دستگاه خاص محدود نمیشود و به همه دستگاهها اجازه استفاده از فایل سیستم خود را به عنوان pool واحد خواهد داد، به همین طریق آنها می توانند فضای دیسک را با تمام سیستم های فایل در Pool به اشتراک بگذارند. شما دیگر نیازی به تعیین اندازه فایل سیستم ندارید، زیرا سیستم های فایل به طور خودکار در فضای دیسک اختصاص یافته به Pool ذخیره سازی اضافه خواهد شد. هنگامی که دیسک جدید اضافه می شود، تمام سیستم های فایل درون Pool می توانند بلافاصله از فضای دیسک اضافی بدون کار اضافی استفاده کنند. به طرق مختلف، پایگاه ذخیره سازی به طور مشابه به مانند یک سیستم عامل عمل میکند هنگامی که یک Ram حافظه به یک کامپیوتر اضافه می شود، سیستم تمامی فرایندهای افزودن Ram را به صورت خودکار انجام میدهد و در راه اندازی مجدد به همین سادگی رم شما نیز افزایش خواهد یافت.
عملکر فایل سیستم
ZFS یک سیستم فایل پیوندی است به این معنی که وضعیت سیستم فایل همواره در دیسک سازگار است. سیستم های سنتی فایل داده ها را جایگزین می کنند، به این معنی که اگر سیستم فایلی را از دست بدهد، مثلا بین زمانی که یک بلوک داده اختصاص داده می شود و هنگامی که آن را به یک پوشه متصل می شود، سیستم فایل در یک حالت متناقض باقی می ماند. از لحاظ تاریخی، این مشکل از طریق استفاده از فرمان fsck حل شده است. این دستور وظیفه بازبینی و تایید وضعیت سیستم فایل می باشد و تلاش برای رفع هر گونه تناقض در طول فرآیند این مشکل از سیستم فایل های متناقض باعث ایجاد مشکلات زیادی شده است و فرمان fsck هرگز تضمین نمیکند که همه مشکلات ممکن را حل کند.
با استفاده از سیستم فایل پردازشی، داده ها با استفاده از کپی نوشته می شود. داده ها هرگز رونویسی نمی شوند و هر دنباله ای از عملیات کاملا استفاده یا کاملا نادیده گرفته می شود. بنابراین، فایل سیستم ZFS هرگز نمی تواند از طریق از دست رفتن برق و یا کرش سیستم خراب شود. اگر چه جدید ترین داده ها نوشته های شده ممکن است از دست رفته باشند ولی سیستم فایل همیشه هماهنگ خواهد بود. بنابرین داده ها همیشه سالم خواهند بود.
بازبینی سلامت داده ها
با ZFS، تمام داده ها و ابرداده ها با استفاده از یک الگوریتم قابل انتخاب توسط کاربر تایید می شود. سیستم فایل سنتی که تأیید checksum verification را ارائه می دهد، بر اساس هر بلوک، بدون توجه به لایه مدیریت حجم و طراحی سنتی سیستم فایل انجام شده است. طراحی سنتی بدین معنی است که برخی از خرابی ها، مانند نوشتن یک بلوک کامل به مکان نادرست، می تواند داده هایی را که نادرست ولی دارای خطاهای کنترل نشده باشد، منجر شود. checksums های ZFS به گونه ای ذخیره می شوند که این خرابی ها شناسایی میشوند و می توانند با ظرافت بازیابی شوند. کلیه تاییدیه و بازیابینی اطلاعات در لایه سیستم فایل ZFS انجام می شود و برای برنامه های کاربردی کاملا شفاف خواهد بود.
علاوه بر این، ZFS اطلاعات مربوط به سلامت داده ها را فراهم می کند. ZFS از مخازن ذخیره سازی با سطوح مختلف بارگیری اطلاعات پشتیبانی می کند. هنگامی که یک بلوک داده خراب، شناسایی می شود، ZFS اطلاعات صحیح را از یک کپی دیگر بدست می آورد و اطلاعات نامناسب را تعمیر می کند و آن را با اطلاعات صحیح جایگزین می کند.
مقیاس پذیری بی نظیر
عنصر اصلی طراحی سیستم فایل ZFS مقیاس پذیری است. سیستم فایل خود 128 بیتی است و اجازه می دهد 256 quadrillion zettabytes از ذخیره سازی. تمام ابرداده ها به صورت پویا اختصاص داده می شوند، بنابراین نیازی نیست که قبل از اختصاص دادن یا مقیاس پذیری سیستم فایل ابتدا ایجاد شود. تمام الگوریتم ها با مقیاس پذیری در ذهن نوشته شده اند. راهنماها می توانند بی نهایت ورودی داشته باشند، و هیچ محدودیتی بر تعداد سیستم های فایل یا تعداد فایل هایی که می توانند در یک سیستم فایل قرار گیرند وجود ندارد.
