Система хранения данных Fujitsu ETERNUS DX 100S3

Сегодня мы расскажем о масштабируемой системе хранения данных начального уровня DX 100 S3 компании Fujitsu. Причем акцент на масштабируемость и унификацию делается не спроста, дело в том что данная система может расширятся до более старших моделей простой заменой контроллерных блоков и имеет возможность предоставлять как блочный (через Fibre-Channel, FCoE, iSCSI, SAS и Infiniband) так и файловый доступ к данным (NFS), причем без каких бы то ни было дополнительных устройств (файлеров). Хотя нужно отметить что есть возможность с экономить если файловый доступ не требуется, можно приобрести версию в которой с завода будет отсутствовать в контроллерном блоке плата отвечающая за файловый доступ.

Данная система принадлежит к обновленной линейки S3 получившей интерфейс SAS3 (12 Gbit SAS), что в двое увеличило ее пропускную способность. А ОС VxWorks (разработанная компанией Wind River Systems) на которой собственно и работают СХД, является многопоточной 64-разрядной операционной системой реального времени, предоставляющая высокую производительность и безопасность. Fujitsu не забывает отметить что подобная операционная система применяется в космической программе NASA, а в частности под ее управлением осуществлялась посадка аппарата Curiosity на поверхность Марса.

Основные функции и преимущества:

Резерв производительности и емкости, обеспечивающий объединение данных для виртуализации серверов, электронной почты, баз данных и коммерческих приложений в одной системе

Поддержка высоких темпов роста объема данных при низких затратах и защита капиталовложений благодаря высокой степени расширяемости в пределах системы и возможности перехода к более мощным системам

Включенный в стоимость пакет ПО ETERNUS SF Express Management с широким набором функций

Гибкость аварийного восстановления 

Встроенные интеллектуальные функции формирования моментальных снимков для резервного копирования

Удобная и экономичная эксплуатация с минимальными затратами усилий на администрирование

Применение унифицированной системы доступа к дисковым накопителям SAN и NAS, способствующей быстрой окупаемости

Снижение затрат на эксплуатацию за счет унификации функций управления по всем системам данного семейства

Поддерживается широкий диапазон и различные комбинации типов сетей, а также прямое подключение к серверу

Поддержка различных сочетаний дисков размеров 2,5 и 3,5 дюйма благодаря унифицированной архитектуре

Технические характеристики:

Интерфейсы - Fibre Channel (до 16 Гбит/с), FCoE (10 Гбит/с), iSCSI (10 / 1 Гбит/с), SAS (12/6/ 3 Гбит/с), CIFS, NFS

Дисковые устройства (максимально) - 144 x SSD, SAS и Nearline SAS в смешанных конфигурациях (3,5 дюйма / 2,5 дюйма)

Вместимость (максимально) - 576 TB

Кол-во хост-интерфейсов - 4

Кол-во подключаемых хост-портов - макс. 1024

Уровень RAID - 0, 1, 1+0, 5, 5+0, 6

Конфигурация тестируемой системы:

СХД - Fujitsu ETERNUS DX 100S3 с блочным доступом, коммутация по каналу FC 8 Gbit.

10 дисков SAS 900 GB/10K rpm – RAID 10

Сервер Fujitsu Primergy RX200 S8, Intel Xeon E5-2660, 8x8Gb RAM, 2x QLogic FC HBA

ESXi 5.5 + vm Windows Server 2012R2 + LUN 100GB

С точки зрения физического исполнения устройства придраться не к чему, но и выделить что-либо тоже не получиться, DX 100 S3 это добротно сделанная система из качественны материалов, с уже устоявшимся среди всех производителей дизайном, продиктованным стоечным исполнением.

