Технологии НР для надежного хранения данных

Алексей Поляков

Менеджер по системам резервного копирования, НР Россия

Новые требования к системам хранения

•Стандартный двухконтроллерный массив

имеет фиксированную

производительность

•Количество серверов, виртуальных

машин и приложений беспрерывно растет

•Производительности двухконтроллерной

СХД становится недостаточно

•Массив становится узким местам всего

датацентра

•Для увеличения производительности

СХД приходится покупать

дополнительный массив

•Если нагрузка на СХД превышает 50%, то

отказ одного контроллера может привести

к падению приложений

Бизнес переходит на многоконтроллерные СХД

Два контроллера не обеспечивают

должный уровень стабильности4-16 контроллеров многократно

повышают устойчивость системы

Линейка дисковых массивов HP 2015

P1040 и Р2040 MSA

Непрерывный доступ к данным бизнес-приложений

• Консолидация данных ЦОД

• Бизнес-критичныеприложения Oracle/SAP

• HP-UX, Windows, NonStop, мейнфреймы и др.

Лучший на рынке дисковый массив начального уровня

• WEB, Exchange, SQL

• Snapshot/Clone/Mirroring

• Windows, Linux, Vmware

XP7

StoreVirtual

LeftHand

Кластерные системы хранения iSCSI + FC

• Архитектура Scale-out

• Высокая доступность

• Лучшая СХД для виртуализации

• Лицензирование ПО “All Inclusive”

Бюджетные решения для

консолидации данных

Решения для виртуализации Консолидация ЦОД

Облачные

вычисления

StoreServ

3Par

Дисковые массивы для облачных вычислений

• Кластерная архитектура

• Лучшие в индустрии технологии виртуализации

• Виртуальный частный массив

4730

HP 3Par StoreServ

Gartner Critical Systems Capabilities

#1 Mid Range Overall Use Case

HP 3PAR StoreServ 7000

http://goo.gl/CmeKGr

Gartner Critical Systems

Capabilities #3 High End

Overall Use Case

HP 3PAR StoreServ 10000

http://goo.gl/TU8GMj

InfoWorld

Technology of the

YearHP 3PAR StoreServ

7400

http://goo.gl/vkmHPe

Midrange Array

Best-in-Class

• IT-as-a-Service leadership

• Proven Flash-optimized

• Disruptive Tier 1 midrange

Making the right flash

memory storage array

buying decision: 7450

http://goo.gl/Kj8TcY

High End Storage Arrays

Best-in-Class

HP 3PAR StoreServ 10800http://goo.gl/N5Cfs8

2014 award

http://goo.gl/FyfSR7

2015- 16 award

http://goo.gl/6QBo3p

HP 3PAR StoreServ признан лучшим

известными аналитическими компаниями

Недорогая, пары контроллеров работают в режиме active-

passive.

Логический том обслуживается только одной парой

контроллеров.

Каждый логический том обслуживается одновременно

всеми контроллерами массива с балансировкой

нагрузки.Host Connectivity

Data Cache

Drive Connectivity

Matrix switches

Архитектура HP 3PAR Full Mesh

Традиционная монолитная архитектура

Масштабируемая, гибкая, но очень дорогая.

Разработана больше 20 лет назад.

Не эффективна для разнородных нагрузок.

Особенности архитектуры HP 3PAR StoreServ

Традиционная модульная архитектура

Производительность на кремниевой основеHP 3PAR StoreServ ASIC

Fast RAID 10, 50 & 60 Rapid RAID Rebuild

Integrated XOR Engine

Tightly-Coupled Active/Active

ClusterHigh Bandwidth, Low Latency

Interconnect

Mixed WorkloadIndependent Metadata and Data

Processing

Thin Built in Zero Detect

Каждый контроллер СХД 3PAR

StoreServ помимо 2

процессоров Intel содержит 2

сверхбыстрых аппаратных чипа

в массивах класса High-End и

по 1 ASIC в массивах класса

Midrange.

ACIS на аппаратном уровне

сверх быстро обрабатывает

много потоков запросов

одновременно.

ASIC и RAID 5, 6Быстро и эффективно

Почему это возможно:

- Автоматическая

балансировка нагрузки по

всем ресурсам системы

(диски, кэш, контроллеры,

интерконнект и т.д.)

