INTRODUÇÃO AO STORAGE ARRAY EMC XTREMIO (versão 4.0) · dados em linha em tempo real que reduz...

White Paper

Resumo

Este white paper apresenta o EMC XtremIO Storage Array. Ele oferece descrições detalhadas da arquitetura do sistema, da teoria de operação e de seus recursos. Também explica como os recursos exclusivos do XtremIO, como técnicas de redução de dados em linha (incluindo desduplicação em linha e compactação de dados, desempenho dimensionável, proteção de dados etc.) fornecem soluções para problemas de armazenamento de dados que não podem ser fornecidas por nenhum outro sistema. Abril de 2015

INTRODUÇÃO AO EMC XtremIO STORAGE ARRAY (versão 4.0) Um resumo detalhado

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2 Introdução ao EMC XtremIO Storage Array

Índice

Sumário executivo ........................................................................................... 5

Introdução ...................................................................................................... 6

Visão geral do sistema ..................................................................................... 7

X-Brick ............................................................................................................ 8

Arquitetura scale-out ..................................................................................... 10 Starter X-Brick de 10 TB (5 TB) .......................................................................................... 11

Arquitetura do sistema .................................................................................. 12

Teoria de operação ........................................................................................ 14 Tabela de mapeamento .................................................................................................... 14 Como o fluxo de I/O de gravação funciona ....................................................................... 15 Como funciona o fluxo de I/O de leitura ........................................................................... 20

Recursos do sistema ...................................................................................... 21 Provisionamento thin ....................................................................................................... 22 Redução de dados em linha ............................................................................................. 22

Desduplicação de dados em linha ................................................................................ 22 Compactação de dados em linha ................................................................................. 24 Redução de dados total ................................................................................................ 25

XtremIO Data Protection (XDP) .......................................................................................... 26 Como o XDP funciona ................................................................................................... 27

Criptografia de dados em repouso .................................................................................... 29 Snapshots ........................................................................................................................ 31 Desempenho dimensionável ............................................................................................ 37 Distribuição proporcional de dados .................................................................................. 40 Alta disponibilidade ......................................................................................................... 41 Upgrade sem interrupções e expansão ............................................................................. 43 Integração com VMware VAAI ........................................................................................... 44

XtremIO Management Server (XMS) ................................................................ 48 GUI do sistema ................................................................................................................. 49 Interface de linha de comando ......................................................................................... 50 API RESTful ....................................................................................................................... 50 LDAP/LDAPS ..................................................................................................................... 51

Facilidade de gerenciamento ......................................................................... 51

Replicação do XtremIO para um array remoto .................................................. 52 RecoverPoint .................................................................................................................... 52 Resumo da solução .......................................................................................................... 53


Replicação nativa do RecoverPoint para o XtremIO ....................................................... 53 Replicação síncrona e de CDP para XtremIO ................................................................. 55

Integração com outros produtos EMC ............................................................. 58 Soluções de integração do sistema .................................................................................. 58

Vblocks ........................................................................................................................ 58 VSPEX .......................................................................................................................... 58

Soluções de gerenciamento e monitoramento .................................................................. 59 ESA (EMC Storage Analytics) ........................................................................................ 59 Plug-in EMC Storage Integrator (ESI) para Windows ...................................................... 59 Plug-in EMC Storage Integrator (ESI) para Oracle VM .................................................... 60 ViPR Controller ............................................................................................................. 60 ViPR SRM ..................................................................................................................... 61 Virtual Storage Integrator (VSI) Plug-in for VMware vCenter .......................................... 61

Soluções de integração de aplicativos .............................................................................. 63 AppSync ....................................................................................................................... 63 Plug-in para o Oracle Enterprise Manager (OEM) .......................................................... 63

Soluções de continuidade de negócios e alta disponibilidade ......................................... 64 PowerPath .................................................................................................................... 64 VPLEX ........................................................................................................................... 64

Integração do OpenStack ............................................................................... 65

Conclusão ..................................................................................................... 66


Sumário executivo O armazenamento flash é um método interessante de impulsionar o desempenho de I/O do datacenter. Mas isso tem um preço, tanto em custos altos quanto em perda de recursos, como capacidade de expansão, alta disponibilidade e recursos corporativos.

O storage array scale-out corporativo 100% baseado em flash do XtremIO oferece não apenas altos níveis de desempenho e capacidade de expansão, mas traz também novos níveis de facilidade de uso para o armazenamento SAN e, ao mesmo tempo, oferece recursos avançados que nunca foram possíveis antes.