ZFS Snapshot
snapshot یک کپی فقط خواندنی از یک سیستم فایل یا داده است. Snapshots می تواند به سرعت و به آسانی ایجاد شود. در ابتدا، Snapshot هیچ فضای دیسک اضافی را در داخل pool ذخیره نمی کنند. همانطور که داده ها در مجموعه داده های فعال تغییر می کند، Snapshot با ادامه به ارجاع داده های قدیمی، فضای دیسک را مصرف می کند. در نتیجه، Snapshot ، از دسترسی داده ها به Pool جلوگیری می کند.
مدیریت آسان
مهمتر از همه، ZFS مدل مدیریت بسیار ساده ای را ارائه می دهد. ZFS از طریق استفاده از یک سیستم فایل سلسله مراتبی، ارث بری و مدیریت اتوماتیک به اشتراک گذاری NFS، ایجاد و مدیریت سیستم های فایل را بدون نیاز به دستورات متعدد و یا فایل های پیکربندی ویرایش آسان می کند. شما می توانید به راحتی تنظیم و یا زمانبندی، فشرده سازی را فعال یا غیر فعال کنید. و در هر لحظه امکان گرفتن Snapshot میسر می باشد.
از اینکه این مقاله (فایل سیستم ZFS و قابلیتهای منحصر به فرد آن) را مطالعه کردید تشکر میکنیم و از شما خواهش میکنیم که آنرا با دوستان خود به اشتراک بگذارید.
تفاوت SAN و NAS چیست ؟ :قبل از شروع اجازه بدهید تعریفی داشته باشیم از هر دو موضوع مطرح شده سپس برویم سراغ تفاوت ها NAS یا همان Network-Attached Storage به محل ذخیره سازی اطلاعات در شبکه گفته میشود که این منبع میتواند در بین کاربران شبکه توسط روتر به اشتراک گذاشته شده و کاربران به ان دسترسی و اطلاعات خود را بر روی ان ذخیره سازی و یا از روی ان اطلاعات مورد نیاز را بخوانند این روش برای شبکه های کوچک محلیمناسب میباشد یکی از معایب اصلی این روش این است که در صورت مشکل در روتر یا خود منبع دسترسی به اطلاعات برای همه کاربران قطع خواهد شد .
مورد بعدی SAN یا همانStorage Area Network به زیرساختی اطلاق میشود که دارای سرور ,سوئیچ ها و منابع ذخیره سازی با حجم بالا میباشد تا بتواند به نیازهای شبکه های بسیار بزرگ برای ذخیره سازی و خواندن اطلاعات پاسخگو باشد در این حالت اطلاعات موجود در منابع ذخیره سازی بصورت Raid در تمامی منابع کپی شده و در صورت اسیب دیدن یا از دسترس خارج شدن هر بخش از شبکه اطلاعات از طریق دیگر بخش ها در دسترس خواهد بود . خوب حالا که اشنایی مختصری پیدا کردیم برویم سراغ تفاوت ها
تفاوت های SNA و NAS
پروتکل : NAS با توجه به راحتی نصب و دسترسی از طریق شبکه محلی معمولی از پروتکل های معمول اترنت استفاده میکند ولی SAN از پروتکل های NFS, SMB/CIFS,HTTP برای دسترسی استفاده میکند
هزینه : NAS با توجه به دسترسی از شبکه مشترک محلی و سخت افزار مورد نیاز و نصب و نگهداری آسان هزینه ای در برندارد ولی باتوجه به سخت افزار موردنیاز و نگهداری بیشتر هزینه بر میباشد در عوض سرعت این روش بسیار بالاتر از NAS میباشد
توسعه : توسعه NAS در شبکه های محلی امکان توسعه زیادی نداشته و در صورت نیاز به توسعه زیاد بایستی تجهیزات جدیدتری تهیه گردد ولی SAN با توجه به دارا بودن به زیرساخت قوی هیچ مشکلی در توسعه نخواهد داشت
ذخیره سازی :ذخیره سازی اطلاعات و بک آپ گیری در NAS بر اساس فایل بوده ولی در SAN ذخیره سازی براساس بلاک های داده خواهد بود و خود نیز فرمت خاص خود برای ذخیره سازی اطلاعات دارد تا کار کپی کردن اطلاعات و در دسترس بودن انها از سرورهای دیگر نیز به صورت واحد و یکسان انجام گیرد تاعین اطلاعات به همه سرورها کپی و در دسترس باشد .
