面對固態儲存應用的風潮,HP的回應是在3PAR StoreServ 7000產品系列中,推出全SSD組態的StoreServ 7450,這裡介紹的StoreServ 7450c則是這款全固態儲存陣列的新改款,藉由搭載新版HP 3PAR作業系統,提供精簡型(Thin)的重複資料刪除與Clone 、Express Writes寫入加速與File Persona檔案儲存服務等新功能。

StoreServ 7450c的硬體設計沿用了StoreServ 7450與7400基本架構,可視需要選用由2組控制器節點、或4組控制器節點組成系統核心,單一控制器機箱(含2組控制器節點)可提供24臺2.5吋SSD的配置,透過外加額外的控制器機箱或外接擴充儲存櫃,可提供最大4控制器節點、240臺SSD與460TB容量的系統規模。

融合SAN與NAS服務

2014年底發表的StoreServ 7450c,是2014年中問世的StoreServ 7450改款產品,型號字尾加綴的「c」字母代碼,代表了「convergence」融合之意,意味這款機型具備同時提供SAN區塊儲存與NAS檔案儲存、雙重存取服務的能力。

原本3PAR StoreServ系列都是專用於提供SAN區塊儲存功能的典型儲存陣列產品,若要支援NAS檔案存取,必須另外搭配稱為StoreServ File Controller的NAS閘道器,才能藉由NAS閘道器的中介,將StoreServ儲存陣列的空間轉為共享檔案存取空間,從而為前端用戶提供檔案存取服務。

不過HP在2014年底發表了StoreServ 7000c系列產品,包括7200c、7400c、7440c與這裡介紹的7450c,一共4款,藉由搭載新版HP 3PAR作業系統,在其中嵌入了新發展File Persona檔案儲存服務軟體,用戶只要購買授權啟用File Persona功能,並搭配在控制器節點中安裝用於傳輸資料的GbE或10GbE網路卡,就能讓這系列StoreServ 7000c提供NFS、CIFS等檔案存取協定與物件儲存功能,透過原有圖形化管理介面,便能將部份陣列空間規畫為供NFS或CIFS協定使用的共享檔案資料夾空間,藉此不僅可擴大StoreServ儲存陣列的應用範圍,也簡化了NAS應用時的硬體架構。

適合固態儲存的系統架構

透過File Persona功能支援NAS儲存應用,並不是StoreServ 7450c最大價值所在—其他c系列StoreServ 7000產品也能辦到,而是在於全SSD架構所帶來的高I/O效能。

和Violin、Pure Storage這些專門針對全Flash儲存架構從頭打造的全新產品不同,已有相當歷史的3PAR StoreServ家族是誕生於磁碟儲存時代,並非專門針對Flash儲存設計。

不過3PAR StoreServ產品架構與存取機制的部份特性,先天上就十分適合SSD存取應用,結合一系列後續引進針對Flash儲存設計的存取機制,讓3PAR StoreServ也能勝任專業固態儲存陣列的角色。

3PAR StoreServ系列原有的mesh網格式控制器叢集,以及利用打散到陣列中所有磁碟機、以Chunklet小單位組成Virtual Volume的架構,所提供的強大存取負載平衡與平行存取機制,先天上就有利於發揮SSD陣列的效能,並可提高可用性。另外3PAR獨特的「Thin」技術,也有助於改善SSD空間運用效率。

專為SSD設計的存取機制

在3PAR原有系統架構的基礎上,HP還為StoreServ系列引進了一系列針對Flash記憶體特性的存取最佳化技術,包括自適應讀取與寫入(Adaptive Read and Write)、自動快取卸載(Autonomic Cache Offload)、多用戶I/O處理(Multi-tenant I/O processing)等,均有助於改善存取Flash記憶體的I/O效能、減少存取延遲。HP宣稱StoreServ 7450/7450c的效能可達90萬IOPS,存取延遲則可低於0.7ms。

而藉由3PAR獨有的通用處理器+ASIC的處理器核心架構,還打造出特別適用於SSD的Thin型重複資料刪除,與基於重複資料刪除功能的Thin Clone複製功能。所有StoreServ陣列只要作業系統版本是3.2.1 MU2以上,並安裝有8臺以上SSD,就能啟用這項功能。

利用重複資料刪除技術,以便有效節省SSD空間耗用、減緩寫入壽命的消耗,幾乎已經是當前專業全固態儲存陣列的必備功能之一,甚至可把這當成該產品是否達到一流水準的指標之一。

不過3PAR StoreServ重複資料刪除功能的特別之處,在於是透過各控制器節點內含的3PAR專屬第四代ASIC晶片,來執行重複資料刪除相關運算工作,藉此可將重複資料刪除運算從CPU卸載下來,從而有效改善CPU負載。