O projeto de array totalmente flash do XtremIO foi criado desde o início para garantir o máximo de desempenho e consistentes tempos de resposta de baixa latência e com recursos de alta disponibilidade de nível corporativo, redução de dados em linha em tempo real que reduz drasticamente os custos e funções avançadas, como provisionamento thin, integração estreita com VMware, snapshots, clones de volume e excepcional proteção de dados.

Isso foi alcançado a um custo de propriedade competitivo. A arquitetura do produto atende a todos os requisitos do armazenamento baseado em flash, inclusive longevidade de arquivamento da mídia flash, redução de custo real de capacidade de flash, desempenho e capacidade de expansão, eficiência operacional e funcionalidade avançada do storage array.

Este white paper oferece uma ampla introdução ao storage array XtremIO, com descrições detalhadas da arquitetura do sistema, da teoria de operação e de seus vários recursos.


Introdução O XtremIO é um storage array totalmente flash que foi projetado do zero para liberar todo o potencial de desempenho do flash e oferecer recursos baseados em array que aproveitam as características exclusivas dos SSDs (Solid State Drive) com base em mídia flash.

O XtremIO usa componentes padrão do setor e software inteligente exclusivo para oferecer níveis de desempenho incomparáveis. O desempenho que pode ser alcançado varia de centenas de milhares a milhões de IOPS e baixa latência consistente de menos de um milissegundo.*

O sistema é projetado também para oferecer planejamento mínimo, com uma interface amigável que torna muito fácil provisionar e gerenciar o array.

O XtremIO aproveita o flash para agregar valor em todas as principais dimensões:

• Desempenho – não importa o quanto o sistema esteja ocupado nem qual seja a utilização da capacidade de armazenamento, a latência e o throughput continuam consistentemente previsíveis e constantes. A latência dentro do array para uma solicitação de I/O normalmente é menos de um milissegundo.*

• Dimensionamento – o sistema de armazenamento XtremIO é baseado em uma arquitetura scale-out. O sistema começa com um só componente básico, chamado de X-Brick. Quando é necessário mais desempenho e mais capacidade, o sistema é redimensionado, pela adição de X-Bricks. O desempenho é dimensionado de modo linear, garantindo que dois X-Bricks ofereçam o dobro de IOPS, quatro X-Bricks ofereçam quatro vezes mais IOPS, seis X-Bricks ofereçam seis vezes mais e oito X-Bricks ofereçam oito vezes mais IOPS que a configuração com um só X-Brick. A latência permanece consistentemente baixa à medida que o sistema é redimensionado.

• Eficiência – o mecanismo principal implementa a redução de dados em linha baseada em conteúdo. O XtremIO Storage Array reduz automaticamente (desduplica e compacta) os dados de imediato, à medida que são informados no sistema. Isso reduz o volume de dados gravados em flash, aumentando a longevidade da mídia e reduzindo o custo. Os arrays do XtremIO alocam capacidade a volumes sob demanda em blocos de dados granulares. O provisionamento dos volumes é sempre thin, sem nenhuma perda de desempenho, sem excesso de provisionamento de capacidade e sem fragmentação. Uma vez que a desduplicação em linha baseada em conteúdo estiver implementada, os dados restantes são compactados mais ainda, reduzindo o volume de gravações em mídia flash. A compactação de dados é realizada nos blocos de dados desduplicados (exclusivos).

* Conforme medido para blocks pequenos. O I/O de bloco grande, por natureza, incorre em latência mais alta em qualquer sistema de armazenamento.


Os benefícios obtidos de evitar uma grande porcentagem de gravações incluem:

Melhor desempenho devido aos dados reduzidos

Durabilidade geral aprimorada de SSDs de flash array

Menos capacidade física necessária para armazenar dados, aumentando a eficiência do storage array e reduzindo drasticamente o custo por GB de armazenamento

• Proteção de dados – o XtremIO aproveita um algoritmo exclusivo de proteção de dados otimizado para flash (XtremIO Data Protection ou XDP) que permite um desempenho superior ao de qualquer algoritmo RAID existente. As otimizações na XDP também resultam em menos gravações na mídia flash com a finalidade de proteção de dados.