Контроллерный блок

Графический интерфейс управления аскетичный и аналогично внешнему виду ничем особым не выделяется, это все те же верхние вкладки с горизонтальными древовидными подпунктами и таблицами выбора параметров. Самой слабой стороной данного интерфейса можно назвать реализацию мониторинга производительности, он как бы есть, но присутствует для галочки. Первое что напрягает это то что мониторинг нужно включить, иначе показания будут ровны нулю, а включение его происходит совершенно в другом меню так что не сразу и найдёшь, но и после включения мы получаем не настраиваемый перечень показаний без каких бы то ни было графиков и визуализации, правда с возможность сохранения лога за не понятный период времени. Но всю неприглядность GUI компенсирует без преувеличения выдающиеся в данном сегменте систем хранения данных количество настроек. Это и гибкое конфигурирование маппинга, как по портам, так и по порт группам, лун группам и хостам. И возможность выбора режима работы с хостом, а именно мы можем выбрать по какой схеме будет работать асимметричный доступ к логическому диску ALUA (Asymmetric Logical Unit Access) Active-Active, Active-Passive или Preferred Path, так же мы можем указать какое количество кэш памяти будет доступно определенному логическому диску и еще многое другое.

Исходя из заявлений производителя о том что данная система является полноценным Active-Active устройством, можно ожидать обработки данных параллельно двумя контроллерными блоками, не зависимо от контроллера «владельца» логического диска, что собственно в дальнейшем и подтвердилось. Выбрав режим ALUA Active-Active на стороне СХД, а в настройках ESXi для диска презентуемого гипервизору от DX 100 S3 применив политику мультипасинга Round Robin, мы получили два активных канала и распределение нагрузки на оба контроллера, что подтвердилось на графике мониторинга ESXi и показаниями равномерной загрузки CPU обоих контроллеров СХД, при записи тестового файла программой IOmeter. 

Видно, что общая скорость записываемых данных приблизилась к 500 000 килобайт в секунду, пропуская через адаптеры (FC HBA – vmhba 1 и 2) подключенные к разным контроллерам по 250 000 Kb/s.

Ниже показаны усредненные результаты тестирования различными утилитами из под Windows Server 2012, развернутой в среде виртуализации VMware ESXi 5.5 

AnvilBenchmark

CrystalDiskMark

IOmeter

Данные результаты тестирования не однозначны, утилиты Anvil и CrystalDiskMark отразили очень хорошие показатели производительности для данного сегмента, а IOmeter напротив ни чего выдающегося, это связанно с тем что СТАНДАРТНЫЕ синтетические тесты Anvil и CrystalDiskMark имеют заданные параметры, предназначенные больше для тестирования дисков (SSD, HHD) нежели СХД и  отражают в основном лишь скорость дисковой подсистемы с учетом быстрого кэша (в нашем случаи 8Гб, по 4 Гб на контроллер), чем больше кэша и дисков тем больше операций ввода/вывода мы получаем. IOmeter позволяет более гибко нагрузить систему, переполнить кэш, и увеличить очередь запросов. Но для достижения максимальных результатов (сходных с предстоящими задачами) и приближенных к реальной нагрузке нужно точно знать, чего мы хотим от системы хранения данных - сколько IOPS (Input/Output Operations Per Second) нам нужно (набираем нужное количество дисков, иначе системе их просто неоткуда будет взять), какой процент будет приходится на чтения, а какой на запись, сколько примерно одновременных запросов будет приходить (глубина очереди) и так далее. И здесь возможность гибкой настройки Fujitsu ETERNUS DX придется очень к стати, но даже если использовать ее как есть, с параметрами по умолчанию, мы получим максимум возможностей помноженных на современную, надежную программную и аппаратную составляющую.

Подводя итог стоит отметить два основных фактора формирующих мнение о Fujitsu ETERNUS DX 100S3, первое - это легкость ввода в эксплуатацию (ни каких ошибок, проблем или затруднений с настройкой и подключением, все понятно и все работает), второе - гибкость системы (это и множество настроек, и возможность получить как блочный, так файловый доступ, а так же апгрейд до более производительной системы хранения путем замены контроллеров).