就形式來說,VSP F400不算是新產品,但就實質規格來說,目前的VSP F400和發表之初已有很大的不同,I/O效能提升了60%,最大容量更擴大了10倍,再搭配功能顯著擴展的軟體,幾乎可說是全新世代的產品。

VSP F系列是Hitachi VSP G系列中階款式的全快閃化版本,而VSP F400則是VSP F全快閃儲存陣列家族的入門款式,可提供最高2.7PB的快閃儲存容量與60萬IOPS效能,並支援FC與iSCSI SAN應用環境,也能選購的NAS模組,支援NAS檔案存取功能。

憑藉著與VSP G系列共通的底層作業系統軟體,VSP F系列可使用大多數VSP G系列的系統管理與資料服務功能,兼顧了快閃儲存的高效能,與完整的進階資料應用服務。

規格大幅擴展的VSP F最新版本

VSP F400發表於2015年11月,我們則是在2016年中首次介紹這款產品,不過現在的VSP F400,已經與我們早先介紹時大不相同,雖然型號仍維持不變,但無論硬體規格還是軟體功能,都有大幅度更新,已經可以看作是全新一代的款式。

在硬體方面,現在的VSP F400在IOPS效能、儲存組態、容量擴展能力,與I/O介面規格等方面,均有顯著提升。

以I/O效能來說,VSP F400剛發表時設定的規格是37.5萬IOPS,但我們在2016年首次報導這款產品時,效能規格就已提高到50萬IOPS,而到了2017年以後,藉由支援更多數量的儲存模組,VSP F400的效能規格更進一步提高到60萬IOPS,比最初發表時提高了60%,已直追VSP F中階款式F600的效能規格(80萬IOPS)。

在儲存組態方面,最初VSP F系列限定只能使用Hitachi專屬的Flash儲存模組(FMD),VSP F400早先的最大容量只能擴充到40個FMD模組,加上2個作為spare的FMD模組,一共42個FMD模組,當使用最大容量6.4TB的FMD模組時,可提供的容量上限為224TB。

而現在的VSP F400,除了能使用FMD模組外,也允許搭配一般的SSD,不僅搭配組合更為靈活,FMD模組也從第二代更新為第三代,單一模組的最大容量倍增為14TB,且最大擴充能力也達到192個FMD模組或384臺SSD,讓VSP F400的最大容量達到2.7PB,是早期版本的10倍,藉此也提升了效能。

而在I/O介面方面,現在的VSP F400不僅新增支援32 Gb FC規格,控制器機箱的I/O模組搭配也更彈性。先前VSP F400每組控制器只允許安裝最多4個前端I/O模組,現在則能安裝7個前端I/O模組,讓前端FC與iSCSI埠的最高數量增加了75%之多。

最後,在軟體功能方面,VSP F家族使用的Hitachi專屬SVOS儲存作業系統,不僅擁有傳統SAN儲存系統軟體豐富資料服務功能,從7.0版起還新增支援壓縮與重複資料刪除功能,可支援資料縮減應用,並藉此具備了與原生型全快閃儲存作業系統抗衡的規格。

Hitachi VSP F400硬體解剖—系統架構與儲存組態

雖然在定位上屬於VSP F家族的入門級款式,但VSP F400仍採用了類似中高階產品的控制器機箱與儲存櫃分離,以及徹底模組化的硬體架構,由1組4U控制器機箱,搭配至少1組外接儲存櫃組成,所有I/O介面都以模組型式安裝在控制器後端。

其中控制器機箱含有2組控制器,構成高可用性組態。儲存櫃則有2種款式,一為搭配FMD模組的2U/12Bay儲存櫃,另一為搭配2.5吋SSD的2U/24Bay儲存櫃,均利用12Gb SAS介面與控制器連接。

控制器機箱與控制器

4U高度的控制器機箱內含2組2U高度的控制器單元,每組控制器各自搭載了2顆用於通用管理的4核心Xeon(Ivy Bridge EP)處理器,1顆用於I/O處理的FPGA晶片,以及64GB記憶體。

風扇兼備援電池模組

每組控制器的正前方,都配置了4組可熱抽換的風扇兼備援電池模組,其中備援電池模組可在外部供電中斷時提供備用電力,足以讓控制器完成2次將快取記憶體資料寫入到備援用SSD的作業。