• Funcionalidade – o XtremIO dá suporte a snapshots de alto desempenho e uso eficiente de espaço, redução de dados em linha (incluindo compactação de dados e desduplicação em linha), provisionamento thin e total integração com o VAAI VMware, bem como suporte a protocolos Fibre Channel e iSCSI.

Visão geral do sistema O XtremIO Storage Array é um sistema totalmente flash, baseado em uma arquitetura scale-out. O sistema usa componentes modulares, chamados de X-Bricks, que podem ser colocados em cluster para aumentar o desempenho e a capacidade conforme a necessidade, como mostrado na Figura 2.

A operação do sistema é controlada por meio de um servidor Linux independente dedicado, chamado XMS (XtremIO Management Server). Um host XMS, que pode ser um servidor virtual ou físico, pode gerenciar vários clusters do XtremIO. O array continua a operar se estiver desconectado do XMS, mas não pode ser configurado nem monitorado.

A arquitetura do array XtremIO é projetada especificamente para oferecer todo o desempenho potencial do flash e, ao mesmo tempo, redimensionar linearmente todos os recursos, como CPU, RAM, SSDs e portas de host, de uma maneira balanceada. Isso permite que o array alcance qualquer nível de desempenho desejado e, ao mesmo tempo, mantenha a consistência de desempenho que é essencial para o comportamento previsível dos aplicativos.

O sistema de armazenamento XtremIO oferece um nível muito alto de desempenho que permanece consistente ao longo do tempo, em qualquer condição e padrão de acesso do sistema. Ele foi projetado para I/O aleatório verdadeiro.

O nível de desempenho do sistema não é afetado por seu nível de utilização de capacidade, número de volumes nem efeitos do amadurecimento (“aging”). Além disso, o desempenho não é baseado em uma arquitetura de “cache compartilhado”, portanto, não é afetado pelo tamanho do conjunto de dados nem pelo padrão de acesso aos dados.


Graças à sua arquitetura de armazenamento que reconhece conteúdo, o XtremIO oferece:

• Distribuição uniforme de blocos de dados, o que gera inerentemente máximo desempenho e mínimo desgaste do flash

• Distribuição uniforme de metadados

• Nenhum ponto mais ativo de dados ou metadados

• Fácil de instalar e nenhuma necessidade de ajuste

• Funcionalidade avançada de armazenamento, inclusive redução de dados em linha (compactação de dados e desduplicação), provisionamento thin, proteção avançada de dados (XDP), snapshots e mais

X-Brick A Figura 1 mostra um X-Brick.

Figura 1. X-Brick

Um X-Brick é um componente básico de um array XtremIO.

Cada X-Brick é composto de:

• Uma DAE (Disk Array Enclosure) de 2 U que contém:

25 SSDs eMLC (X-Brick padrão) ou 13 SSDs eMLC (Starter X-Brick de 10 TB [5 TB])

Duas fontes de alimentação (PSUs) redundantes

Dois módulos de interconexão de SAS redundantes

• Uma Battery Backup Unit (unidade de bateria reserva)

• Duas controladoras de armazenamento (redundantes) de 1U

Cada controladora de armazenamento contém:

Duas fontes de alimentação (PSUs) redundantes

Duas portas Fibre Channel (FC) de 8 Gb/s


Duas portas iSCSI 10GbE

Duas portas InfiniBand de 40 Gb/s

Uma porta de gerenciamento de 1 Gb/s

A Tabela 1 mostra as especificações do sistema por X-Brick.

Tabela 1. Especificações do sistema (por X-Brick)

Recurso Especificação (por X-Brick)

Físico • 5U

• 13 SSDs Flash eMLC (X-Brick Starter 10 TB [5 TB])

• 25 SSDs Flash eMLC (X-Brick normal)

Alta disponibilidade • Redundante

• Componentes de hot swap

• Nenhum ponto único de falha

Acesso do host Ativo/ativo simétrico – qualquer volume pode ser acessado em paralelo de qualquer porta de destino em qualquer controladora com desempenho equivalente. Sem necessidade de ALUA (Asymmetric Logical Unit Access, acesso assimétrico à unidade lógica).

