經過多次的產品策略調整後,現在HPE將逐漸把旗下的超融合產品,統一在HPE SimpliVity 380這條產品線上。我們這裏介紹的HPE SimpliVity 380 Gen10,是這條產品線最新產品,由HPE最新的DL380 Gen10伺服器,搭配SimpliVity OmniStack儲存軟體平臺而成,採用全快閃儲存組態,可支援VMware vSphere或微軟Hyper-V兩種虛擬化環境,提供具備高可用性與擴展性的儲存環境,還有一系列附屬進階應用功能。

自主儲存核心平臺的轉換

在超融合產品這個領域,HPE算是走得比較波折,歷經了數次更換核心儲存平臺的策略轉折。

儲存叢集軟體平臺是超融合系統的核心所在,可以說超融合系統其實是在儲存叢集軟體平臺上搭建起來的,也是超融合系統廠商的核心技術所在,因此各廠商都是在自身的儲存平臺上發展,幾乎不會有更換這個核心系統的情況——HPE卻是個例外。

HPE是在2014年時進入超融合系統領域,當時是在還未分拆前的HP時期,並且是以VMware EVO:RAIL超融合系統聯盟成員的身分,推出基於VMware vSAN儲存叢集的EVO:RAIL架構的超融合產品。嚴格來說,EVO:RAIL更接近一種OEM型式的產品,HPE只提供伺服器硬體,軟體則是VMware提供,而沒有HPE自主的軟體平臺。對於身為一線大廠的HPE來說,自然不會滿足於這種受制於人的情況,很快就在2014年底,HPE又以自身的StoreVirtual VSA儲存叢集軟體為基礎,推出自主儲存平臺的超融合產品。

接著HPE在2015年中退出EVO:RAIL聯盟,專心經營基於StoreVirtual平臺的超融合產品。接下來的2年時間,HPE雖然數次更新基於StoreVirtual平臺的CS與HC超融合產品線,但受限於StoreVirtual這個較老的平臺,並沒有很大的進展。

源自LeftHand的StoreVirtual,是一款歷史悠久的SAN類型儲存虛擬化軟體,是HPE在2008年併購LeftHand後所取得的產品,2012年才更名為StoreVirtual,目前版本已更新到12.7版,不僅擁有建構高可用性儲存叢集的能力,也擁有豐富的進階資料服務功能。

儘管StoreVirtual有著久經考驗、便於部署的優點,但相較於其他超融合伺服器採用的儲存叢集系統,StoreVirtual也顯得功能與架構比較老舊,雖然支援SSD+硬碟的混合儲存組態,但SSD只是做為儲存分層使用,而沒有SSD快取功能,另外也沒有壓縮與重複資料刪除等較新穎的功能。在StoreVirtual的舊架構制約下,也影響了HPE超融合產品的競爭力。

而HPE解決超融合系統競爭力問題的手段,便是在2017年初併購SimpliVity。

SimpliVity成立於2009年,是專門發展超融合應用系統的新創廠商,2012年推出首款基於專屬OmniStack平臺的超融合伺服器產品OmniCube,在超融合領域享有不錯的評價,是這個領域領導廠商之一。以SimpliVity的OmniStack軟體平臺為基礎,HPE很快就在2017年中時,推出新的HPE SimpliVity 380超融合伺服器產品。

所以從2014年起算,HPE的超融合系統核心儲存軟體平臺,先後經過了VMware vSAN,StoreVirtual VSA,以至目前的SimpliVity OmniStack,一共經歷了3個世代,雖然沒有任何一種是HPE自身獨立研發,不是OEM就是透過併購取得,充滿了大廠的資本運作色彩,不過後兩者都是HPE可以自主掌控的系統平臺,也算是一種自主平臺。