- ASIC сама вычисляет

контрольные суммы,

разгружая ЦП

Эффективность технологии Thin Provisioining

Start Thin - Thin Provisioning– Пул ThP не требуется отдельно создавать или специально управлять

– Лучшая в индустрии гранулярность выделения емкости (до 1000 раз эффективнее по сравнению с конкурентами)

– Работает на самом низком уровне, полная интеграция с виртуализацией дискового пространства, без негативного влияния на производительность

Get Thin - Thin Conversion– Моментальное возвращение неиспользуемой емкости в пул Thin

Provisioning благодаря аппаратной функции «Zero Bit Detection»

– Thin Conversion производится в режиме «online», без необходимости дополнительного преобразования тома после переноса данных

Stay Thin - Thin Persistence– Свободная емкость доступна бизнес-приложениям немедленно после

возвращения в пул Thin Provisioning

– Интеграция с приложениями Windows, Vmware, Symantec, Oracle

– Поддержка моментальных снимков и удаленных копий данных

Одновременно эффективность и производительность

3PAR Online дедупликация

В online режиме

• Никаких пост-процессов

Высочайшая

производительность

• Использует специализированный

аппаратный чип Gen4 ASIC

Не требуется покупать лицензии

• Работает на SSD дисках

Высокая эффективность

• Коэффициенты дедупликации от 4:1 до

10:1

1111100

0001100

0001101

0001100

1111100Only unique

data is written

to disk

0001100

0001101

1111100

3PAR Thin Deduplication и 3PAR Thin Clones функционал работают на массивах HP 3PAR StoreServ начиная с микрокода

3PAR OS3.2.1.

Не требуется покупать дополнительные лицензии.

0001101

0001100

0001101

0001100

© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.

QoS - HP 3PAR Priority OptimizationГарантия производительности

• IOPS или пропускная способность для конкретного приложения

Tenant 1

(20,000 IOPS)

Over-commits at

150%

of assigned IOPS

Application 1

(10,000 IOPS)

Application 2

(10,000 IOPS)

Application 3

(10,000 IOPS)

Tenant 2

(100,000 IOPS)

Application 4

(100,000 IOPS)

Возможность задавать и изменять производительность в зависимости от

бизнес задач

• Защита бизнес критичных приложений

• Возможность гарантировать и обеспечивать предсказуемую

производительность конкретного приложения

Управление данных силами администратора или автоматическое

Оптимизация дисковой ёмкости в HP 3PAR StoreServ

Tier 0

Tier 1

Tier 2

3PAR Динамическая

Оптимизация

3PAR Адаптивная

Оптимизация

- Region

Автоматический перенос блоков

данных между разными типами

дисков в соответствии с

политиками

Перенос

логического тома

целиком по

команде оператора

CPG 1

CPG 2

CPG 3

CPG A

CPG B

CPG C

Функции федеративного хранения HP 3PAR

HP Peer Motion доступен для предприятий малого и среднего бизнеса

1. Балансировка нагрузки позволяет

переносить данные на СХД

оптимальной производительности

2. Единый пул Thin Provisioning на

уровне всего предприятия

3. Модернизация оборудования без

остановки доступа к данным

4. Высокая доступность благодаря новой

функции HP 3PAR Peer Persistence for

VMware

5. Миграция данных с дисковых массивов

EVA и EMC

Любая

модель

HP 3PAR

HP EVA

Высокая

доступностьНовая

функция

Новая

функция

FC

FCoE

iSCSI

RESTNFS

HP 3PAR File Persona Software Suite

Поддерживаются квоты и политики

SMB 3.0, 2.1, 2.0, 1.0; NFSv4.1, v4, v3; Object Access API

интеграция с Windows DFS-N, поддержкаMicrosoft Management Console

Access Based Enumeration, Offline Files, Folder Redirection, Roaming User Profiles 3PAR StoreServ Management Console

SMB

Пример для массива HP 3PAR 7400 с объёмом flash cache равным 1.2 x Cache size

HP 3PAR Adaptive Flash Cache

1/3 Latency

3 x IOPS

Тестируемая конфигурация

• StoreServ 7400 – 2 Node

• 100% 8kB Random Reads

• Working set : Cache = 1.2 : 1

• 272GB total Cache (16GB DRAM + 256 AFC)

• 320GB working set

• 32 x 10GB VV

• RAID5, SAS

Технология в разы сокращает время

отклика приложений.