Portas de host • 4 FC de 8 Gb/s

• 4 Ethernet iSCSI de 10 Gb/s

Capacidade utilizável* • Para um tipo de X-Brick Starter 10 TB (5 TB):

- 3,26 TiB (13 SSDs, sem redução de dados)

- 7,22 TiB (25 SSDs, sem redução de dados)

• Para um tipo de X-Brick 10 TB:

7,58 TiB (sem redução de dados)





Latência Menos de um milissegundo†

* A capacidade utilizável é o volume de dados não compressíveis exclusivos que podem ser gravados no array. A capacidade efetiva será normalmente muito maior devido à redução de dados em linha do XtremIO. Os números finais podem ser ligeiramente diferentes. † Uma latência de menos de um milissegundo aplica-se aos tamanhos de blocos comuns. A latência de blocos pequenos ou grandes blocos pode ser maior.


Arquitetura scale-out Um sistema de armazenamento XtremIO pode incluir um só X-Brick ou um cluster de vários X-Bricks, como mostrado na Figura 2 e na Tabela 2

Figura 2. Configurações do sistema como um X-Brick ou clusters de vários X-Bricks

Com clusters de dois ou mais X-Bricks, o XtremIO usa uma rede InfiniBand QDR redundante de 40 Gb/s para conectividade de back-end entre as controladoras de armazenamento, garantindo uma rede de alta disponibilidade e latência ultrabaixa. A rede InfiniBand é um componente totalmente gerenciável do array XtremIO, e os administradores dos sistemas XtremIO não precisam ter habilidades especializadas na tecnologia InfiniBand.

Cluster com um só X-Brick

Cluster com dois X-Bricks

Cluster com quatro

X-Bricks

Cluster com seis X-Bricks

Cluster com oito X-Bricks


Um sistema com um só X-Brick consiste em:

• Um X-Brick

• Uma BBU adicional

Um sistema com um cluster de X-Brick consiste em:

• Dois, quatro, seis ou oito X-Bricks

• Dois switches InfiniBand

Tabela 2. Configurações do sistema como um X-Brick ou clusters de vários X-Bricks

Starter

X-Brick de 10 TB (5 TB)

Cluster de um

X-Brick

Cluster de dois

X-Bricks

Cluster de quatro

X-Bricks

Cluster de seis

X-Bricks

Cluster de oito

X-Bricks

Nº de X-Bricks

1 1 2 4 6 8

Nº de switches InfiniBand

0 0 2 2 2 2

Nº de BBUs adicionais 1 1 0 0 0 0

Starter X-Brick de 10 TB (5 TB)

O Starter X-Brick de 10 TB (5 TB) do XtremIO é idêntico a um cluster de X-Brick padrão, mas é equipado com apenas 13 Flash SSDs eMLC em vez de 25. O Starter X-Brick de 10 TB (5 TB) pode ser expandido para um X-Brick regular com a adição de 12 SSDs.


Arquitetura do sistema O XtremIO funciona como qualquer outro storage array baseado em bloco e integra-se às SANs existentes, com uma opção de conectividade aos hosts por Fibre Channel de 8 Gb/s e Ethernet iSCSI (SFP+) de 10 Gb/s.

Diferente de outros arrays de bloco, o XtremIO é um sistema de armazenamento de uso específico, projetado para oferecer o máximo em desempenho, facilidade de uso e serviços avançados de gerenciamento de dados. Cada controladora de armazenamento dentro do array XtremIO executa uma distribuição personalizada de Linux leve como plataforma básica. O XtremIO Operating System (XIOS) é executado sobre o Linux e manipula todas as atividades dentro de uma controladora de armazenamento, como mostrado na Figura 3. O XIOS é otimizado para manipular altas taxas de I/O e gerencia os módulos funcionais do sistema, as operações, o monitoramento e os pools de memória de RDMA (Remote Direct Memory Access) por InfiniBand.

Figura 3. Diagrama de blocos de X-Brick

O XIOS tem um algoritmo exclusivo de programação e manuseio de processos, que é projetado para atender aos requisitos específicos do subsistema de baixa latência e alto desempenho que reconhece conteúdo.


O XIOS oferece:

• Programação de baixa latência – para permitir switch de contexto de subprocessos eficiente, otimizar programação e minimizar o tempo de espera.

