Superwydajna macierz flash

W tym celu rozwiązanie EMC XtremIO wyposażono w kilka wyjątkowych innowacji stworzonych z myślą o pamięciach flash. Do innowacji tych należy architektura do obsługi wielu kontrolerów, która cechuje się skalowalnością liniową, a także ciągła deduplikacja „w locie” (inline) i ochrona danych, która jest 6-krotnie bardziej efektywna i 4-krotnie szybsza niż w tradycyjnych macierzach RAID.

• EMC szacuje, że XtremIO stanie się liderem rynku macierzy opartych w całości na technologii flash, w którym według prognoz firmy IDC przychody powinny osiągnąć w 2015 r. wartość 1,2 mld USD. Nowa macierz już teraz cieszy się dużą popularnością — za pośrednictwem programu EMC Directed Availability (uruchomionego w marcu 2013 r.) sprzedano już 10 PB efektywnej deduplikowanej pojemności.

Strukturę wewnętrzną rozwiązania EMC XtremIO zaprojektowano inaczej niż we wszystkich innych macierzach opartych w całości na technologii flash. Skoordynowana współpraca czterech kluczowych technologii pozwala zmaksymalizować wydajność bez ograniczania efektywności i wytrzymałości. Technologie te to:

• rozmieszczanie danych w oparciu o treść
• dwuetapowy mechanizm obsługi metadanych
• XtremIO Data Protection (XDP)
• współużytkowane metadane w pamięci operacyjnej (in-memory)

Technologia XtremIO

Klienci oczekują, że macierze oparte w całości na technologii flash pozwolą im obsługiwać obciążenia wymagające stałych, minimalnych opóźnień w różnych zbiorach danych cechujących się dużą zmiennością, takich jak VDI, serwery wirtualne, skonsolidowane w dużym stopniu bazy danych oraz środowiska testowo-rozwojowe. Macierz XtremIO oferuje nie tylko lepszą wydajność, ale także korzystniejszy stosunek kosztów do liczby operacji wejścia-wyjścia przetwarzanych w ciągu sekundy i łatwiejsze zarządzanie. Istnieją cztery najważniejsze aspekty architektury, które wyróżniają rozwiązanie XtremIO na tle innych macierzy opartych w całości na technologii flash:

• Rozmieszczanie danych w oparciu o treść zapewnia macierzy wewnętrzną równowagę i optymalizację do poziomu ułamków procenta. Mechanizm uwzględnia przy tym wszystkie dyski SSD i kontrolery macierzy oraz usuwa zduplikowane dane „w locie” (inline) na ścieżce danych.
• Dwuetapowy mechanizm obsługi metadanych umożliwia macierzy pełne wykorzystanie bezpośredniego dostępu oferowanego przez pamięć flash i rozmieszczenie danych w całej macierzy bez przeprowadzania kompleksowego procesu czyszczenia (nazywanego również odśmiecaniem). Dzięki temu macierz XtremIO pozwala uniknąć wielu ograniczeń wydajności, takich jak nawet 50-procentowy spadek liczby operacji wejścia-wyjścia obsługiwanych w ciągu sekundy (IOPS), wzrost opóźnień nawet o 1000% i blisko 10-krotne zmniejszenie wytrzymałości pamięci w porównaniu z innymi macierzami flash, w których stosowane jest odśmiecanie.
• XtremIO Data Protection (XDP) to algorytm stworzony specjalnie z myślą o technologii flash, który chroni macierz przed awariami dysków SSD, a zarazem zapewnia nawet 6-krotnie większą pojemność użyteczną niż tradycyjne macierze RAID. XDP pozwala użytkownikom wykorzystać 100% pojemności macierzy XtremIO, a przy tym utrzymać maksymalny poziom wydajności. W przypadku innych macierzy opartych w całości na technologii flash widoczny jest spadek wydajności, gdy stopień wykorzystania ich pojemności osiągnie 60-80%. Oznacza to, że XDP oferuje nawet o 40% więcej użytecznej pojemności niż inne macierze oparte w całości na technologii flash. Dodatkowo wydajne algorytmy XDP zapewniają nawet 4-krotnie lepszą wydajność i wytrzymałość pamięci flash niż macierze RAID stosowane przez dłuższy czas w środowisku produkcyjnym centrum przetwarzania danych.
• Współużytkowane metadane w pamięci operacyjnej (in-memory) sprawiają, że macierz zapewnia najszerszy zakres wydajności i pozwala szybko klonować informacje zapisane już w pamięci, aby znacznie przyspieszyć realizację typowych zadań, takich jak wdrażanie maszyn wirtualnych. Klony maszyn wirtualnych są tworzone z zastosowaniem przepustowości, która jest nawet 20-krotnie większa od przepustowości łącza między hostem i macierzą. Cała operacja przebiega kilkakrotnie szybciej i wywiera mniejszy negatywny wpływ na produkcyjne maszyny wirtualne niż w przypadku innych macierzy opartych w całości na technologii flash.

XtremIO to skalowalna macierz bazująca na modułach o nazwie X-Brick. Każdy moduł X-Brick ma pojemność 10 TB — z dodatkową opcją pojemności 20 TB, która ma się pojawić na rynku na początku przyszłego roku. Macierze XtremIO obsługują nawet milion całkowicie losowych operacji wejścia-wyjścia na sekundę przy ponad 250 TB efektywnej pojemności w jednym klastrze XtremIO z mechanizmem deduplikacji inline. Pojedynczy klaster XtremIO może obsługiwać od 2 do 8 kontrolerów i nawet 128 rdzeni. Jest w stanie współpracować z dowolną bazą danych OLTP, serwerem wirtualnym i infrastrukturą VDI przy aktywności wszystkich usług przesyłania danych.

Macierz XtremIO jest zintegrowana ze środowiskiem EMC, aby udostępnić klientom dodatkowe funkcje, łatwą obsługę i zgodność. Rozwiązanie VCE Vblock Specialized System for Extreme Applications, które bazuje na macierzach flash XtremIO, oferuje użytkownikom niezrównaną wydajność przetwarzania w środowiskach VDI, a przy tym zapewnia wyjątkowo atrakcyjny koszt przypadający na jeden pulpit wirtualny (produkt ten pojawi się na rynku pod koniec 2013 r.). Zarządzanie macierzą XtremIO zintegrowano też z rozwiązaniami VMware vSphere i przyspieszono za pomocą interfejsów API łączących ją z pamięcią masową VMware VAAI. Macierz XtremIO jest zgodna z innymi technologiami EMC, takimi jak EMC VPLEX™, EMC PowerPath® i EMC Secure Remote Support (ESRS).