Одна операционная система, единый фукнционал и управляющее ПО

HP 3PAR StoreServ Storage

StoreServ

7200c

StoreServ

7400c

StoreServ

7450c

StoreServ

7440c

StoreServ

10400

StoreServ

10800

Число контроллеров 2 2 - 4 2 - 4 2 – 4 2 – 4 2 – 8

Порты Fibre Channel

Порты 10Gb iSCSI / FCoE

Ethernet Remote Copy

4 – 12

0 – 4

2

4 – 24

0 – 8

2 – 4

4 – 24

0 – 8

2 – 4

4 – 24

0 – 8

2 – 4

0 – 96

0 – 48

2 – 4

0 – 192

0 – 96

2 – 8

Кэш-память (GB) 24 32 – 64 64 – 128 96 – 192 192 – 384 192 – 768

Число дисков 8 – 240 8 – 480 8 – 240 8 – 960 16 - 960 16 - 1920

Максимальное число SSD 120 240 240 240 256 512

Емкость на HDD (TB) 500 1600 / 460 NA / 460 2000 / 460 1600 3200

Емкость на SSD (TB) 230 460 460 460

Производительность в SPC-

1Нет 258 078 Готовится Нет Нет 450 213

Пропускная способность

MB/s5200 6500 13000

Случайный доступ на чтение

IOPs172 000 360 000 900 000 900 000 240 000 480 000

Новый

продукт

HP StoreVirtual VSA –программно-определяемая СХД

Почему Программно-Определяемые СХД?

Снижение затрат путем размещения приложений и СХД на

одном наборе оборудования

Независимость от аппаратного вендора: любой x86-

сервер в качестве аппаратной базы

Единый пул ресурсов для вычислений и

хранения/обработки данных

Независимость от обстоятельств: горизонтальная

масштабируемость и перемещение данных онлайн

Безболезненная реакция на изменения

требований бизнеса

Независимость от платформы виртуализации: Vmware,

Microsoft Hyper-V , Linux KVM

Охват широкого спектра гипервизоров

StoreVirtual

4TB VSA

HP StoreVirtual VSA: из семейства HP StoreVirtual

Единая LeftHand OS – один функционал и управление для всего семейства

StoreVirtual 4630, 4530,4730

Доступная цена Производительность Большая емкость

StoreVirtual

10TB VSA

StoreVirtual

50TB VSA

4630

StoreVirtual 4335 HybridStoreVirtual 4130 and 4330

HP StoreVirtual VSA - Превращает любой набор серверов в комплекс с

полноценной СХД

LeftHand OS

Аппаратная реализация (Lefthand OS на «железе»)

Программная реализация (Lefthand OS внутри ВМ)

© Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.

Высокая доступность

HP StoreVirtual VSA – это all-inclusive storage.

Network RAID (синхронная репликация)

Горизонтальная масштабируемость

Онлайн миграция данных

Automated sub-volume tiering

Тонкое выделение ресурсов

Механизмы для disaster recovery

Линейный рост производительности и емкости

Интеграция с приложениями

Multi-site конфигурация из коробки

Начните с малого – растите по мере необходимости

Sub-LUN tiering с

SSD

• CPU, Memory

• Data Cache

• HDDs/Flash

• RAID 5/6/10

• 1 or 10 GbE

NICs

Redundancy«Производительны

й» кластер на

быстрых дисках

и/или SSD

«Ёмкостной» кластер

на «медленных»

дисках

СХД (аппаратные узлы

StoreVirtual с Lefthand OS) Серверная

ферма

1 or 10 GbE Switches

Сеть

Управление

HP StoreVirtual VSA

HP StoreVirtual VSA = перенос функционала Lefthand OS c

выделенного «сторэджового» «железа» на общие вычислительные

ресурсы

Storage

Server

Превратите любой сервер в

полнофункциональную СХД

• Поддерживается любой сервер

сертифицированный под VMware

vSphere или Microsoft Hyper-V или

Linux KVM

• Конвертируйте любые дисковые

ресурсы доступные серверу в

емкость под управлением HP

StoreVirtual VSA

Используйте один набор

оборудования для работы

приложений и для хранения

данных

• Уменьшите затраты

• Уменьшите количество «железа»

• По-новому посмотрите на свою

инфраструктуру

based

Гарантированно до 16 узлов в кластере с линейным ростом производительности и емкости

Масштабирование без условностей и ограничений

Ёемкость

Пр

ои

зв

од

ител

ьн

ос

ть

HP StoreVirtual

Ёмкость

Пр

ои

зв

од

ител

ьн

ос

ть

Традиционные архитектуры

Высокая доступность

A

D

B

C

E

F

B

A

C

BA

C

D

E

E F

F

D

A

D

B

C

P1

E

• Network RAID 10 (10+1, 10+2)

