在IBM的儲存產品線中,Storwize家族占有應用最廣泛的入門級到中階位置,包括了入門級的Storwize V3500、V3700,中階的Storwize V5000與V7000,以及增添檔案服務模組、可提供檔案存取功能的V7000 Unified等,逐步取代IBM過去的DS 4000/5000系列。

這裡介紹的Storwize V7000 Gen2,是IBM剛在上個月發表的Storwize家族最新款式,控制器硬體規格大幅提高,處理器從第1代機型的4核心Xeon處理器升級為8核心Xeon處理器,每組控制器的快取記憶體也從8GB增加到32GB,還整合了即時壓縮功能專用硬體,可支援磁碟即時壓縮功能,後端磁碟介面也從6Gb SAS升級為12Gb SAS,每組控制器可支援的最大磁碟機數量從240臺增加到504臺,透過4節點叢集架構還可支援多達1,056臺磁碟,容量規模已接近高階機型。

當後端磁碟介面升級為12Gb SAS後,Storwize V7000 Gen2可選擇的磁碟裝置類型也更加豐富,可選用採用2.5吋型式、12Gb SAS規格的SSD與1.5萬轉硬碟,也可選擇同為2.5吋型式、採6Gb SAS規格的1萬轉硬碟與7200轉硬碟,以及3.5吋的7200轉SAS硬碟,亦保有與上一代機型相同的介接第3方儲存設備的儲存虛擬化功能。至於可搭配不同型式磁碟裝置、組成分層儲存應用架構的Easy Tier功能,也有所更新。

進化的自動分層儲存功能

在主要儲存大廠中,IBM推出自動化分層儲存產品的時間相對較晚。直到2011年4月推出的DS8700新版系統軟體,才增加了稱為Easy Tier的自動分層功能,此外IBM也為中階的Storwize V7000引進了Easy Tier技術,兩款產品的Easy Tier細節雖然有所差異,但基本運作方式是相同的。

早先的Easy Tier只支援兩層架構,只將磁碟裝置區分為SSD與傳統硬碟兩類,而Storwize V7000 Gen2搭載的最新7.3版Storwize系統軟體,Easy Tier則升級為可支援3層式架構,可將磁碟裝置細分為SSD、高轉速SAS硬碟與低轉速NL-SAS硬碟等3層。

無需管理者介入的自動分層作業

Easy Tier屬於Sub-Volume等級的自動分層儲存技術,執行自動遷移的單位是基於Volume底層的擴展資料區塊(Extent)。

Extent是IBM SVC儲存虛擬化控制器的Volume區塊畫分單位,沿用SVC系統軟體的Storwize V7000也沿用了同樣的架構,每個Volume由131,072個Extent區塊組成,按Volume容量大小不同,Extent的大小介於16MB到8GB之間,管理者建立儲存池時可設定Extent大小。

系統預設的extent大小為256MB(對應的Volume最大容量為32TB)。執行時,Easy Tier的IOM(I/O監視器)模組會捕捉整個儲存區域的資料存取特性,將相關資訊送到DPA(Data Placement Advisor)模組,由DPA判別存取熱點所在,將這些熱點區域的資訊送交DMP(Data Migration Planner)模組,由DMP按不同儲存層的特性,向DM模組(Data Migrator)提出資料遷移計畫,最後由DM執行資料遷移作業。

與其他自動分層儲存技術相比,Easy Tier的一大特色是不提供政策設定選項,而由系統自行包辦所有執行作業,Easy Tier預設的資料遷移作業週期是24小時,沒有更改週期或設定執行時間區段的選項。

在Easy Tier的設定中,用戶唯一需要作的,只有將不同類型磁碟裝置組成的MDisk磁碟群組,加到同一個儲存池中,系統便會自動為這個儲存池啟用Easy Tier功能,每種磁碟裝置的MDisk分別構成一個儲存層,接下來從這個儲存池中建立的Volume,便是含有跨多個儲存層自動分層功能的Volume,系統預設先使用較低儲存層的空間,再視I/O負載情況將資料遷移到較高儲存層。

除了前述設定混合架構儲存池的初始設定外,後續所有運作都由Easy Tier系統自行包辦,用戶既不需要設定I/O負載分析與資料遷移作業的排程,也沒有設定Volume優先寫入儲存層、或在各儲存層占用比例的選項。

Easy Tier這種大幅簡化管理設定的做法,將管理者的管理負擔降到了最低,與某些提供詳細設定選項的同類功能形成兩個極端。不過IBM仍然保留了透過文字命令列介面指令調整各種細節參數的選項,可供進階用戶使用。

【註:規格與價格由廠商提供,因時有異動,正確資訊請洽廠商。】

建立虛擬儲存池
Storwize的基本儲存架構分為實體磁碟、MDisk、儲存池與Volume等4個層級,最基本的步驟是將指定的實體磁碟透過建立RAID群組成為可被管理的MDisk。透過儲存虛擬化技術,亦可使用外部第3方儲存設備的磁碟或LUN,來作為MDisk。

建立含多種不同磁碟裝置的儲存池
建立好MDisk後,便可將MDisk加入儲存池管理。若要啟用Easy Tier自動分層功能,必須讓儲存池含有2個以上、分別採用不同類型儲存裝置的MDisk,如上圖我們在儲存池中納入1個使用SSD、容量185GB的RAID 1 MDisk,與1個使用SAS硬碟、容量3.27TB的RAID 5 MDisk。

啟用Easy Tier自動分層功能
當管理者在1個儲存池中納入2個以上由不同類型磁碟裝置構成的MDisk後,系統便會自動啟動Easy Tier功能,每個MDisk構成1個儲存層,目前最新7.3版Storwize作業系統的Easy Tier可支援最多3個儲存層。

建立跨儲存層的Volume
Easy Tier會自行執行I/O負載分析與重新遷移資料分層作業,以上圖為例,這個Volume預設使用SAS硬碟MDisk空間,Easy Tier會視Volume中每個Extent區塊的存取負載,定期將繁忙Extent區塊移到SSD MDisk空間。

 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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