LSI StoreAge provádí virtualizaci Fibre Channel diskových polí od libovolného výrobce (HP, SUN, EMC, IBM a další). Všechny tyto storage systémy zabezpečuje, rozšiřuje je o enterprise funkce a umožňuje je centrálně spravovat pomocí přehledného managementu.

Milníky firmy COMA a virtualizace LSI StoreAge / HP SVSP

Rok 2005 – kontrakt COMA s firmou StoreAge (LSI) – certifikace, školení
Rok 2006 – první instalace StoreAge – Windows, VMWare, SAP, Oracle, Exchange
Rok 11/2008 – HP OEM smlouva s LSI a vzniká produkt HP SVSP
Rok 12/2008 – první zakázka v ČR na čistě HP platformě (SVSP + EVA)

Výkon a rozšiřitelnost

Virtualizace firmy LSI vyniká vysokým výkonem, snadnou rozšiřitelností a jednoduchým centrálním managementem. Virtualizace je realizována pomocí dvojic virtualizačních FC switchů. Tyto switche mají vyvinutý ASIC procesor přímo na míru a poskytují proto výbornou datovou propustnost.

Na rozdíl od klasických softwarových řešení založených na softwaru nahraném na klasickém serveru toto hardwarové řešení umožňuje o programovat jednotlivé porty, a tak všechna data netečou jedním jediným procesorem. Tyto virtualizační switche mají 16 x 4Gb portů a 940 000 IOps. V základu se používají vždy dva virtualizační switche a tento počet lze navýšit až na 4 v rámci jedné virtualizované domény. Tzn že výsledná propustnost systému je až 3 760 000 IOps a 24GBps.

Výhodný je také způsob licencování, kdy virtualizační switche jsou licencované podle počtu aktivních portů a tento počet lze navyšovat pouhým zakoupením licence při kroku 4 porty. Po vyčerpání všech dostupných portů lze propustnost systému zvýšit dokoupením dalšího virtualizačního switche a získat tak až 64 FC portů.

Popis virtualizačních funkcí

Základní vlastnosti a Volume manager

LSI StoreAge SVM (Storage Virtualization Manager) umožňuje centrální správu diskových prostorů v heterogenním prostředí. Při virtualizaci není nutné virtualizovat celé diskové pole, ale vkládají se pouze konkrétní LUNy diskového pole. To umožňuje například připojení nevýznamného datového prostoru na přímo k serveru, aniž by se tento prostor počítal do licence.

Umožňuje využívat následující možnosti:

  • sjednocení diskových prostorů – už nás nezajímá jestli máme volný prostor na poli od výrobce A nebo na poli od výrobce B. Umožňuje to možnost vytváření takzvaných poolů. (sjednocování diskových oblastí podle stanovených pravidel)

    Příklady vytváření poolů podle různých pravidel:
    • Zabezpečený RAID – obsahuje například všechny oblasti diskových polí zabezpečené RAID 6
    • Levný – obsahuje například všechny oblasti levných diskových polí se SATA disky
    • Databáze – obsahuje oblasti rychlých diskových polí se SAS disky v RAID 10
  • load balancing a failover – LSI StoreAge automaticky provádí na všech virtualizovaných volumech load balancing pro zvýšení výkonu a failover pro případ výpadku řadiče či karty
  • nezávislost na výrobci diskových polí – můžu spravovat libovolné FC diskové pole
  • stripování – pokud potřebuji zvýšit výkon můžu využít stripovaní dvou různých diskových polí
  • centrální management diskových polí – LSI StoreAge monitoruje diskové pole a pokud proběhne failover nebo se pole zcela ztratí okamžitě o tom informuje, zobrazuje také jestli jsou v pořádku duální cesty k diskovému poli
  • centrální management serverů – v managementu se zobrazují všechny servery připojené do SAN struktury a zobrazují se u nic informace o počtu karet, verzi ovladače, operačního systému a funkčnosti duálních cest
  • split path architektura – split path architektura umožňuje díky oddělení toku dat a toku řízení připojit do virtualizace jen část diskových polí nebo dokonce jen část diskového pole. Další výhodou je že přidáním StoreAge do SAN struktury se výkon nejen že nezhorší, ale dokonce zvýší díky kvalitním load balancingovým algoritmům. Díky přímé cestě dat mezi serverem a diskovým polem lze SAN strukturu libovolně rozšiřovat bez ztráty výkonu.
  • podpora konzistentních skupin – diskové svazky lze spojit v konzistentní skupině a poté provádět operace nad skupinou (vše bude provedeno ve stejnou dobu) – vhodné například pro snapshoty nad databázovým datovým diskem a diskem s transakčním logem
  • CLI rozhraní – LSI StoreAge umožňuje automatizovat časté procedury pomocí CLI (Command Line Interface) rozhraní. Všechny kroky které můžeme dělat pomocí WEB GUI rozhraní lze realizovat i pomoci CLI.