DAS به هاردیست (storage) که فقط به یک سرور متصل می شود. برای مثال، DAS همان مجموعه هارد دیسک های داخلی سرور بوده و یا همان مجموعه هاردهایی که بصورت RAID به سرور متصل می شوند. ویژگی اصلی DAS، اینست که دسترسی سرور به اطلاعات ذخیره شده درون هارد داخلی و یا خارجی، بصورت مستقیم، پر سرعت و block-based خواهد بود. (دسترسی اطلاعات به شکل block-based، بدین معناست که اطلاعات بصورت بلوک های قالب بندی نشده (unformatted blocks) انتقال میابند که بر خلاف انتفال file-based است.) DAS بهترین انتخاب برای سرورهایی ست که نیاز به کارایی (performance) بالا و بهتری داشته و به هاردهایی با حجم بالا نیاز ندارند. برای مثال، سرورهایی که جزو ساختار شبکه هستند، مانند DNS، WINS و DHCP سرورها و domain controller ها. فایل سرورها و وب سرورها نیز می توانند به خوبی روی سرورهایی با هاردهای DAS اجرا شوند.
محدودیت اصلی DAS اینست که فقط توسط سروری که مستقیم به آن متصل است، قابل دسترسیست. شکل زیر، شبکه LAN ای را نشان داده که هاردها (storage) مستقیم به سرورها متصلند. درصدی که در زیر هارد دیسک ها نوشته شده است، میزان حجم اشغال شده هاردها را نشان می دهد. سرورهای App2 و web حجم کمی از هاردهای خود را استفاده کرده اند (20 و 10 %). به دلیل اینکه DAS فقط به سرور خود متصل است، نمی توان به راحتی از حجم اضافی آنها به سرورهای Mail وApp1 (که 90 و 85% از حجم خود را استفاده کرده اند و نیاز به حجم اضافی دارند) اختصاص داد.
ابزار اصلی برای مدیریت DAS در ویندوز، همان کنسول Disk Management است. این ابزار از قسمت Server Manager و در بخش Storage قابل دسترسیست و به شما اجازه داده تا هارد دیسک ها را پارتیشن بندی و فرمت کنید. البته همانطور که می دانید، بوسیله ابزاری در CMD به نام Diskpart.exe، می توان تمامی کارهای این کنسول را با دستور انجام دهید.
SAN به بخشی از شبکه با کارایی بالا گفته می شود که اطلاعات را بین سرورها و storage های شبکه تبادل می کند. مهمترین ویژگی که می توان SAN را از NASتشخیص داد، اینست که storage به یک سرور خاص اختصاص نداشته و می تواند روی هر تعداد سروری قرار داشته و از سروری به سرور دیگر انتقال یابد.
یک SAN از وسایل خاصی شامل، کارت های شبکه SAN که HBA یا Host Bus Adapters نامیده شده و روی سرورها نصب می شوند، کابل ها و سوییچ هایی که به مسیریابی ترافیک کمک می کنند، disk storage subsystems (که همان storage های ذخیره اطلاعات هستند) و tape libraries (یک storage ایست که شامل چندینslot برای نگهداری از tape drive ها، tape cartridgeها و بارکد خوان بوده که tape ها را تشخیص دهد) است. به این وسایل سخت افزاری که سرورها را به storage ها، در یک SAN، متصل می کنند، SAN fabric گفته می شود. همه این وسایل توسط فیبر نوری و یا کابل های مسی بهم متصل بوده که البته در SAN فیبر نوری رایج تر است. هنگامی این سخت افزارها به fabric متصل شوند، storage ها به پارتیشن های مجازی تقسیم شده که logical unit numbersیا LUN نام دارند و در سرورها بصورت هارد دیسک سرور ظاهر می شوند. SAN بخشی از شبکه محسوب شده که شامل مجموعه ای از وسایل است. به دلیل استفاده از فیبر نوری (کابل های پرسرعت)، سرعت دسترسی به اطلاعات به گونه ایست که انگار، هارد دیسک بصورت مستقیم به سرور متصل است. به همین دلیل، در محیط های بسیار بزرگ، از این زیر ساخت برای متمرکز کردن storage ها استفاده شده و محدودیت فاصله برای سرورها را برطرف می کند (همه سرورها در هر نقطه، با سرعت یکسان و بالایی بهstorage ها دسترسی دارند)
SAN ها راه حل مناسبی برای سرورهایی هستند که نیاز به دسترسی پر سرعت، به حجم زیادی از اطلاعات را دارند، مانند mail server، backup server، streaming media server، application server و database server
همچنین استفاده از SAN به شما این امکان را می دهد که replication اطلاعات در فواصل زیاد نیز اتفاق بیافتد.
NAS وسیله ای حاوی چندین هارد است که سرورها و کلاینت های دیگر، می توانند تحت شبکه به آن دسترسی پیدا کنند. NAS سخت افزای بوده که به عنوان سرور کانفیگ شده ای استفاده می شود. این وسیله سیستم عامل خاصی برای handle کردن فایل های ذخیره شده را دارد. فایده اصلی NAS، اجرا و پیاده سازی آسان بوده و می توان میزان زیادی از فضای ذخیره ای را در اختیار سرورها و کلاینت های شبکه LAN قرار داد. به دلیل اینکه NAS، تحت شبکه به سیستم های دیگر سرویس می دهد، دسترسی به اطلاعات نسبت به DAS (هاردی که مستقیم به یک سرور متصل است) آهسته تر خواهد بود. به دلیل این ویژگی ها و محدودیت ها، NAS انتخاب مناسبی برای file server، web server و سرورهای دیگری است که نیازی به دسترسی با سرعت بالا به اطلاعات ندارند. ابزار مدیریتی NAS نیز همراه با خود آن بوده و معمولا web-based است.