目前HPE同時維持StoreVirtual,以及SimpliVity OmniStack兩種超融合軟體平臺,但未來會完全轉到SimpliVity平臺上。

HPE SimpliVity 380是HPE旗下最新一代超融合伺服器產品,以源自SimpliVity的OmniStack 3.0儲存叢集系統為基礎,結合vSphere或Hyper-V虛擬化平臺,以及HPE的DL380 Gen10伺服器而成,可提供從單節點到8節點的超融合應用環境。

獨樹一格的超融合平臺

能吸引HPE併購,SimpliVity的OmniStack自然有過人之處。OmniStack的主要功能,是為上層的Hypervisor環境,提供具備高可用性與擴展性的Scale-Out叢集儲存空間,這和其他超融合軟體平臺沒甚麼不同,特別之處在於,OmniStack是以獨有的軟硬體整合架構,來提供儲存叢集服務。

標準的超融合伺服器產品,都是純粹的軟體定義型式,硬體部份是單純的x86通用伺服器。OmniStack則不同,引進了專屬的硬體元件,擁有RAID卡與專屬加速卡的配置,其中RAID卡可為每臺伺服器提供基本資料保護,加速卡則適用於執行壓縮與重複資料刪除運算作業,因而能有效減輕伺服器主機的負擔,解決一般超融合產品因負載混雜,以致難以管理效能的問題。

另外,OmniStack的進階資料服務也值得一提。其他一些超融合系統的儲存叢集雖然也提供快照、Clone或複製等服務,但都是以儲存端的LUN或Volume為單位執行。而OmniStack內含的VM備份、VM Clone與VM遷移等附加功能,全部都是以個別VM為單位來執行,可與Hypervisor的VM管理無縫的整合。

HPE SimpliVity 380儲存組態

相較於歷來的HPE超融合伺服器產品,SimpliVity 380的儲存規格有了重大異動,只支援全快閃儲存組態。

SimpliVity 380的硬體部份,與HPE上一代超融合伺服器HC 380一樣,都是採用HPE自身的ProLiant DL380伺服器,不過儲存規格大異其趣。

2016年發表的HC 380,和2年前當時的多數超融合伺服器產品一樣,同時支援硬碟與SSD兩種儲存裝置,以儲存區塊(storage block)為單位,將機箱正面的24個2.5吋磁碟槽區分為3個儲存區塊,每個含有8臺磁碟,HPE為HC 380提供了13種儲存區塊規格選項,包含混合配置(SSD+硬碟)、純硬碟配置與全快閃配置等3種類型。

而到了2017年中推出的SimpliVity 380,則改為只支援全快閃組態,不僅可提高效能,也便於效能的管理。SimpliVity 380先後有兩種版本,分別是較早期基於DL380 Gen9伺服器的舊版本,與2017年11月推出、改用DL380 Gen10伺服器的新版本,無論新版或舊版,SimpliVity 380都只支援SSD,並同樣以5臺、9臺與12臺SSD為配置單位。

其中SimpliVity 380 Gen9可提供4種儲存組態,而SimpliVity 380 Gen10一開始則只有2種,不過現在已增加為5種組態。

就儲存容量來看,儘管SimpliVity 380只支援SSD,但最大容量其實還是超過上一代同時支援硬碟與SSD的HC 380,前者單節點最大容量可達46TB,後者則只有40.2TB。

再加上SimpliVity 380還能提供HC 380沒有的重複資料刪除與壓縮功能,可以進一步提高儲存空間的使用效率,讓SSD發揮比帳面容量規格更大的可用空間。

採用全快閃儲存組態

目前Gen10版的SimpliVity 380一共有5種儲存組態可選,涵蓋4.8TB到46TB的範圍,分別為(1)超小:960GB SSD×5臺;(2)小:1.92TB SSD×5臺;(3)中:1.92TB SSD×9臺;(4)大:1.92TB SSD×12臺;(5)特大:3.84TB SSD×12臺。不過其中"特大"容量組態,只有4000系列的機型才能提供。