Synchronní mirror

Tato virtualizační funkce realizuje synchronní zrcadlo mezi dvěma a více diskovými poli. Synchronní znamená, že každý zápis do zrcadla musí být potvrzen všemi členy zrcadla předtím, než bude zápis potvrzen serveru. (Tímto se zajišťuje že obsah všech diskových polí bude naprosto stejný.)

Virtualizační funkce realizující synchronní zrcadlení má oproti klasickému zrcadlení realizovanému pomocí řadičů diskového pole následující výhody:

  • rychlejší zápis – požadavky na zápis jdou rovnou na obě diskové pole a nejsou zřetězené na rozdíl od řadičového řešení. Nemusí se tak čekat až dostane primární pole potvrzení od sekundárního pole, že zápis proběhl v pořádku aby byl zápis do zrcadla potvrzen.
    Firma LSI navíc umožňuje navýšení rychlosti zápisu do zrcadla v případě dvou ne úplně stejně rychlých polí pomocí vyrovnávacího bufferu zabudovaného přímo do virtualizačních switchů.
  • nezávislost na použitém diskovém poli – tato funkce lze použít pro libovolné FC diskové pole začleněné do SAN struktury nezávisle na výrobci či konkrétním modelu
  • zrcadlení lze provádět nejen v režimu 1:1 ale také v režimu 1:M (to je lze mít vytvořené zrcadlo nad více než dvěma diskovými poli)
  • odolnost proti pádu libovolného zrcadleného diskového pole – při použití této funkce může vypadnout libovolné pole z vytvořeného zrcadla aniž by tento výpadek měl vliv na běžící aplikace a probíhající transakce (na rozdíl od řešení pomocí řadičů kdy výpadek primárního diskového pole znamená ztrátu běžících transakcí)
  • bezodstávkové vytváření, rušení i rekonstrukce zrcadla – zrcadlo lze vytvořit i zrušit na libovolném virtualizovaném svazku bez dopadu na běžící aplikace
  • rychlá rekonstrukce zrcadla – virtualizační switch začne vést transakční log v momentě kdy se jedno ze zrcadlených polí odpojí. Po zpětném připojení odpojeného pole LSI StoreAge zkontroluje zda nejsou poškozené původní data a pomocí transakčního logu sesynchronizuje obě pole do synchronního stavu. Díky tomuto systému se nemusí kopírovat celý obsah pole a zatěžovat tak přeživší pole, ale přenášejí se pouze blokové změny.
  • dva módy operací – je možné stanovit prioritu zabezpečení synchronního zrcadla. Prioritou může být buď stálá konzistence dat nebo naopak vysoká dostupnost. V případě priority konzistence dat se přeživší pole při výpadku přepne do read only režimu a nedovolí do zásahu administrátora provádět žádné změny. Tímto se zajistí že obsah diskových polí je vždy naprosto stejný. V případě priority vysoké dostupnosti dat se v případě pádu libovolného ze zrcadlených diskových polí využívá přeživší diskové k provozu a to bez nejmenší prodlevy či snad ztráty transakce.

Synchronní zrcadlení je v řešení použito pro zabezpečení storage v primární lokalitě mezi dvěma serverovnama oproti pádu diskového pole a zajištění plynulého běhu aplikací bez ztráty transakce.

Asynchronní mirror

Tato funkce realizuje asynchronní zrcadlení mezi dvěma a více diskovými poli. Asynchronní zrcadlení na rozdíl od synchronního nečeká na potvrzení zápisu od všech členů zrcadla, ale pouze od primárního diskového pole. Výhodou je, že pomalejší diskové pole nezdržuje zápis dat. Naopak nevýhoda spočívá v tom, že v případě výpadku primárního diskového pole přicházíme o data, která se ještě nestihla přenést do sekundárního diskového pole.

Tato virtualizační funkce nabízí své použití pro následující typické případy:

  • zrcadlení dvou diskových polí přes FC které nelze zrcadlit synchronním zrcadlem pro různý výpočetní výkon
  • zrcadlení do vzdálené lokality přes IP protokol

Funkce vyniká pro svoji nenáročnost na množství přenesených dat. Přenášejí se pouze poslední blokové změny za předem stanovené časové období. Proto lze tuto funkci používat i přes ne příliš výkonné IP datové linky.

Vzdálený svazek zrcadla lze použít například pro datamining nebo pro remote backup.

Vytváření replik

Tato funkce vytvoří kopii diskového prostoru do jednoho nebo více diskových polí. Tyto kopie je možné ihned využívat pro práci i když ještě nejsou přenesena všechna data. (Během práce na kopii LSI StoreAge kontroluje, zda požadovaná data jsou už přenesena. Pokud data ještě nejsou zpracována potom se využívají originální data na původním diskovém poli.)

Vytváření replik se nejčastěji používá pro následující účely:

  • diskový backup – záloha diskového prostoru na jiné diskové pole pro případ výpadku
  • náročný datamining – pokud je nutné dělat náročné testování aktuální provozní databáze se živými daty a nezatěžovat přitom primární diskové úložiště

Vytváření snapshotů

Produkt LSI StoreAge umožňuje vytváření okamžitých hierarchických nízkokapacitních snapshotů.

