在2010年併入Dell的Compellent是自動分層儲存領域的先驅者,目前在Dell旗下的Compellent系列產品,包括舊款的SC 40、當前的產品主力SC8000,以及剛發表的新款中階機型SC4020,全都支援專屬的Data Progression自動分層技術。

我們這次介紹的是Dell Compellent產品線當前主力SC8000,本身是採用2顆6核心處理器的控制器,用戶可選擇搭配2U/12Bay的SC200或2U/24Bay的SC220磁碟櫃,或5U/84Bay的SC280高密度磁碟櫃,最大可支援960臺磁碟。

用戶可視需求混合搭配不同類型的磁碟裝置,包括3.5吋的1.5萬轉或7200轉SAS硬碟,2.5吋的1.5萬轉、1萬轉與7200轉SAS硬碟,以及2.5吋的SSD等。

基於獨特RAID架構的自動分層

Dell Compellent的Data Progression自動分層儲存,是奠基於Compellent Storage Center作業系統動態區塊(Dynamic Block)技術的一項應用功能,不同於傳統磁碟陣列是以實體磁碟機作為構成RAID群組的單位,Storage Center作業系統底層的RAID架構,是以預設4096個512KB區塊組成的2MB Page Pool為基本單位,利用散布在所有實體磁碟機上的Page Pool,來組成不同層級的RAID與Volume。

而Data Progression則可利用底層的動態區塊技術,透過metadata來記錄每個動態區塊的建立/存取/修改時間、存取頻率,以及所處的RAID與儲存層級等資訊,據此來執行分層遷移資料。

簡便的儲存分層設定

當用戶將硬碟群組納入SC8000時,Storage Center作業系統會視硬碟類型與選用的RAID層級,自動將其歸類於3個層級其中之一,接下來當用戶建立Volume時,可透過選擇欲Profile屬性,來分別套用不同的分層設定。

Profile是Storage Center用於設定個別Volume可使用儲存層的參數集,系統已預設了幾種Profile供用戶直接套用,用戶也可自行建立新的Profile,並隨時替Volume更改Profile。就Data Progression自動分層儲存功能來說,用戶唯一要做的,只有為Volume選擇要套用的Profile。

若用戶選擇使用的Profile,允許讓Volume同時使用跨不同層級的磁碟層,接下來系統便會持續監視每個區塊的存取頻率,並定期視存取頻率自動將區塊搬移到適當的磁碟層級。

當前最完整的自動分層技術

Data Progression早在2005年就已問世,不過時至今日,仍是功能最完善的自動分層儲存技術之一。

首先Data Progression的分層是當前最精細的一種,可依據磁碟類型(SSD或傳統硬碟),自動將磁碟裝置分層。

在新的Storage Center 6.4/6.5版中,Data Progression可搭配以SC220磁碟櫃為基礎的Flash記憶體最佳化解決方案,提供獨特的雙層SSD架構,儲存架構仍分為3層,Tier 1是擁有高寫入效能的SLC SSD,Tier 2是寫入效能較低、但讀取效能優異的MLC SSD,至於所有傳統硬碟則一律被分到Tier 3。這種同時使用兩種SSD構成的分層架構,是Data Progression獨有的,可利用SLC SSD的特性,提供比一般MLC SSD高出數倍的寫入I/O效能,同時又可透過成本較低的MLC SSD來因應讀取I/O需求,抑制整體成本的增加。

除了依照磁碟裝置類型分為基本的3層外,Data Progression在每一儲存層內還可依照RAID型式(RAID 0、5、6、10等)與組成RAID群組的磁碟數量(如9臺或5臺硬碟組成的RAID 5),進一步畫分更細的分層,也就是說,在基本3大層內又可分別混合配置數個分層,Data Progression這種在大分層內又夾有小分層的架構,在當前的分層儲存技術中也是獨有的,其他廠商大多只允許在每個儲存層中使用1種RAID群組。

而在分層遷移的粒度方面,Data Progression也是當前自動分層儲存技術中最精細的,用戶可選擇以512KB、2MB或4MB區塊為單位來執行追蹤統計與分層遷移單位。

資料分層遷移作業的執行亦有排程與手動啟動兩種選擇。系統是預設每24小時排程執行一次資料分層遷移,作業起始時間與執行窗口(允許遷移作業執行多久時間)可按用戶需求調整。若用戶在任何時候調整了個別Volume的Profile設定,也會連帶啟動資料分層遷移作業,系統會依照新Profile的分層設定,來重新遷移Volume的資料區塊位置。

【註:規格與價格由廠商提供,因時有異動,正確資訊請洽廠商。】

 

透過網頁控制臺檢視分層狀態
Data Progression自動分層是透過Storage Center的網頁控制臺來進行設定與管理,管理者可從個別Volume的屬性頁面中,檢視該Volume空間在不同儲存層中的分布情形。

可套用自動分層儲存類型屬性
此處分層功能,是透過系統預設或用戶自行建立的Profile來設定Volume的分層屬性,當用戶建立Volume時,可透過選擇不同的屬性Profile,自動為Volume套用不同的分層設定,如Low Priority型、Flash Only with Progression型等,用戶可隨時為Volume更改屬性Profile。

提供精細、多層次的儲存分層設定
Data Progression的儲存分層設定,可說是當前同類技術中最細緻的,可分為3個層次,每個儲存層首先是依據儲存裝置類型分層,如SLC SSD、MLC SSD與傳統硬碟等。其次是依據RAID型式,如RAID 10或RAID 5等。最後是依據組成RAID的磁碟數量,如9臺或5臺硬碟組成的RAID 5等。

能設定資料遷移作業排程

除非用戶臨時變更Volume的屬性Profile,否則Data Progression是預設每天執行一次各分層間的資料遷移作業,用戶可自行設定資料遷移作業的啟動時間,以及執行時間窗口長短,以便避開I/O負載尖峰時段,避免影響到前端存取效能。

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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