شکل زیر شبکه LAN ای را نشان می دهد که کلاینت ها فایل های خود را روی NAS ذخیره کرده و از NAS به عنوان file server استفاده می کنند.
دستگاه های ذخیره ساز EMC VNX از سال 2011 با دارابودن بازدهی مناسب و حفاظت از داده ها در سطح مناسب وارد بازار شدند. از مهمترین ویژگی های EMC VNX وجود نرم افزارهای قدرتمندی است که ذخیره ساز را در برابر معضل از دست رفتن اطلاعات محافظت می نماید. این نرم افزار ها که به صورت Locally و Remotely سیستم را در برابر هر گونه مشکلات غیر قابل پیش بینی محافظت می نماید بازدهی سیستم را افزایش داده و می توانند بصورت کامل، محل قرار گرفتن اطلاعات بر روی دیسک های پر سرعت ، پر ظرفیت و SSD را تشخیص داده و مدیریت نمایند. در مقابل شرکت HP اولین ذخیره ساز HP 3Par در سال 2002 تولید شد و این شرکت پیشگام و برنده در زمینه Thin Provisioning لقب گرفته است که این تکنولوژی اولین بار در سال 2002 تولید شد و در سال 2003 نیز به مشتریان ارائه شد. در سال 2007 این شرکت شعبه تحقیق و توسعه خود را در ایرلند شمالی افتتاح نمود و باعث گردید در همان سال قابلیت Virtual Domain معرفی شود. این قابلیت باعث افزایش امنیت ذخیره سازی اطلاعات برای شرکت هایی باشد که Storage کرایه می دهند مهمترین استفاده آن امروزه در Clouding می باشد.
همانطور که در متن مطلب آورده شده است در 3PAR از پردازنده ASICبرای اینکار استفاده می شود در حالی که در VNX ها بوسیله نرم افزار اینکار انجام می شود که باعث می شود بار بیشتری بر روی پردازنده اصلی قرار بگیرد.
بهینه سازی RAID
در 3PAR هارد دیسک ها به قسمتهایی بنام Chunklet تقسیم می شود و سپس اطلاعات بر روی Chunklet ها نوشته می شود و باعث می شود در صورت بروز مشکل، عمل Rebuild با سرعت بالاتری انجام پذیرد در صورتیکه در EMC همچنین از Pool و Raid group استفاده می شود.
کارایی سیستم
در EMC مدل VNX 5700 طبق تست های انجام شده مقدار IOPS بیشتر از 75000 در هر ثانیه تاکنون گزارش نشده است در صورتیکه در مدل 7000 دستگاه 3PAR تعداد IOPS گزارش شده 300000 عمل خواند و نوشتن در هر ثانیه می باشد.
تعداد کنترلرها
شرکت EMC همچنان از دو کنترلر برای دستگاهها استفاده می کند در صورتیکه در سری 7000 دستگاه 3PAR می توان از 4 کنترلر استفاده نمود. همچنین با استفاده از قابلیت cache Persistent هیچ زمانی Write-Through فعال نمی شود در صورتیکه دستگاه EMC از این قابلیت استفاده نمی کند.
مدیریت
تخصیص فضا و مدیریت دستگاه EMC بسیار مشکل می باشد در صورتیکه در 3PAR به ساده گی و در کمترین زمان ممکن می توان دستگاه را پیکربندی نمود
End-To-End Solution
EMC برای پردازش اطلاعات و شبکه راه حلی ارائه نداده است ولی در HP به غیر از دستگاههای ذخیره ساز، سرور و تجهیزات شبکه نیز به فروش می رسد و باعث می شود دیتا سنتر یکپارچگی خود را حفظ کند.
برای اینکه بهتر فرق های این دو Storage را متوجه شویم می توان سوال های زیر را از EMC پرسید و جواب ارائه شده را به دقت بررسی نمود.
چرابرای Snapshot و remote copy در دستگاه EMC نیاز به در اختیار داشتن فضا از ابتدا وجود دارد؟
چرا باید بصورت اختصاصی یک Spare Drive در EMC در نظر گرفته شود در حالیکه در 3PAR پخش می باشد؟
اگر یک کنترلر در VNX دچار مشکل گردد چه اتفاقی برای اطلاعات و عملکرد cache رخ می دهد؟
اگر یک Enclosure دستگاه VNX دچار مشکل شود چه اتفاقی رخ خواهد داد؟
در انتها لازم بذکر است همانطور که ذکر شد این دستگاه دارای مزیت های پرشماری می باشد و در کنار آن نیز معایبی داشته که تقریبا تمامی آن برطرف شده است به عنوان مثال یکی از نقاط ضعف این دستگاه این بوده است که هارد دیسک های SAS را Support نمی کرد که امروزه این مشکل برطرف شده است.