• Network RAID 5

• Network RAID 6

• Network RAID 0 – так делать не нужно, показано для примера

Одна из первых в индустрии сертификаций с VMware vSphere Metro Storage Cluster

Защита в режиме реального времени от «падения» сайта

• проблем с компонентами

• «гибели» целого узла

• «гибели» целого шкафа

• «гибели» целого здания

• глобальной аварии в рамках ЦОД

• Все волюмы в Network RAID 10 доступны на чтение/запись с обоих локаций одновременно

• Волюмы всегда остаются онлайн в случае падения даже сайта

• Волюмы автоматически синхронизирутся после восстановления площадки

Single cluster stretched between two racks, rooms or buildings

Data Remains

Online

Server

Storage

NR

10

A

B

C

D

B

C

D

A

B

A

C

D

BA

C

D

Site/Rack2Site/Rack 1Single cluster

Single cluster

≥ 1 Gb

Для обрабоки интенсивного I/O

Adaptive Optimization - алгоритм

• Динамическое перемещение между двумя уровнями хранения в зависимости от востребованности данных

• Гранулярность = 256KB

• Работа – на уровне каждого узла

• Ведется “температурная карта” для всех блоков, относящихся к томам с включенным AO• Наиболее часто используемые блоки перемещаются на

сверхбыстрый уровень храненияTier 0 (faster tier)

• Реже используемые блоки перемещаются на стандартный уровень хранения Tier 1(slower tier)

• Алгоритм отслеживает, чтобы внутренние перемещения находились в допустимом равновесии с обработкой внешних операций I/O

Tier 0 Access Frequency

923

740

523

160

146

Tier 1Access Frequency

149

142

113

42

12

Data block “heat map”

146

149

HP StoreOnce –дисковый бэкап с дедупликацией

Традиционное резервное копирование слишком дорого

10x-

50x

1x

В большинстве случаев объём данных в бэкапе и

архивепревышает исходные в 10-

50 раз.

Налицо «Синдром Айсберга»

Исходные данные

1x

10x-

50x

Типичные цифры для разных наборов данных

Коэффициенты дедупликации

Тип данных Схема резервного копирования Типовой показатель

Файловые системыНедельная полная

Дневная инкрементальнаяДо 20:1

Виртуальные среды (VMware, Hyper-V) Дневная полная До 30:1

Почтовые сервера (Exchange Servers) Дневная полная До 10:1

Базы данных (SQL Databases) Дневная полнаяРазличается от 3:1

до 35:1

Базы данных (Oracle Databases) Дневная полнаяРазличается от 3:1

до 20:1

StoreOnce 4900

HP MSL6480

Сервер

Мы предлагаем: Backup на диски и ленту

1. Решение по защите данных

для текущей работы и

архивов

• Диск для ежедневных

backup и restore

• Периодический backup

на ленту для

долгосрочных архивов

2. Снижает затраты на ИТ,

управление, уменьшает ТСО

3. Защита инвестиций – рост

без изменения общей

архитектуры

Консолидация бэкапа ДатацентрФилиалы

Централизованое DR

хранилище для

удаленных площадок

Мониторинг всех

процессов репликации

с помощью HP

Replication Manager

StoreOnce 4900

WA

N L

ink

• Дедупликация HP StoreOnce

• Реализует репликацию

дедуплицированых данных по

«тонким» каналам

• Возможность использования

10GbE; 1GbE так же доступно

• Репликация данных на

удаленные площадки для

катастрофозащищенности

• Управление до 384

удаленными площадками

используя HP Replication

Manager

StoreOnce 2700

HP StoreOnce – модельный ряд

1TB, 4TB, 10TB, 50TB usable

StoreOnce in

HP Data Protector 4500 Series

6500 Series

5.5TB usable

Scalable to

124TB usable

Scalable to

160TB usableVSA

Series

2700 Series

4700Series

4900Series

Scalable to

432TB usable

StoreOnce CatalystBackup App & Source Dedupe

Scalable to

1.7PB usable2900 Series

Scalable to 31.5TB usable

New

New

HP StoreOnce – модельный рядHP StoreOnce System: VSA 2700 2900 4500 4700 4900 6500

Полезная емкость 1-50 TБ 5.5 TБ 15.5-31.5 TБ 16-124 TБ 20-160 TБ 36-432 TБ 72-1728 TБ