• Capacidade de expansão linear de CPU – para permitir a exploração total de todos os recursos de CPU, inclusive CPUs multicore

• Sincronização inter-core de CPU limitada – para otimizar a comunicação e a transferência de dados entre subprocessos

• Nenhuma sincronização inter-socket de CPU – para minimizar as tarefas de sincronização e as dependências entre os subprocessos que são executados em diferentes soquetes

• Reconhecimento de linha de cache – para otimizar a latência e o acesso a dados

As controladoras de armazenamento em cada X-Brick são proprietárias da DAE que é a elas conectada por interconexões SAS redundantes. As controladoras de armazenamento também são conectadas a um fabric InfiniBand redundante e altamente disponível. Qualquer que seja a controladora de armazenamento que recebe uma solicitação de I/O de um host, várias controladoras de armazenamento em vários X-Bricks cooperam para processar a solicitação. O layout dos dados no sistema XtremIO garante que todos os componentes inerentemente compartilhem a carga e participem igualmente das operações de I/O.


Teoria de operação O array de armazenamento XtremIO reduz automaticamente (desduplica e compacta) dados à medida que eles são informados ao sistema, processando-os em blocos de dados. A desduplicação é global (em todo o sistema), está sempre ativa e é realizada em tempo real (nunca como uma operação pós-processamento). Após a desduplicação, os dados são compactados em linha, antes que eles sejam gravados nos SSDs.

O XtremIO usa o cache de memória global, que reconhece os dados desduplicados, e a distribuição baseada em conteúdo que inerentemente distribuiu os dados de maneira uniforme por todo o array. Todos os volumes são acessíveis em todos os X-Bricks e em todas as portas de host do storage array.

O sistema usa uma rede altamente disponível de back-end InfiniBand (fornecida pela EMC) que oferece altas velocidades com latência ultrabaixa e RDMA entre todas as controladoras de armazenamento do cluster. Aproveitando o RDMA, o sistema XtremIO é, em essência, um espaço único de memória compartilhada que abrange todas as controladoras de armazenamento.

A capacidade lógica real de um só X-Brick varia dependendo do conjunto de dados armazenado.

• Para informações altamente duplicadas, o que é comum em muitos ambientes virtualizados clonados, como o Virtual Desktop Integration (VDI), a capacidade utilizável real é muito maior que a capacidade física de flash disponível. Taxas de desduplicação no intervalo de 5:1 a 10:1 são alcançadas rotineiramente em tais ambientes.

• Para dados compactáveis, que são comuns em vários bancos de dados e em dados de aplicativos, as taxas de compactação estão no intervalo de 2:1 a 3:1.

• Sistemas que se beneficiam da compactação e desduplicação de dados, como infraestruturas de VSI (Virtual Server Infrastructure, infraestrutura de servidor virtual), normalmente alcançam uma taxa de 6:1.

Tabela de mapeamento

Cada controladora de armazenamento mantém uma tabela que gerencia o local de cada bloco de dados no SSD, como mostrado na Tabela 3 (na página 15).

Essa tabela tem duas partes:

• A primeira parte da tabela associa o LBA (Logical Block Address, endereço de bloco lógico) do host à impressão digital de seu conteúdo.

• A segunda parte da tabela associa a impressão digital do conteúdo a seu local no SSD.

O uso da segunda parte da tabela oferece ao XtremIO a capacidade exclusiva de distribuir dados de maneira uniforme pelo array e de colocar cada bloco no local mais adequado do SSD. Permite também que o sistema ignore um drive que não esteja respondendo ou selecione onde gravar novos blocos quando o array está quase cheio e não há frações nas quais gravar.


Como o fluxo de I/O de gravação funciona

Em uma típica operação de gravação, o fluxo de dados recebidos chega a qualquer das controladoras de armazenamento ativo-ativo e é dividido em blocos de dados. Para cada bloco de dados, o array marca os dados com um identificador exclusivo.

O array mantém uma tabela com essa impressão digital (como mostrado na Tabela 3) para determinar se as gravações recebidas já existem no array. A impressão digital é usada também para determinar o local de armazenamento dos dados. A associação entre o LBA e a impressão digital do conteúdo é registrada nos metadados, dentro da memória da controladora de armazenamento.

Tabela 3. Exemplo de tabela de mapeamento

Deslocamento de LBA Impressão

digital Deslocamento

de SSD/ local físico

� Endereço 0 � 20147A8 � 40 �

� Endereço 1 � AB45CB7 � 8 �

� Endereço 2 � F3AFBA3 � 88 �

� Endereço 3 � 963FE7B � 24 �

� Endereço 4 � 0325F7A � 64 �

� Endereço 5 � 134F871 � 128 �

� Endereço 6 � CA38C90 � 516 �

� Endereço 7 � 963FE7B – Desduplicado – �

Observação: Na Tabela 3, as cores dos blocos de dados correspondem a seu conteúdo. Conteúdo exclusivo é representado por cores diferentes, enquanto conteúdo replicado é representado pela mesma cor (vermelho).

