當橫向擴展、高可用在備份存儲中開花
采用橫向擴展(Scale-out)設計的集群NAS存儲系統可以說出盡了風頭。另一方面,橫向擴展形式的EMC Symmetrix VMAX、惠普3PAR系列產品也在今天的高端SAN陣列市場中占據重要地位。那么下一步Scale-out將伸向企業存儲中的哪塊領域呢?數據保護設備?
提到磁盤備份,重復數據刪除(Deduplication)技術在今天幾乎成了一項標準功能。顧名思義,重復數據刪除通過消除重復數據所占用的硬盤空間,從而大幅提高在單位容量中能夠存儲的原始數據量(在某種程度上類似于壓縮,當然效果更好),這項功能對于動輒需要反復進行全備份的用戶來說尤為實用。
在我們編譯的重復數據刪除創新競賽并未結束中有這樣一段話:“顯然,EMC(Data Domain和Avamar)在今天定義了重復數據刪除世界的規則。其他競爭者包括IBM的ProtecTIER、NetApp、昆騰(Quantum)、賽門鐵克的PureDisk、SEPATON和惠普(包括OEM SEPATON和自己的D2D系列)...”以目前占據優勢的EMC Data Domain目標端重復數據刪除磁盤備份設備來說,單一控制器節點使它們在性能和容量的擴展性上受到限制,盡管雙節點的GDA(Global Deduplication Array,全局重復數據刪除陣列)在一定程度上解決了這個問題,但它仍然無法避免單點故障。
據我們了解,IBM ProtecTIER虛擬磁帶庫去重系列產品也采用了雙節點設計;昆騰一直在產品技術上試圖與EMC DD一較高低,盡管他們在公司規模、銷售渠道方面有差距,但昆騰相對更專注于數據管理和備份領域;SEPATON和飛康(FalconStor)有專業的多節點可擴展VTL解決方案,這2家廠商都以軟件功能見長,特別是后者此前在國內主推自己的CDP(持續數據保護)設備,虛擬磁帶庫軟件應該是主要通過OEM來銷售。
上面的示意圖,左半邊為基本配置的HP B6200 StoreOnce 48TB備份系統,包括一對HA(高可用)配置的2U服務器和2個通過SAS與服務器連接的磁盤陣列(估計為StorageWorks P2000 MSA這一級別),每個陣列控制器單元上安裝12個3.5英寸硬盤。而右邊則是B6200 StoreOnce的1/4滿配置系統(占用了半個機柜,最高配置為2個機柜),分別在2個陣列控制器的后面各自級連了3個JBOD存儲擴展單元。
惠普早在2010年就宣布了自己的StorceOnce重復數據刪除軟件,并推出StorageWorks D2D磁盤備份系統,包括2500和4000系列,不過相對于EMC和昆騰的競爭產品,亮點不夠突出。然而,在去年底發布的B6200 StoreOnce就不同了,因為它是最多可以擴展到8個節點的。
Symmetrix VMAXe虛擬矩陣連接示意圖
我們為什么要在這里出示EMC Symmetrix VMAXe“引擎”之間的虛擬矩陣互連呢?就是希望能夠簡單形象的解釋一下惠普B6200 StoreOnce的8節點(服務器)Scale-out橫向擴展。當然EMC VMAX家族與HP B6200的用途不同,價格差距可能也不小。VMAX/VMAXe將高速RapidIO用于節點間互連,并通過FC-AL(光纖通道仲裁環路)連接后端的驅動器擴展柜;而惠普B6200在我們看到的資料中并沒有說明節點間通信方式(很可能是以太網),后端則使用SAS連接磁盤陣列。
二者比較相似的一點在于高可用配置(EMC VMAX也有單引擎的型號),都是按照2、4、6、8的節點數來擴展,也就是說4對HA的方式。 任何一臺服務器(引擎)故障都不會使整個存儲系統設備停機,HP Autonomic Restart(自動重啟)功能通過通過檢測問題和將備份重定向至備用硬件,無需手動干預即可防止備份失敗。另外,B6200 StoreOnce的數據存儲也是通過雙控制器各自2條鏈路分別連接到前端服務器。
OST支持、性能PK. EMC Data Domain
惠普B6200 StoreOnce產品規格
HP B6200 StoreOnce最多支持384個3.5英寸2TB 7.2K雙端口SAS驅動器,這里的接口速率為“3G”而不是目前流行的6Gb/s SAS對于最終用戶來說沒有什么影響;768TB裸容量配置RAID 6之后最大可用容量為512TB;通過8Gb/s光纖通道和10GbE、千兆以太網主機接口分別提供VTL和NAS(CIFS/NFS協議)備份目標支持。前不久,筆者就自己關于B6200 StoreOnce新品的疑問,與中國惠普有限公司存儲產品部產品經理張梅生女士進行了交流。
ChinaByte比特網:您提到VTL主要是針對FC SAN的環境,B6200也能夠同時支持8Gb/s FC和萬兆以太網兩種接口。為什么這款產品沒有支持賽門鐵克的OST(Open Storage Technology)?我們知道,賽門鐵克在備份軟件市場上份額比較大,而且根據以前的經驗,支持OST比單純的NFS或者CIFS的性能會更好一些,那么,B6200的28TB/小時的性能是用光纖VTL還是以太網達到的?