شرکت اچ پی حرفه ای ترین استوریج All-Flash دنیا را معرفی کرد
شرکت اچ پی یک سری از استوریج های جدید خانواده 3PAR StoreServ خود را معرفی کرد.
Today HP made a series of announcements around its 3PAR StoreServ Storage family. These announcements include innovations that aid in transitioning IT from hybrid to all-flash data centers. HP announced a new 3PAR StoreServ Storage 8000 family, which it states is the industry’s most affordable all-flash array (AFA). It also announced a new 20800 AFA starter kit and software updates for its 3PAR StoreServ Storage line.
Today HP made a series of announcements around its 3PAR StoreServ Storage family. These announcements include innovations that aid in transitioning IT from hybrid to all-flash data centers. HP announced a new 3PAR StoreServ Storage 8000 family, which it states is the industry’s most affordable all-flash array (AFA). It also announced a new 20800 AFA starter kit and software updates for its 3PAR StoreServ Storage line.
Storage family. These announcements include innovations that aid in transitioning IT from hybrid to all-flash data centers. HP announced a new 3PAR StoreServ Storage 8000 family, which it states is the industry’s most affordable all-flash array (AFA). It also announced a new 20800 AFA starter kit and software updates for its 3PAR StoreServ Storage line.
Today HP made a series of announcements around its 3PAR StoreServ Storage family. These announcements include innovations that aid in transitioning IT from hybrid to all-flash data centers. HP announced a new 3PAR StoreServ Storage 8000 family, which it states is the industry’s most affordable all-flash array (AFA). It also announced a new 20800 AFA starter kit and software updates for its 3PAR StoreServ Storage line.
Storage family. These announcements include innovations that aid in transitioning IT from hybrid to all-flash data centers. HP announced a new 3PAR StoreServ Storage 8000 family, which it states is the industry’s most affordable all-flash array (AFA). It also announced a new 20800 AFA starter kit and software updates for its 3PAR StoreServ Storage line.
Flash storage is continuing to grow at an impressive rate. HP is making one of the biggest splashes in the flash market. Based on 2014 revenues, HP is the fastest growing flash vendor and is number two in market share for AFA. HP recently announced their high-density 3PAR StoreServ Storage 20000 family, which brought flash price as low as $1.50/GB. HP plans on continuing this growth with its new quad-controller HP 3PAR StoreServ 8000 Storage family and its new eight-controller HP 3PAR StoreServ 20800 AFA Starter Kit.
The new HP 3PAR StoreServ 8000 Storage family is being billed as the industry’s most affordable and automated AFA. The 8000 is a quad-node design that starts around $19,000 for the all-flash version and can reach 3.2 million IOPS. The 8000 can deliver up to 5.5PB in a single floor tile and also comes in a converged model that supports spinning discs. The 8000 shares the same hardware acceleration as the eight-node enterprise-flash 20000 family. It also features the HP 3PAR Gen5 Thin Express ASIC and twice the bandwidth of competing platforms, over 20GB/s of read bandwidth.
The new HP 3PAR StoreServ 20800 AFA Starter Kit starts at $99,000 putting this highly scalable AFA within the reach of even more enterprises and service providers. HP is also adding the 20450 to its 3PAR StoreServ Storage 20000 family. The 20450 can scale up to 6PB with 1.8 million IOPS.
Built-in storage federation capabilities allow 8000 and 20000 models to be pooled together for up to 60 PB of aggregate usable capacity in a four-system federation with non-disruptive workload mobility across systems with just a single mouse click. Both the 8000 and 20000 flash arrays are now certified for SAP HANA Tailored Data Center Integration (TDI).
Along with the new arrays, HP announced enhancements the software for its entire HP 3PAR StoreServ Storage family including SAN infrastructure. HP’s 3PAR Priority Optimization software has been updated to allow users to specify latency goals as low as 0.5ms. HP also enhanced data protection with StoreOnce Recovery Manager Central for VMware (RMC-V). RMC-V is said to deliver 17 times faster VM protection by taking application-consistent snapshots on the HP 3PAR StoreServ array, then automatically copying changed blocks directly to any HP StoreOnce appliance. RMC-V supports VMware vSphere 6.0 with VMware Virtual Volumes and more granular recovery of individual VMs and files to simplify data recovery.
HP also released HP SmartSAN for HP 3PAR StoreServ for customer that deploy flash over Fibre Channel. This will orchestrate SAN fabric zoning autonomically drastically reducing the steps required to provision a SAN. HP has made enhancements to reduce iSCSI latency and add support for iSCSI VLAN tagging for service providers that leverage Ethernet networking.
Availability and pricing
All-flash HP 3PAR StoreServ 8000 Storage systems are available now starting from $19,500.
