儲存龍頭EMC旗下的旗艦產品Symmetrix VMAX,是歷史悠久的Symmetrix DMX系列後繼者,自2009年4月推出第一代產品後,目前的VMAX是2012年5月更新的第二世代,可分為VMAX 10K、20K與40K等3款機型,可提供從1~8個VMAX雙控制器引擎、最大1,560臺~3,200臺磁碟裝置的擴充能力。

VMAX支援的磁碟裝置類型也十分廣泛,從7200轉的大容量NL-SAS硬碟、1萬轉與1.5萬轉SAS硬碟,到SLC或eMLC的SSD(EMC將SSD稱為企業Flash磁碟(EFD)),涵蓋了幾乎所有主流磁碟裝置,搭配FAST VP自動分層儲存功能,可架構出一個混合了多種磁碟裝置的分層儲存環境。

基於虛擬配置技術的分層架構

目前EMC旗下VMAX與VNX兩大產品線都支援FAST VP功能,不過由於兩款產品的核心設計完全不同,因此兩款產品的FAST VP功能除基本概念相同外,實際設定與運作方式存在許多差異。

VMAX的FAST VP的設定,首先必須啟用與設定FAST VP Controller,然後建立儲存層、設定FAST政策,最後再為儲存群組(Storage Group)套用FAST VP政策,整個設定作業可透過Uniphere for VMAX圖形化管理平臺,或文字命令列來執行。

首先的步驟,是啟用與設定FAST VP Controller,在FAST VP設定頁面中,管理者可設定資料搬移模式為自動或關閉、執行重新遷移資料分層作業的優先度、每個儲存層儲存池的保留空間比例等基礎設定。

接下來可建立儲存層,每個儲存層是由透過虛擬配置(Virtual Provisioning)技術跨多臺實體磁碟裝置建立的Thin Pool,包含1種類型磁碟裝置與自己的RAID保護型式,FAST VP支援最多4個儲存層。

然後是建立FAST政策,也就是針對套用這個FAST政策的儲存群組,設定如何將空間分配到不同儲存層上,如10%配置在EFD層、20%配置FC/SAS層、70%配置於SATA/NL-SAS層等,以限定儲存群組在不同儲存層上的比例上限,若全部設為100%,則代表允許FAST VP自行決定儲存群組任意放到哪一層。管理者可建立多個不同的FAST政策,給不同需求的儲存群組套用。

最後是為儲存群組套用FAST政策,儲存群組是掛載給前端主機的1組LUN,FAST VP使用的LUN為TDEV型式,是以768kB的Extent擴展區塊構成的虛擬磁碟區空間。管理者可新建或為既有的儲存群組套用FAST政策。

由於每個儲存群組的TDEV LUN都會預先綁定某個Thin Pool,這也就構成了這個儲存群組預先使用的儲存層,管理者可利用這個屬性設定儲存群組預先使用的儲存層,然後再由FAST VP自動將資料區塊搬移到其他儲存層,典型的做法是預先使用中間的FC/SAS層,再由FAST VP將個別區塊往上搬到EFD層或往下搬到SATA/NL-SAS層。

彈性的自動分層設定

為儲存群組套用FAST政策後,接下來管理者可設定FAST VP的執行排程。

VMAX的FAST VP的執行分為(1)收集、統計與分析存取負載;(2)資料搬移等2個階段,管理者可分別針對這2個階段作業設定排程來自動執行。

FAST VP會自動以10分鐘的間隔為週期,以360MB的Extent GroupSet為單位持續統計存取負載,管理者可透過Performance Time Windows介面,來設定收集、分析存取負載的時間區段。典型設定是只收集分析上班時間內的存取負載,將非上班時間區段排除在統計分析外。

依據存取負載統計分析的結果,FAST VP會以每個768kB的Extent到10個Extend組成的7.5MB Extent Group為單位,來執行重新遷移儲存層的作業。系統預設以天為單位來執行重新搬移儲存層作業,管理者設定每天允許執行搬移作業的時間區段,典型設定是在非尖峰時段來執行搬移作業。

整體來看,VMAX的FAST VP執行的粒度相當精細,提供的設定選項也十分精細,幾乎所有自動分層機制的操作環節都可由管理者調整,這雖然帶來了設定繁瑣的副作用,但也允許做許多細節方面的調整,以適應不同的存取需求。

【註:規格與價格由廠商提供,因時有異動,正確資訊請洽廠商。】

啟用FAST VP功能
管理者可啟用FAST VP功能,並設定資料搬移模式,以及各儲存池的保留空間、重新遷移資料區塊的速率等。

建立FAST分層儲存政策
透過FAST政策屬性頁面,可設定套用這個政策的儲存群組如何將空間分配到不同儲存層上,限定儲存群組在各儲存層的比例上限。以圖中為例,我們設定可將最多20%的儲存群組空間放到Tier_00,或將100%空間放到Tier_01。

設定存取負載分析排程
FAST VP會以10分鐘的間隔持續統計儲存群組的存取負載,管理者可透過Performance Time Windows介面,來設定收集、分析存取負載的時間區段。典型設定是只收集分析上班時間內的存取負載,非上班時間區段的存取負載。

設定重新遷移資料分層排程
FAST VP允許以天為單位來設定重新搬移資料分層的排程,管理者可利用Movement Time Windows介面,設定每天允許執行搬移作業的時間區段,典型設定是在非尖峰時段來執行搬移作業。

相關報導請參考「混合式固態儲存設備採購大特輯」

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