OmniStack的專屬加速卡

搭載了專屬的加速卡,可說是HPE SimpliVity 380最的大特色。

標準的超融合伺服器產品,是純粹的軟體定義型式,硬體元件只有伺服器本身的處理器、記憶體,以及搭載的硬碟、SSD與網路卡,完全依靠系統軟體來實現運算、儲存管理,以及資料保護功能。

但軟體定義化也造成不同運算負載混雜,效能管理不易的副作用。無論是上層VM的運算負載,還是底層儲存叢集的儲存相關運算負載,都同樣由伺服器主機承擔,一旦底層的儲存叢集系統,啟用即時壓縮與重複資料刪除功能等高負載的儲存服務,便會衝擊到上層VM的運算資源。

針對這個問題,HPE SimpliVity 380則提供了特別的解決辦法——由專用加速卡來執行壓縮與重複資料刪除,以便把這些負載從節點主機卸載下來,近而把節點主機的運算資源盡可能留給VM使用。

這張加速卡全名稱作OmniStack Accelerator Card(OAC),顧名思義是專門搭配SimpliVity OmniStack儲存軟體平臺的硬體裝置。OAC卡本身是全高度、全長度、雙寬度的PCIe介面卡,由1張運算卡與1張內含超級電容的供電卡組成。

運算卡的核心是ㄧ顆Xilinx Zynq FPGA SHA-1與壓縮引擎晶片,搭配512MB DRAM記憶體、8GB NVRAM記憶體與32GB NAND快閃記憶體,還有1組檢測管理用的網路埠(預設關閉)。供電卡的部份,則含有12顆超級電容。

運作時,OmniStack儲存軟體平臺會資料讀到OAC卡上,執行壓縮與重複資料刪除運算,若系統遭遇斷電事故,則可藉由超級電容的供電,將資料寫入OAC卡的快閃記憶體中保存。

OmniStack加速卡圖解

全名稱作OmniStack Accelerator Card(OAC)的硬體加速卡,可搭配HPE SimpliVity 380的OmniStack儲存平臺,提供壓縮與重複資料刪除運算功能。

HPE SimpliVity 380硬體解剖

自2014年推出旗下首款超融合伺服器產品起,HPE的超融合伺服器在硬體部份,都一直採用自身的2U伺服器,但伺服器型式經過多次更動。

從第1代的超融合伺服器CS 200-HC與CS 240,到第2代的CS 250/HC 250,都是使用2U/4節點Apollo 2000伺服器機箱,差別只在於後者的節點規格較新。這2代產品都是高運算密度路線,但每個節點的磁碟容量與介面卡擴充能力,相對十分有限

而從2016年推出的第3代產品HC 380起,則改用HPE主力ProLiant伺服器系列中的DL380 Gen9,是標準2U/單節點機箱,運算密度不如先前的Apollo 2000,但可為每個節點提供更大的磁碟容量,以及介面卡安裝空間。

接下來在2017年中發表的第4代產品SimpliVity 380,一開始也是使用DL380 Gen9,不過很快就更新為DL380 Gen10,處理器從先前Gen 9的Xeon E5-2600 v4,換成新一代的Xeon Scalable,單一節點的最大處理器核心數同樣是16~44個,但處理器架構從Broadwell平臺換成Skylake,並新增可選擇1或2顆處理器的選項(先前是預設固定配置2顆處理器)。記憶體容量也從142~1,467GB,略為提高到最高1,536GB。

不過,比起底層的伺服器規格更新,SimpliVity 380的最大特色,是安裝了1張RAID卡與1張專屬的硬體加速卡,其中RAID卡用於提供基本RAID保護,加速卡則是專門搭配OmniStack軟體平臺,用於執行壓縮與重複資料刪除運算功能,以卸載處理器的運算負擔。