The 20800 All-Flash Starter Kit with 2 controllers, 8 x 480GB cMLC SSD drives, and 3 years of Proactive Care 24×7 support, will be available to order in September 2015 starting at $99,995.
The 20450 All-Flash Arrays are available now starting from $85,167.
HP 3PAR Priority Optimization is available worldwide as part of the HP 3PAR Data Optimization Suite starting at $1,210.
HP Smart SAN 1.0 is available now, licensed on a per-system basis, starting at $200 for HP 3PAR StoreServ 7000 and 8000 models.
RMC-V 1.2 will be available in October 2015 and is licensed per-array, starting at US $2,500.
In August of 2017, we posted our review of the NetApp A200 all flash array. We really enjoyed the performance and feature set; ultimately it earned one of only five Editor’s Choice Awards we gave out in 2017. It was with much excitement then that we obtained the next system from NetApp for review. The A300 was launched in the fall of 2016, and firmly targets the midrange storage customer. This isn’t entirely different than the A200’s target; the A300 just adds more performance and scalability oomph over its smaller cousin. The A300 of course runs the latest version of ONTAP and supports SSDs up to 30TB and is just as easy as the A200 to set up.
Architectually the units are a little different. While the A200 chassis combines drives and controllers in one 2U package, the A300 has a dedicated set of controllers in a 3U chassis and the drives are added as shelves (12Gb/s SAS). The A300 requires just 12 SSDs to start but scales to over 140PB raw (560PB effective) in NAS config and 70PB raw (280PB effective) as SAN. NetApp supports 10GbE, 40GbE as well as Fibre Channel up to 32Gb and NVMe/FC with the 32Gb FC adapter.
Our unit under review is configured with one DS224C shelf loaded with 24 960GB SSDs. Primary connectivity is eight 32Gb FC ports, through 2 dual-port cards in each controller. The A300 was running ONTAP version 9.4 at the time of the review.
NetApp AFF A300 Specifications
Per HA Pair (active-active controller)
Form Factor
3U
Memory
256GB
NVRAM
16GB
Storage
Maximum SSD
384
Maximum Raw Capacity
11.7PB
Effective Capacity
46.9PB (base10)
SSDs Supported
30.2TB, 15.3TB, 7.6TB, 3.8TB, and 960GB. 3.8TB, and 800GB self-encrypting
Windows 2000Windows Server 2003Windows Server 2008Windows Server 2012Windows Server 2016LinuxOracle SolarisAIXHP-UXMac OSVMwareESX
Ports
8x UTA2 (16Gb FC, 10GbE/FCoE)4 x 10GbE4 x 10GbE BaseT8x 12Gb SAS4x Slots For more portsStorage Networking supported:NVMe/FCFCFCoEiSCSINFSpNFSCIFS/SMB
OS version
ONTAP 9.1 RC2 or later
Max number of LUNs
4,096
Number of supported SAN hosts
512
Design and Build
The NetApp AFF A300 looks more or less like a slightly taller version of the A200. The bezel is silver and mainly designed for ventilation. NetApp branding is on the left side. Also on the left are the status LED lights. Across the front, we see the storage shelfs for inserting 2.5″ drives.
The rear of the device has redundant hot-swappable PSUs on either end, with hot-swappable fans as well. On the right side, next to the PSU, are four PCIe slots that allow for connections such as 40GbE and 32Gb FC, our model is loaded with four 32Gb FC cards. On the left, it is easy to see both controllers (one on top of the other). Here is where the SAS ports, as well as networking, and management ports are located.
Performance
For performance we will be comparing the A300 to the A200. Again this isn’t necessarily which one will perform better (the more powerful array, the A300, will win out). This is to show potential user what to expect given their performance and storage needs. In comparison of both NetApp models, we have full data reduction capabilities enabled, showing real-world performance. As we’ve noted in our previous A200 review, NetApp data reduction services have had a minimal impact towards performance.
The configuration of our NetApp AFF A300 included 8 32Gb FC ports as well as one 24-bay disk shelf. Out of the 24 960GB SSDs deployed in our A300, we split that up into two RAID-DP Aggregates consisting of each SSDs partitioned in half. While the drive count is the same as the previously reviewed A200, the A200 was completely topped out with CPU utilization. The A300 and subsequently higher models in the NetApp portfolio are each geared for deployments requiring more and more I/O and bandwidth.
The environment used to test the NetApp AFF A300 in our synthetic benchmarks consists of eight Dell EMC R740xd PowerEdge servers, each with a dual-port 16Gb FC HBA and a dual-switch FC fabric running on Brocade G620 switches.
Application Workload Analysis
The application workload benchmarks for the NetApp AFF A300 consist of the MySQL OLTP performance via SysBench and Microsoft SQL Server OLTP performance with a simulated TPC-C workload.
Testing was performed over FC using four 16Gb links, with two connections per controller.