Dados

Dados Dados

Dados Dados

Dados Dados

Dados Dados

Dados Dados

Dados Dados

Dados Dados


O sistema verifica se a impressão digital e o bloco de dados correspondentes já foram armazenados anteriormente.

Se a impressão digital é nova, o sistema:

• Compacta os dados.

• Escolhe o local no array em que o bloco entrará (baseado na impressão digital e não no LBA).

• Cria a associação entre “impressão digital e local físico”.

• Incrementa em um a contagem de referência para a impressão digital.

• Realiza a gravação.

No caso de uma gravação “duplicada”, o sistema registra a nova associação do LBA com a impressão digital e incrementa a contagem de referência dessa impressão digital específica. Como os dados já existem no array, não é necessário alterar a associação da impressão digital com o local físico nem gravar nada no SSD. Todas as alterações de metadados ocorrem dentro da memória. Portanto, a gravação desduplicada é realizada mais depressa do que a primeira gravação exclusiva do bloco. Essa é uma das vantagens exclusivas da redução de dados em linha do XtremIO, em que a desduplicação na verdade melhora o desempenho de gravação.

A gravação de fato do bloco de dados no SSD é realizada de modo assíncrono. Quando o aplicativo grava, o sistema coloca o bloco de dados no buffer de gravação em memória (que é protegido por replicação em diferentes controladoras de armazenamento via RDMA) e imediatamente devolve uma confirmação ao host. Quando blocos suficientes são reunidos no buffer, o sistema grava-os nas frações de XDP (XtremIO Data Protection) dos SSDs. Esse processo é realizado da maneira mais eficiente e é explicado em detalhes no white paper XtremIO Data Protection.


Quando um I/O de gravação é emitido para o array:

1. O sistema analisa os dados recebidos e os segmenta em blocos de dados, como mostrado na Figura 4.

Figura 4. Dados divididos em blocos fixos

2. Para cada bloco de dados, o array aloca uma impressão digital exclusiva aos dados, como mostrado na Figura 5.

Figura 5. Impressão digital alocada a cada bloco

O array mantém uma tabela com essa impressão digital para determinar se gravações subsequentes já existem dentro do array, como mostrado na Tabela 3 (na página 15).

Se não houver nenhum bloco de dados no sistema, a controladora de armazenamento do processamento informa sua intenção de gravar o bloco às outras controladoras de armazenamento, usando a impressão digital para determinar o local dos dados.

Caso já exista um bloco de dados no sistema, ele não será gravado, como mostrado na Figura 6.

Figura 6. Desduplicando o bloco existente/repetido


3. O array aumenta a contagem de referência para cada bloco de dados.

4. Usando um mapeamento distribuído consistente, cada bloco é roteado para a controladora que é responsável pelo espaço de endereço da impressão digital relevante.

O mapeamento distribuído consistente é baseado na impressão digital do conteúdo. O processo matemático que calcula as impressões digitais resulta em uma distribuição uniforme dos valores de impressão digital e o mapeamento de impressão digital é distribuído de maneira uniforme entre todas as controladoras de armazenamento do cluster, como mostrado na Figura 7.

Figura 7. Distribuição de dados no cluster

Observação: A transferência de dados no cluster é realizada pela rede InfiniBand de baixa latência e alta velocidade usando a RDMA, como mostrado na Figura 7.

5. O sistema envia de volta uma confirmação ao host.


6. Devido à distribuição uniforme da função de impressão digital, cada controladora de armazenamento do cluster recebe uma parte igual de blocos de dados. Quando blocos adicionais chegam, eles preenchem as frações, como mostrado na Figura 8

Figura 8. Frações preenchidas por blocos adicionais

7. O sistema compacta os blocos de dados para reduzir ainda mais o tamanho de cada bloco de dados.

8. Quando uma controladora de armazenamento tem blocos de dados suficientes para encher a fração mais vazia do array (ou uma fração completa, se disponível), ela os transfere do cache para o SSD, como mostrado na Figura 9.