相較於HPE早期超融合產品採用2U/4節點機箱,HPESimpliVity 380改用基於DL380的2U/單節點機箱。

I/O介面規格

每臺SimpliVity 380節點,都直接在主機板上內含了1組管理用的iLO管理埠(1),以及4組GbE埠(2),另外還可選擇搭配1張10GbE FlexLOM模組,以額外提供2組10GbE埠(3)。主機板上另預留了3個空的PCIe插槽(4),可安裝選購的4埠GbE網路卡、雙埠10GbE或10/25GbE網路卡。

RAID卡與加速卡

RAID卡提供基本RAID保護,加速卡可搭配OmniStack軟體平臺,用於執行壓縮與重複資料刪除運算功能。

電源供應器

2組1600W電源供應器提供熱備援的電力供應。

RAID卡與加速卡

可選擇安裝1或2顆Xeon Scalable處理器,包括Xeon Silver 4100、Xeon Gold 5100、6100系列。主機板上一共有24組記憶體DIMM插槽,可選擇安裝8GB、16GB、32GB或64GB的RDIMM記憶體模組。主機板透過Riser board提供的6組PCIe擴充槽中,有3組已經被RAID卡與加速卡占用。Gen10伺服器另一個特點是電源供應器尺寸縮小,所以在機箱背面還有額外空間,可以配置2個磁碟槽,用於補充機箱正面的磁碟槽,提供比標準2U機箱更多的磁碟槽數量。

OmniStack軟體平臺的管理功能

OmniStack原本只支援VMware vSphere這一種Hypervisor,但不久前的5月初新增支援對微軟Hyper-V,目前最新版本是3.7.4版。

除了系統底層含有專用硬體加速卡之外,OmniStack部署與運作方式,與一般超融合軟體平臺沒太大差異,透過每臺節點上部屬的虛擬化控制器,將各節點儲存空間合併為叢集儲存空間,並透過NFS協定將儲存空間提供給Hypervisor,供VM儲存使用。

在系統管理方面,OmniStack沒有獨立的控制臺,是透過嵌在vCenter Web Client,或微軟System Center控制臺中的介面來管理。也能與HPE的OneView Global Dashboard管理介面整合,由後者統一監控管理。

OmniStack的最小系統規模是單節點,是最早提供單節點組態的超融合系統,不過原廠建議至少以2臺節點來組成叢集,以提供起碼的高可用性能力。至於最大的單一叢集規模是8節點,這在當前的超融合系統中,算是較小的叢集規模,不過可將最多32個節點組成統一管理的聯邦架構(Federation),簡化多叢集環境的管理。

OmniStack擁有同類產品少見的雙層資料保護架構,每臺節點都有傳統的RAID卡,即使只有單節點,也可透過RAID卡提供基本資料保護。以多個節點組成叢集時,則能進一步提供提供跨節點的寫入I/O複製機制,除了多一層保護外,也擁有因應單一節點失效的高可用性。

OmniStack也內含了壓縮與重複資料刪除,以及VM的備份、Clone與遷移等一系列進階儲存服務功能,特別的是,VM備份、Clone與遷移等功能,都是以個別VM為目標來運作,可與上層Hypervisor的VM管理整合。

內嵌式的管理控制臺

SimpliVity沒有獨立的控制臺,是利用嵌在vCenter Web Client或微軟System Center介面中的plug-in控制臺,來進行系統管理,包括硬體狀態監控、儲存叢集管理,以及附加進階功能操作等。

以VM為核心運作的進階應用服務

HPE SimpliVity 380底層的OmniStack儲存平臺,內含了一系列儲存應用附加功能,包括VM備份、VM Clone與VM遷移等附加功能,全部都是以個別VM為單位來執行。

 產品資訊 

HPE SimpliVity 380 Gen10

●原廠:HPE (02)2652-8700

●建議售價:廠商未提供

●機箱型式:2U/單節點

●處理器:Xeon Scalable×1或2

●記憶體:144GB~1,536GB

●儲存容量:SSD×5~12臺

●叢集擴充能力:1~8節點(單一叢集),32篩點(聯邦管理架構)

●支援虛擬平臺:VMware Sphere,微軟Hyper-V

【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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