Емкость с учетом

дедупликации

20-1000 TБ 110 ТБ 310-630 ТБ 320 ТБ – 2.5

ПБ

400 ТБ –

3.2 ПБ

720 ТБ –

8.6 ПБ

1.4 ПБ - 35ПБ

Апгрейды

- нет 6 дисков х 4ТБ 3 полки 7 полок 11 комплектов

расширения

22 комплекта

расширения + 6

контроллеров

Производительность

на запись (VTL)

До 2 ТБ/час До 1.3

ТБ/час

До 4.6 ТБ/час До 5.4

ТБ/час

До 7.6

ТБ/час

До 8.5 ТБ/час До 63 ТБ/час

Производительность

со StoreOnce Catalyst

До 6 ТБ/час До 3.7

ТБ/час

До 5.8 ТБ/час До 9.9

ТБ/час

До 22

ТБ/час

До 22 ТБ/час До 139 ТБ/час

Производительность

при восстановлении

До 1.8 ТБ/час До 700

ГБ/час

До 3.4 ТБ/час До 3.5

ТБ/час

До 9.0

ТБ/час

До 10.1 ТБ/час До 75.2 ТБ/час

iSCSI порты 2х1Gb vNICs

мин.

4х1Gb 4х 1Gb

2х 10Gb

4х 1Gb

2х 10Gb

4х 1Gb

2х 10Gb

4х 1Gb

2х 10Gb

8-32х 1Gb

4-16х 10Gb

FC порты нет нет нет 2x 8Gb 4x 8Gb 4x 8Gb 8-32х 8Gb

Размер комплекта - 1U 2U 2-4U 4-18U 7-12U 1-2х 42U стойки

Количество data

stores

4-16 8 24 24 50 50 384

HP StoreOnce VSA

• HP StoreOnce VSA – это ПО, устанавливаемое на х-86 сервер поверх гипервизора

• Сервер приобретает функционал дисковой библиотеки с дедупликацией HP StoreOnce

• Лицензия включает в себя функционал StoreOnce Catalyst, репликацию и 3х-летнию поддержку НР

• Одна лицензия позволяет задействовать от 1ТБ до 50ТБ чистой дисковой емкости сервера , что с учетом дедупликации (1:20) составляет до 1ПБ виртуального дискового пространства

Пробная 60-дневная версия VSA: www.hp.com/go/tryvsa

Существенное расширение портфеля систем дискового бэкапа НР

Пример – компании СМБ

• Do you have a comprehensive data protection/disaster recovery plan?

• Do/Will you have virtualized servers running VMware 5.0 or newer?

• Are you looking to reduce/minimize CapEx and OpEx of your data protection costs?

• Do you want to keep management of your backup environment simple?

• Are /Will you running StoreVirtual VSA?

• Comprehensive data protection / DR for SMB’s

• Installation in 15 minutes

• No additional or dedicated hardware to manage and operate

• Cost effective solution

• Confidence that data is protected and available as and when needed

Эффективное резервное копирование в небольших организациях

Защита информации в региональных офисах

Primary Data Center

StoreOnce Appliance

Low bandwidth

replication

WAN

Management of all data movement by supported ISV’s when using StoreOnce Catalyst

Deployment of VSA’s, reporting of capacity utilization, deduplication ratios, trending etc with SEM

• Data is backed up to StoreOnce VSA to enable fast recovery of application servers

• May then be replicated to central data centre for disaster recovery solution

Remote or Branch Office Backup Server

as a VM

VirtualizedApplication

Servers

StoreOnce

VSA

Remote or Branch Office

VirtualizedApplication

Servers

Backup Server

as a VM

StoreOnce

VSA

Remote or Branch Office Backup

Server as a

VM

VirtualizedApplication

Servers

StoreOnce

VSA

HP StoreOnce Backup positioned in the LEADER QUADRANT

2014 Gartner Magic Quadrant: Dedupe backup target appliances

Leaders execute well against their current vision and are well positioned for

tomorrow.

HP was relatively late to market with its StoreOnce appliances (powered by

deduplication technology developed by HP Labs), but has been able to quickly

ramp up market awareness and adoption.

• HP has invested heavily in developing and selling StoreOnce, and it is likely to

continue such efforts.

• The high-end StoreOnce models support high availability, with automatic

restart of failed jobs and global deduplication across nodes.

• StoreOnce has strong integration with a few backup applications, including

HP's Data Protector and Symantec OpenStorage Technology (OST)-based

applications.

The only viable alternative to EMC

Endorses HP’s BURA capabilities and investments

CHALLENGE

RS

LEADERS

NICHE

PLAYERS VISIONARIES

Thank you!