Figura 9. Frações confirmadas nos SSDs


Como funciona o fluxo de I/O de leitura

Em uma operação de leitura de bloco de dados, o sistema realiza uma consulta do endereço lógico na associação entre LBA e impressão digital. Uma vez encontrada a impressão digital, ele consulta a associação entre impressão digital e local físico e recupera o bloco de dados do local físico específico. Como os dados são gravados uniformemente no cluster e nos SSDs, a carga de leitura é compartilhada igualmente.

O XtremIO tem um cache de leitura baseado em memória em cada controladora de armazenamento.

• Em arrays tradicionais, o cache de leitura é organizado por endereços lógicos. Blocos em endereços com mais probabilidade de serem lidos são colocados no cache de leitura.

• No array XtremIO, o cache de leitura é organizado por impressão digital do conteúdo. Blocos cujo conteúdo (representado por seus IDs de impressão digital) tem mais probabilidade de ser lido são colocados no cache.

Isso faz com que o cache de leitura do XtremIO reconheça a desduplicação, o que significa que seu cache de leitura relativamente pequeno parece muito maior do que caches tradicionais do mesmo tamanho.

Se o tamanho do bloco solicitado for maior do que o do bloco de dados, o XtremIO realiza leituras paralelas de bloco de dados em todo o cluster e reúne-as em blocos maiores, antes de devolvê-las ao aplicativo.

Um bloco de dados compactados é descomprimido antes que seja entregue.

Quando um I/O de leitura é emitido ao array:

1. O sistema analisa a solicitação recebida para determinar o LBA de cada bloco de dados e cria um buffer para comportar os dados.

2. Os seguintes processos ocorrem em paralelo:

Para cada bloco de dados, o array encontra a impressão digital armazenada. A impressão digital determina o local do bloco de dados em um X-Brick. Para I/Os maiores (por exemplo, 256 K), vários X-Bricks são envolvidos em recuperar cada bloco de dados.

O sistema transmite os dados lidos solicitados para a controladora de armazenamento do processamento, via RDMA, por InfiniBand.

3. O sistema envia o buffer de dados totalmente preenchido de volta ao host.


Recursos do sistema O storage array da XtremIO oferece uma ampla gama de recursos que estão sempre disponíveis e não exigem licenças especiais.

Os recursos do sistema incluem:

• Recursos dos serviços de dados – aplicados em sequência (como listado abaixo) para todas as gravações de entrada:

Provisionamento thin

Redução de dados em linha:

− Desduplicação de dados em linha

− Compactação de dados em linha

XtremIO Data Protection (XDP)

Criptografia de dados em repouso

Snapshots

• Recursos de todo o sistema:

Desempenho dimensionável

Distribuição proporcional de dados

Alta disponibilidade

• Outros recursos:

Upgrade sem interrupções

Integração com VMware VAAI


Provisionamento thin

O armazenamento XtremIO tem provisionamento thin nativo, usando um tamanho pequeno de bloco interno. Isso oferece resolução fina para o espaço de provisionamento thin.

Todos os volumes do sistema sofrem provisionamento thin, o que significa que o sistema só consome capacidade quando realmente precisa. O XtremIO determina onde colocar os blocos de dados exclusivos fisicamente dentro do cluster após calcular os IDs de impressão digital. Portanto, ele nunca aloca previamente nem faz um provisionamento thick de espaço de armazenamento antes de gravar.

Devido à arquitetura que reconhece conteúdo do XtremIO, os blocos podem ser armazenados em qualquer local no sistema (e somente os metadados são usados para indicar os locais) e os dados são gravados apenas quando blocos exclusivos são recebidos.

Portanto, diferente do provisionamento thin de muitas arquiteturas orientadas a discos, com o XtremIO, o espaço não vai aumentando imperceptivelmente nem há coleta de lixo. Além disso, a questão da fragmentação de volume com o tempo não se aplica ao XtremIO pois os blocos são espalhados por todo o array de acesso aleatório) e não é necessário nenhum utilitário de desfragmentação.

O provisionamento thin inerente ao XtremIO também permite um desempenho e um gerenciamento de dados consistentes durante todo o ciclo de vida dos volumes, qualquer que seja a utilização de capacidade do sistema ou os padrões de gravação no sistema.

Redução de dados em linha

A redução de dados em linha exclusiva do XtremIO é alcançada utilizando as seguintes técnicas:

• Desduplicação de dados em linha

• Compactação de dados em linha

Desduplicação de dados em linha

A desduplicação de dados em linha é a remoção de redundâncias dos dados antes que sejam gravados na mídia flash.