其他的全固態儲存陣列產品,重複資料刪除向來都是依靠控制器CPU來承擔運算的軟體功能,但CPU同時還要承擔其他的管理工作與I/O負載,當啟用相當耗用CPU資源的重複資料刪除功能時,無可避免地會影響到CPU執行其他工作負載的能力。

而3PAR StoreServ由於採用CPU結合ASIC的架構,由前者負責系統管理,後者負責I/O處理,先天上就更適合處理混合工作負載,並可讓ASIC晶片來執行Thin與重複資料刪除等運算,進一步卸載CPU的負擔,讓系統整體仍能維持一定的效能。

豐富、完整的進階資料服務

新創廠商全新開發的全固態儲存陣列,由於產品是重新開發,歷史相對較短,因此在進階資料服務上相對欠缺與不成熟。而StoreServ 7450c則拜身為歷史悠久的StoreServ系列一員之賜,直接繼承了3PAR StoreServ豐富、完整的資料服務功能,不僅可提供稱為Remote Copy遠端複製功能、稱為Virtual Copy的快照、與稱作Physical Copy的Clone等常用資料服務功能,搭配VMware等應用平臺的功能也相當豐富。

HP 3PAR StoreServ 7450c徹底解剖

StoreServ 7450c是StoreServ 7000c系列的全固態儲存版本,是一種傳統儲存陣列衍生的固態陣列產品,所以硬體機構設計基本上是和StoreServ 7000c系列相同,由內含2組控制器節點的2U控制器機箱,搭配數量不等的外加擴充儲存櫃組成,不同之處只有控制器機箱與外加擴充儲存櫃使用的磁碟機,全都換成SSD,並採用了更高階的處理器與記憶體規格。

StoreServ 7450c的一對控制器搭載了2顆8核心2.3GHz處理器與2顆HP 3PAR第4代ASIC處理器,並擁有96GB快取記憶體,相對的,中低階的StoreServ 7000系列只搭載1.8GHz的6核心處理器、HP 3PAR第4代ASIC處理器與48GB記憶體,只有最高階的StoreServ 7440c才擁有和StoreServe 7450c同級的處理器與記憶體規格。

另一個差別是,一般的StoreServ 7000系列可選購將SSD空間規劃為輔助快取記憶體的Flash Cache功能,還有在SSD+硬碟混合環境中提高空間利用效益的自動分層功能,但StoreServ 7450c由於後端就只有SSD這一種儲存模組,故省略了這2項選購功能。至於其他軟體功能,7450/7450c與其他7000系列是完全一致的。

 

HP 3PAR StoreServ 7450c機箱背面配置

HP的3PAR StoreServ 7000系列,是當前少數兼具Scale-Up與Scale-Out雙重擴充能力的中階儲存陣列,StoreServ 7450c也同樣具備這樣的能力,可提供使用者更靈活的儲存系統構成彈性。

StoreServ 7450c的基本單元是一個2U控制器機箱,內含2組控制器節點與24個2.5吋磁碟槽。在這個基本單元的基礎上,既可以Scale-Up的方式,在控制器機箱後端串接外加的擴充磁碟櫃,進一步擴充容量;也可以Scale-Out的型式,為原有的控制器機箱再接上另一個控制器機箱,組成一個含有4組控制器、擁有更多處理器核心、效能更高的系統。

在2組控制器節點的組態下,StoreServ 7450c最多可擴充到120臺SSD容量,也就是外接4臺擴充儲存櫃;在4組控制器節點時,容量還可進一步擴充到240臺SSD,也就是8臺儲存櫃。

 

HP 3PAR StoreServ的操作與管理介面

利用身為StoreServ 7000系列分支機型的優勢,7450c不僅繼承了3PAR StoreServ既有的操作管理介面,也繼承了類型極為豐富、發展也十分成熟的軟體功能,還擁有StoreServ獨有的重複資料刪除與Thin-Clone等功能。

專屬控制臺軟體

StoreServ系列的系統管理,是透過專屬的HP 3PAR Management Console管理控制臺軟體來進行,還可利用遠端連線在單一介面中管理多臺3PAR系統。

類型完整的資料服務功能

拜身為歷史悠久的3PAR StoreServ儲存陣列一員之賜,StoreServ 7450c擁有極為豐富的進階軟體功能,包括Thin Provisioning、快照、Clone、遠端複製等,還引進了File Persona、Thin重複資料刪除、Thin Clone等新功能。

即時監控SSD寫入磨耗

StoreServ的管理介面,也提供了企業固態儲存應用必不可少的SSD寫入壽命損耗監控功能,可檢視每一臺SSD的狀態,並預估剩餘壽命,協助管理者規畫SSD模組的更新升級。

 

【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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