SQL Server Performance
Each SQL Server VM is configured with two vDisks: 100GB volume for boot and a 500GB volume 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. While our Sysbench workloads tested previously saturated the platform in both storage I/O and capacity, the SQL test is looking for latency performance.
This test uses SQL Server 2014 running on Windows Server 2012 R2 guest VMs, and is stressed by Quest’s Benchmark Factory for Databases. While our traditional usage of this benchmark has been to test large 3,000-scale databases on local or shared storage, in this iteration we focus on spreading out four 1,500-scale databases evenly across the A300 (two VMs per controller).
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
SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen Equipment
Looking at transactional performance of the NetApp A300 had an aggregate score of 12,628.7 TPS with individual VMs ranging from 3,155.751 TPS to 3,158.52 TPS. This gives it fairly similar performance to the A200 that had an aggregate score of 12,583.8 TPS as both are running to a set limit. A better understanding of performance, and performance improvement, come from latency.
For average latency, the A300 had an aggregate score of 8ms, much faster than the A200’s 25ms. Individual VMs ranged from 6ms to 10ms.
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 (270GB). From a system resource perspective, we configured each VM with 16 vCPUs, 60GB of DRAM and leveraged the LSI Logic SAS SCSI controller. Load gen systems are Dell R730 servers; we range from four to eight in this review, scaling servers per 4VM group.
Dell PowerEdge R730 Virtualized MySQL 4-5 node Cluster
8-10 Intel E5-2690 v3 CPUs for 249GHz in cluster (Two per node, 2.6GHz, 12-cores, 30MB Cache)
1-1.25TB RAM (256GB per node, 16GB x 16 DDR4, 128GB per CPU)
For Sysbench, we tested several sets of VMs including 8, 16, and 32, and we ran Sysbench with both the data reduction “On” and in the “Raw” form. For transactional performance, the NetApp A300 was able to hit 13,347 TPS for 8VM, 18,125 TPS for 16VM, and 22313 TPS for 32VM marking a 5,041 TPS and a 9,727 TPS improvment over the A200.
Sysbench average latency saw the A300 hit 19.18ms, 28.27ms, and 46.04ms for 8VM, 16VM, and 32VM, again a dramatic improvement over the A200.
For our worst-case scenario latency the A300 was able to hit just 42.97ms for 8VM, 68.82ms for 16VM, and 109.66ms for 32VM, a marked improvement over the A200’s 8VM and 16VM scores.
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, including flash arrays and individual storage devices. On the array side, we use our cluster of Dell PowerEdge R740xd servers:
Profiles:
4K Random Read: 100% Read, 128 threads, 0-120% iorate
4K Random Write: 100% Write, 64 threads, 0-120% iorate
Starting with peak random 4K read performance, the A300 had a much stronger showing going to 450K IOPS before popping over 1ms and peaking at 635,342 IOPS with a latency of 6.4ms. Compared to the A200’s sub-millisecond latency up to about 195K IOPS and a peak score of about 249K IOPS with a latency of 14ms.
For peak 4K random write performance, the A300 made it to roughly 140K IOPS at sub-millisecond latency and went on to peak at 208,820 IOPS with a latency 9.72ms. This was a marked improvement over the A200 that had sub-millisecond latency performance until about 45K IOPS and a peak of roughly 85K IOPS at 19.6ms.
Switching over to sequential workloads, we look at peak 64K read performance, here the A300 made it to roughly 80K IOPS or 5GB/s before breaking sub-millisecond latency performance. The A300 peaked at about 84,766K IOPS or 5.71GB/s with 3.64ms latency before dropping off a bit compared to the A200’s peak of 60K IOPS or 3.75GB/s with a latency of 8.5ms.
With 64K sequential write we saw another huge jump in performance between the two models. The A300 had sub-millisecond latency until about 31K IOPS or 1.91GB/s, versus the A200 at 6K or about 500MB/s. For peak performance we saw the A300 hit 48,883 IOPS or 3.1GB/s at a latency of 4.8ms versus the A200’s 19.7K IOPS or 1.22GB/s at a latency of 12.85ms.
Next up is our SQL workload benchmarks. The A300 made it over 430K IOPS before breaking 1ms in latency. At its peak, the A300 was able to hit 488,488 IOPS with a latency of 2.1ms, compared to the A200’s 179K IOPS and 5.7ms latency.
For SQL 90-10 the A300 made it around 330K IOPS with sub-millisecond latency and peaked at 416,370 IOPS with a latency of 2.46ms. This is over four times the performance of the A200 (90K IOPS) with less than half the latency (6.5ms).
The SQL 80-20 saw the A300 again make it to roughly 250K IOPS at less than 1ms before peaking at 360,642 IOPS with 2.82ms latency. This put it over 150K IOPS higher performance and half the latency of the A200.
Moving on to our Oracle workloads, we see the A300 hit about 240K IOPS with sub-millisecond latency and the array peaked at 340,391 IOPS with a latency of 3.6ms. Again this is leaps and bounds over the A200 model that peaked at 125K IOPS with a latency of 10.2ms.