快取記憶體備援Flash模組

每組控制器另含2組備援Flash模組,當外部供電中斷時,可透過備援電池模組的電力,承接寫入快取記憶體內的資料,以維持資料完整性。

FMD專屬儲存櫃

VSP F400可以使用兩種儲存櫃,照片中是專門搭配Hitachi專屬FMD儲存模組的2U/12Bay儲存櫃,可容納12組FMD模組。另外也能使用搭配標準2.5吋SSD的2U/24Bay儲存櫃。

支援專屬FMD儲存模組與標準SSD

VSP F400以前只能使用Hitachi專屬的Flash儲存模組(Flash Module Device,FMD),現在也能選用標準SSD。

目前最新的第3代FMD HD模組,有7TB與14TB兩種容量可選,使用2U/12Bay儲存櫃機箱來部署。SSD則有1.92與3.84TB兩種規格,使用2U/24Bay儲存櫃部署。VSP F400最多可配備192組FMD模組或384臺SSD,雖然FMD模組的最大數量規格較低,但個別模組容量較高,所以總容量更大。

專屬FMD模組解剖

FMD模組本身是寬約16公分、厚2.2公分的熱抽換模組,尺寸比3.5吋磁碟大了一倍以上,其中搭載了Hitachi專屬ASIC控制器晶片、DRAM記憶體與MLC Flash儲存晶片,並透過SAS介面與儲存櫃機箱背板連接。

藉由專屬硬體架構的幫助,FMD模組無論存取延遲還是儲存容量表現,都比一般的2.5吋 SAS SSD更好,目前已從第1代的FMD模組、第2代FMD DC2模組,發展到第3代FMD HD模組,每張模組均含有1顆ASIC晶片(內含1顆32位元4核心處理器),2顆負責壓縮功能的協同處理器、8GB DDR3 DRAM記憶體,以及64或128顆15奈米製程的128GB NAND MLC晶片,可提供7或14TB儲存容量,還能提供了垃圾回收、寫入均衡,卸載即時壓縮作業與優先負載存取等一系列功能,可幫助VSP控制器減輕負擔。

Hitachi VSP F400硬體解剖—I/O介面組態

與更高階的VSP系列機型一樣,VSP F400的I/O介面也完全是模組化的,無論前端I/O介面(iSCSI或FC)、後端I/O介面(SAS),還是管理介面(GbE),全都是透過可抽換的模組型式,安裝在控制器機箱背面。

VSP F400每組控制器各含1個管理模組槽,與8個I/O模組槽,先前VSP F400限制在8個I/O模組槽中只能使用6個(其餘2個不使用),而且,其中2個I/O模組槽也預設安裝後端模組,所以最多只能安裝4個前端I/O模組。而現在的VSP F400則大幅擴大了I/O模組安裝彈性,允許安裝最多7組前端I/O模組,讓FC埠數量上限從32組提高到最多56組,iSCSI埠數量上限也從16組增加為28組,還支援最新的32Gb FC介面。

用戶也能選擇將4個相鄰的I/O模組,替換成1個1U高度的內接式NAS模組,作為NAS閘道器來提供檔案共享存取功能,每個NAS模組都含有6個專用於NAS檔案存取的10GbE埠。VSP F400最多能使用2個內接式NAS模組,一共可提供12個檔案存取用的10GbE埠。

控制器

控制器機箱分為上下兩層,各是1組2U高度的控制器,每組控制器各含1個管理模組槽,與8個I/O模組槽。管理模組槽固定安裝內含2組RJ45管理埠(圖示2)的管理模組,至於8個I/O模組槽能安裝用於提供後端磁碟介面後端模組(Back-End),或是提供主機端埠的前端模組(Front-End)。

每個後端模組含有2個12Gb SAS埠(圖示3),前端模組則含有2或4組主機端埠(圖示4),主機端埠模組有5種類型可選,包括8/16/32Gb FC、10Gb iSCSI與10Gbase-T等,用戶可搭配不同數量與類型的前端模組組合。