Vlastnosti:

  • nízkokapacitní – snapshot zabírá místo pouze o velikosti blokových změn na disku
  • okamžitě přístupný – vytvoření snapshotu je okamžité a při vytváření nezatěžuje diskové pole
  • READ/WRITE přístup – snapshot je možné připojit k libovolnému serveru v SAN síti a na snapshotu je poté možno pracovat jako s klasickým diskem. (zápis samozřejmě neovlivňuje původní data)
  • velké množství snapshotů – umožňuje vytvoření snapshotů pro pro velmi rychlou obnovu
  • LAN Free & Server Free backup – pomocí snapshotů je možné zálohovat bez zátěže serveru nebo využití ethernetové sítě (data putují na přímo mezi diskovým polem a backup serverem – není třeba používat backup agenty na serverech a kupovat drahé online licence). Příklad funkce LAN Free & Server Free backupu: Backup server zavolá LSI StoreAge a požádá o vytvoření snapshotu pro konkrétní svazek, který si následně přimapuje k sobě jako lokální disk. Z pohledu backup softwaru se zálohuje lokální disk, který nemá žádné otevřené soubory.
  • testování na aktuálních datech - snapshoty lze díky READ/WRITE režimu používat jako testovací prostředí
    Příklad 1 - při vydání nového patche nebo updatu databáze můžete vytvořit snapshot, aplikovat nový update, patch a v případě neúspěchu odrolovat snapshot do předchozího stavu
    Příklad 2 – při vývoji nové databázové aplikace můžete používat aktuální produkční data – vytvořením snapshotu a jeho následném přimapování k vývojovému serveru
    Příklad 3 – v případě použití StoreAge pro bootování je možné dělat záplatování systému nebo kompletní reinstalaci s možností vrátit se v čase, testování nové verze systému bez nutnosti kopírování disku atd.
  • možnost hierarchie snapshotů – lze vytvářet snapshoty snapshotů
    Příklad – při testování vývoje aplikace na snapshotu lze vytvářet snapshoty nad připojeným snapshotem s testovacími daty
  • CLI rozhraní – všechny operace je možné skriptovat a ovládat pomocí příkazové řádky nebo pomoci grafického rozhraní
  • SVM application packs – sada připravených skriptů pro zálohování a snapshotování Oraclu, MS SQL, Exchange
  • Block level incremental backup – umožňuje zálohovacímu softwaru používat zálohovací inkrementy na úrovni bloků (zálohují se jen změněné bloky a ne celé soubory)
  • VSS Hardware provider – je poskytován zdarma VSS Harware provider. Ten umožňuje využívání VSS funkcionality pro všechny kompatibilní aplikace.

Online migrace

Online migrace umožňuje bez odstávkové přesunutí dat z jednoho diskového prostoru do jiného. Nabízí tak možnost přesunutí provozních dat ze starého diskového pole na nově zakoupené diskové pole bez odstávky a složitého kopírování dat. Migrace probíhá na pozadí a server vlastnící diskový svazek ani netuší, že se jeho data postupně přesouvají na nové úložiště.

Časté použití je v následujících případech:

  • zakoupení nového diskového pole – bez nutnosti odstávky pro od kopírování dat na nové pole
  • servisní problémy – v případě problémů s produkčním diskovým polem kdy nelze přesně zjistit příčinu problémů může servisní organizace přivézt nové diskové pole, data se odmigrují na na servisní pole a problémové pole se může jednoduše odvézt do servisní organizace na analýzu
  • testování - umožňuje vyzkoušet chování aplikace na jiném diskovém poli a tím zjednodušit rozhodování o nákupu

Thin provisioning

Thin provisioning umožňuje velmi efektivní využití storage kapacity a zjednodušení práce administrátorům. Disk, který je vystaven s využitím Thin provisioningu, nezabírá na diskovém poli plnou kapacitu, ale jen skutečně zabranou kapacitu daty.

Administrátor tak může přiřadit serveru disk o velikosti 1 TB a z diskového pole se mu vyčlení pouze 200GB které zabírá databáze. Těchto 200 GB postupně roste s tím jak roste databáze. Není se tak třeba omezovat při vytváření diskových svazků a časem řešit jejich pracné rozšiřování.

Díky tomu, že disky zabírají jen skutečnou velikost a ne přiřazenou velikost administrátorem, nedochází k plýtvání místa na diskovém poli v podobě nevyužité části prostoru. Systém tak umožní rozdělit diskovou kapacitu o velikosti 30TB nad diskovou oblastí o velikosti pouze 20TB a včas dopředu varuje, že je třeba dokoupit další kapacitu z důvodu nárůstu dat.

Funkce je dostupná pro jakýkoliv typ diskového pole připojeného do virtualizace. Tímto způsobem lze zajistit tuto velice zajímavou a z pohledu administrátora velmi prospěšnou funkcionalitu i na starší diskové systémy, které Thin provisionning nejsou schopny nabídnout.

Další informace

Kontaktujte nás pro více informací či individuální projekt.