張梅生:我們的D2D系列產品是已經支持OST的,在2012年上半年B6200也會宣布支持OST(D2D剛推出時也不支持,筆者注)。今天即便B6200不支持OST,它的性能依然要好于EMC DD在OST環境下的性能。
上圖截自EMC官方網站,我們注意到Data Domain DD890以及由2個DD890節點組成的Global Deduplication Array,使用VTL接口和8Gb/s光纖通道實現的最大吞吐量分別為8.1TB/小時和10.7TB/小時。這種情況下不僅無法利用賽門鐵克OST或者EMC DD Boost加速技術,而且GDA雙節點集群的效率也降低了很多。
既然惠普宣稱B6200 StoreOnce的性能超出競爭對手三倍以上,于是我們就列出了EMC Data Domain的公開數據簡單做個對比。所謂“三倍”應該是指作為VTL設備使用,盡管EMC稱其DD GDA(Global Deduplication Array,全局重復數據刪除陣列)的備份接收率可以高達每小時26.3TB(帶有OST Boost),不過DD Boost支持的備份軟件只有賽門鐵克Veritas NetBackup/Backup Exec、EMC NetWorker和Avamar 6.0,并且對版本有要求。另外該去重加速技術還建立在增加備份軟件介質服務器運算量的前提下。
惠普B6200 StoreOnce性能與節點(對)之間的對應關系
Scale-out存儲擴展方式的一大特點就是性能和容量隨著控制單元的增加而同步提高。在上表中我們看到HP B6200 StoreOnce官方公布的速度完全是隨著服務器(及其后端磁盤陣列)節點對的數量線性上升,不過這里的數字有點像是計算出來的理論性能,同時惠普也說明了實際性能與備份/恢復的數據集類型、壓縮級別、數據流類型、仿真的設備數量和同時并發的任務數量相關。
B6200 StoreOnce&VLS:SEPATON合作價值?
ChinaByte比特網:SEPATON的產品實際上也是Scale-out的擴展形式,但它采用后處理(post-processing)重復數據刪除,而惠普StoreOnce是線內(in-line)去重。SEPATON在數據接收的速度和和恢復最近一次備份的速度實際上還要更快一些。
張梅生:VLS所支持的最大物理容量比B6200要高,適合那些對物理容量要求非常高的用戶。實際上,您的這個問題涉及到我們(StoreOnce)跟VLS之間的定位。首先,VLS是虛擬磁帶庫,它只能在FC SAN的環境下使用,只能以虛擬磁帶庫的方式來備份。但B6200可以支持光纖也可以支持萬兆以太網,可以讓備份軟件將它以NAS的目標方式來做備份,或是以VTL的目標方式來做備份。Inline的重復數據刪除技術大家已經接觸很多了,它的管理流程會很簡化。而且,StoreOnce跟VLS有一個非常大的區別,VLS只支持4個遠程站點復制,但B6200可以同時支持384個設備復制到一臺B6200設備上。所以,惠普在具體面向用戶的環境上會有一些不同的產品。
SEPATON S2100-ES2系列全局重復數據刪除磁盤備份系統主要規格
SEPATON S2100-ES2最大可擴展的1.6PB也是物理容量。上圖中單節點VTL備份性能1200MB/s是在初始發布時的數據,據了解經過后來的進一步優化,也能提高到與雙萬兆以太網OST方式1500MB/s相同的水平。S2100-ES2可以從1個節點擴展到最多8個節點(比一對為單位增加更靈活些),性能同樣可以線性提升。通過上面的數字推算,該產品的最高備份/恢復吞吐速度(后處理重復數據刪除任務被延后執行)可達43.2TB/小時,而虛擬磁帶庫方式也有35.4TB/小時(現在應該也有提升)。
另外SEPATON S2100-ES2也是能夠允許單點故障的,如果8個節點還不具備容錯的話那可用性就太低了。當有一臺S2100-ES2離線時,剩余的節點能夠接替它的工作(類似于硬盤RAID那樣的冗余保護方式),當然這種情況下性能是要受到影響的。
惠普的VLS(Virtual Library System)虛擬磁帶庫產品線OEM自SEPATON,而最新9200型號對應的正是S2100-ES2。不過VLS 9200的重復數據刪除功能是一個單獨選購的license。張梅生女士如此表示:“VLS虛擬磁帶庫主要是面向企業級的FC SAN環境,VLS是我們在FC SAN環境里產品組合的一部分。針對B6200我們更傾向于重復數據刪除技術。”
也就是說,惠普在VLS上與SEPATON合作主要是為了VTL,而現在既然有了自主研發的StoreOnce重復數據刪除技術,自然優先推廣后者。不過正如SEPATON中國技術支持經理王國明先生所說的“線內和后處理重復數據刪除有各自適應的環境,這兩種技術將并存發展;VTL設備主要針對的是中高端磁盤備份/歸檔用戶。”如今,StoreOnce B6200通過橫向擴展伸入高端市場,與VLS的競爭將不可避免。
需要說明的是,惠普與SEPATON之間的OEM合作其實是雙向的,因為S2100-ES2也使用了ProLiant DL380 G7服務器。另一方面,HP VLS在“轉銷”SEPATON軟件的同時,也對配置進行了一定的限制和調整。比如S2100-ES2可以選配的10GbE網卡VLS 9200就不提供,而據業內人士稱,盡管OST備份協議有其特點和優勢,但由于種種原因,現在國內也幾乎沒人使用OST備份協議。此外,SEPATON S2100-ES2后端的光纖通道磁盤陣列來自HDS(日立數據系統)AMS 2100,通過冗余的FC網絡交換機與前端服務器節點連接;而惠普則使用了OEM DotHill的StorageWorks MSA(2000)系列盤陣。