電源供應器

每臺控制器機箱含有2組電源供應器單元,提供具備熱備援能力的電力供應。

前端I/O模組

前端模組(Front-End)負責提供主機端埠,目前VSP F400的前端I/O模組有5種類型可選,包括8Gb FC、16Gb FC、32Gb FC、10Gb與10Gbase-T iSCSI,其中FC埠最多可支援56個,iSCSI埠則為28個。

管理模組

用於提供登入控制臺介面的管理埠,每組控制器各含2組RJ45管理埠。

後端I/O模組

後端模組(Back-End)負責提供連接儲存櫃的後端I/O介面,每個模組含有2個12Gb SAS埠。

FMD儲存櫃

每臺FMD儲存櫃含有2組SAS控制器,每組SAS控制器各有2組用於連接VSP控制器、與其他FMD機箱的12Gb SAS埠(圖示1)。

 

VSP F400系統管理與軟體功能

包括這裡介紹的VSP F400在內,Hitachi的整個VSP儲存家族,從VSP G系列混合式儲存陣列,到VSP F全快閃儲存陣列,搭載的軟體核心都統一採用Hitachi專屬的儲存虛擬化作業系統(Storage Virtualization Operating System,SVOS),目前已發展到7.3.0版。

SVOS最初是針對傳統混合儲存陣列設計,能提供快照、Clone、本地端複製、遠端複製與加密等資料服務功能,但缺少資料縮減功能。直到6.4版時,SVOS才增加了即時壓縮功能,但限定必須配合FMD儲存模組使用。

而自2016年底發表的7.0版起,SVOS終於引進稱作自適應資料縮減(Adaptive data reduction)的軟體功能,包含即時壓縮與重複資料刪除兩項功能,可由SVOS軟體來提供資料縮減應用。

其中重複資料刪除功能還可選擇inline即時處理,或後處理兩種方式,若系統負荷比較重,可選擇後處理方式;若系統負荷較輕,則可選擇inline即時處理。而當系統底層搭配使用FMD儲存模組時,還可選擇將即時壓縮運算負載,卸載給FMD儲存模組處理,減輕控制器的負擔。

VSP F全快閃儲存陣列搭載的SVOS作業系統,都針對全快閃架構的特性精簡了部份功能,例如省略了介接第3方儲存設備的異構儲存虛擬化功能,以及其他在全快閃架構下用不到的功能,例如自動分層儲存、與稱作Active Flash的Flash儲存裝置優先存取功能。

訴求易用的Hitachi Storage Advisor管理介面

VSP系列提供了2種管理控制介面,其中Hitachi Storage Advisor(HSA)網頁式管理軟體是針對一般使用者,訴求簡單易用,藉由直覺式的圖形介面,簡單幾個步驟即可完成儲存空間配置、LUN掛載等功能。

傳統Hitachi Command Suite管理介面

專業管理者可選擇使用Hitachi Command Suite(HCS)管理介面,相較於HSA控制臺一目了然的圖形化儀表板,HCS控制臺介面較為傳統,操作程序也較繁瑣,但提供了更完整的資訊與管理功能,能檢視詳細系統組態,或自行調整設定參數細節。

支援完整資料服務功能

SVOS作業系統自7.0版起引進了壓縮與重複資料刪除功能,從而可支援更完整的快閃儲存應用,另外,也能提供傳統的資料保護類型軟體功能,包括快照、Clone、遠端複製與跨遠端鏡像,也有流行的AWS、Azure公有雲整合功能。

整合光纖交換器管理

若用戶SAN環境使用的是Brocade較新型號的光纖交換器,則Hitachi的HCS管理介面也能提供整合設定與管理功能。

 

產品資訊

●原廠:Hitachi Vantara(02)2719 -0077

●建議售價:廠商未提供

●機箱型式:控制器4U,儲存櫃2U

●儲存容量:最大擴充192臺FMD儲存模組或384臺SSD, 2,702TB(FMD)或1,452TB(SSD)原生容量

●RAID模式:1+0/5/6

●主機端介面:8/16/32Gb FC, 10GbE Iscsi

●支援傳輸協定:Block(iSCSI,FC)+File(搭配選購NAS模組)

【註:規格與價格由廠商提供,因時有異動,正確資訊請洽廠商】


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