With the Oracle 90-10 it was more of the same: the A300 had sub-millisecond latency until over 375K IOPS and peaked at 417,869 IOPS with a latency of 1.53ms. For perspective, the A200 broke 1ms at about 100K IOPS and peaked at 155K IOPS with a latency of 4.2ms.
For Oracle 80-20, we saw sub-millisecond latency until roughly 285K IOPS and a peak performance of 362,499 IOPS and a latency of 1.62ms. Again this showed over twice the performance and less than half the latency of the A200.
Next we switched over to our VDI Clone Test, Full and Linked. For VDI Full Clone Boot the A300 stayed under 1ms until about 225K IOPS and peaked at 300,128 IOPS with a latency of 3.46ms. This was a tremendous performance leap over the A200’s peak of 122K IOPS and latency of 8.6ms.
With the VDI Full Clone Initial Login, the A300 made it to 75K IOPS before going over 1ms and went on to peak at 123,984 IOPS with a latency of 7.26ms. The sub-millisecond latency performance of the A300 was better than the peak performance of the A200, 48K IOPS with a latency of 18.6ms.
VDI FC Monday Login showed another huge bump in performance with the A300 making it to roughly 80K IOPS under 1ms and peaking at 131,628 IOPS or 2.2GB/s with a latency of 3.89ms. This is compared to the A200’s peak performance of 49K IOPS with 10.4ms for latency.
Switching over the VDI Linked Clone (LC), the A300 had sub-millisecond latency performance over 175K IOPS and peaked at 215,621 IOPS with a latency of 2.28ms for the boot test. For comparison, the A200 peaked at 95.k IOPS with a latency of 5.13ms.
In a large difference of performance, the VDI LC Initial Login had the A300 peak at 95,296 IOPS with a latency of 2.68ms versus the A200’s peak of 37K IOPS at 6.95ms.
Finally we look at VDI LC Monday Login where the A300 had sub-millisecond latency up until 60K IOPS and peaked at 94,722 IOPS or 2.3GB/s with a latency of 5.4ms. the A200 had sub-millisecond latency until 17K IOPS and peaked at about 37k IOPS and 13.3ms latency.
Conclusion
NetApp released the impressive A200 all-flash array last year that earned one of our Editor’s Choice awards. The release of the more powerful NetApp AFF A300 doesn’t represent a replacement for the A200, it is a more powerful AFA for users that need additional capacity and performance. The A300 is a 3U form factor for the dual active-active controller setup, plus disk shelves. The A300 can pack quite a bit more capacity than it’s smaller cousin: 140PB raw (560PB effective) in NAS and 70PB raw (280PB effective) as SAN. The A300 supports networking up to 40GbE and FC 32Gb.
For Application Analysis we ran SQL Server and Sysbench on both the A200 and A300 with data reduction (DR) on. For the transactional performance on SQL we saw the A300 hit an aggregate score of 12,628.7 TPS an increase from the A200’s 12,583.8 TPS. With SQL Server average latency we saw a bigger increase with the A300 having an aggregate latency of 8ms compared to the A200’s 25ms. With Sysbench we tested sets of 8, 16, and 32 VMs with the A300 seeing TPS of 13,347, 18,125, 22,313 and average latency of 19.18ms, 28.27ms, and 46.04ms and worst-case scenario latency of 42.97ms, 68.82ms, and 109.66ms respectively.
For synthetic performance we tested the A300 with VDBench positioned against the A200 as a reference point. To once again note, the comparison of the A300 to the A200 is less about which one is better (the A300 is more powerful and will beat the A200 in performance in all tests), and more about what users can expect and how to choose for their given needs. The A300 put up some impressive numbers highlights include random 4K peak performances of 635K IOPS read and nearly 209K IOPS write. For 64K sequential, the array hit 5.71GB/s read and 3.1GB/s write. For our SQL benchmarks the A300 was able to get close to 490K IOPS, 416K IOPS for SQL 90-10, 361K IOPS for SQL 80-20. The Oracle results being around 340K IOPS, 418K IOPS for Oracle 90-10, and 362K IOPS for Oracle80-20.
In our reviews, we rarely compare units against each other, but in this case, the A200 to A300 comparison is appropriate if for nothing else to confirm what NetApp claims about the performance jump between the two systems. Where the A200 (and subsequently the A220) is great for smaller operations or perhaps even some ROBO scenarios, the A300 takes a big jump forward in terms of overall performance capabilities and is suitable for larger organizations with a lot of mixed workloads or perhaps for someone like a regional managed services provider. In the end, the A300 is quite similar to the A200, it’s just more in terms of scalability, IO port flexibility and overall performance. The NetApp A300 continues on where the A200 leaves off, making it another favorite in our lab and ultimately another great execution for NetApp’s ONTAP storage portfolio.
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)