O XtremIO desduplica automática e globalmente os dados à medida que são informados ao sistema. A redução de dados é realizada em tempo real e não como uma operação de pós-processamento. Com o XtremIO, não existem processos de segundo plano com alto consumo de dados nem leitura/gravação adicionais (que são associados com o pós-processamento). Portanto, ele não afeta negativamente o desempenho do storage array, não desperdiça os recursos disponíveis que são alocados para o I/O do host e não consome ciclos de desgaste do flash.


Com o XtremIO, os blocos de dados são armazenados de acordo com seu conteúdo, não com seu endereço do nível do usuário dentro dos volumes. Isso garante balanceamento de carga perfeito entre todos os dispositivos do sistema em termos de capacidade e desempenho. Cada vez que um bloco de dados é modificado, ele pode ser colocado em qualquer conjunto de SSDs do sistema ou pode nem ser gravado se o conteúdo do bloco já for conhecido pelo sistema.

O sistema distribui inerentemente os dados pelo array, usando todos os SSDs igualmente e fornecendo perfeito nivelamento de desgaste. Mesmo que um LBA (Logical Block Address, endereço de bloco lógico) seja gravado repetidamente por um computador host, cada gravação será direcionada a um local diferente no array XtremIO. Se o host gravar os mesmos dados repetidamente, eles serão desduplicados e nenhuma gravação adicional será feita no flash.

O XtremIO usa cache desduplicado globalmente com reconhecimento de conteúdo para uma desduplicação de dados altamente eficiente. A arquitetura de armazenamento que reconhece conteúdo permite alcançar um tamanho substancialmente maior de cache com uma pequena alocação de DRAM. Portanto, o XtremIO é a solução ideal para padrões de acesso a dados difíceis, como as “tempestades de inicializações” que são comuns em ambientes de VDI (Virtual Desktop Interface).

O sistema também usa impressões digitais de conteúdo, não apenas para desduplicação de dados em linha, mas também para distribuição uniforme de blocos de dados por todo o array. Isso oferece inerente balanceamento de carga para aumentar o desempenho e melhorar a eficiência em termos de nível de desgaste do flash, pois os dados nunca precisam ser regravados nem rebalanceados.

A realização desse processo em linha e globalmente em todo o array significa menos gravações nos SSDs. Isso aumenta a duração dos SSDs e elimina a degradação de desempenho que é associada à desduplicação pós-processamento.

A desduplicação de dados em linha do XtremIO e seu processo inteligente de armazenamento de dados garantem:

• Utilização balanceada dos recursos do sistema, maximizando o desempenho do sistema

• Quantidade mínima de operações do flash, maximizando a longevidade do flash

• Distribuição uniforme de dados, resultando em desgaste balanceado do flash em todo o sistema.

• Não existe coleta de lixo no nível do sistema (ao contrário de redução de dados pós-processamento)

• Uso inteligente de capacidade de SSD, minimizando custos de armazenamento


Compactação de dados em linha

A compactação de dados em linha é a compactação de dados já desduplicados antes que eles sejam gravados na mídia flash.

O XtremIO compacta dados automaticamente após todas as duplicações serem removidas. Isso garante que a compactação seja executada somente para blocos de dados exclusivos. A data compression é realizada em tempo real e não como uma operação de pós-processamento.

A natureza do conjunto de dados determina a taxa geral de compactação. O bloco de dados compactado é então armazenado no array.

A compactação reduz o volume total de dados físicos que precisam ser gravados em SSD. Essa redução minimiza a amplificação de gravação (WA) dos SSDs, aprimorando a durabilidade do flash array.

A compactação de dados em linha do XtremIO oferece os seguintes benefícios:

• A compactação de dados é sempre em linha e nunca é executada como uma atividade de pós-processamento. Portanto, os dados são sempre gravados apenas uma vez.

• A compactação é compatível com uma gama diversificada de conjuntos de dados (por exemplo, dados de bancos de dados, ambientes de VSI, VDI etc.).

• A compactação de dados complementa a desduplicação de dados em muitos casos. Por exemplo, no ambiente VDI, uma desduplicação reduz muito a capacidade exigida para desktops clonados. Portanto, a compactação reduz os dados do usuário específicos. Como resultado, um número maior de desktops VDI pode ser gerenciado por um único X-Brick.

• A compactação economiza capacidade de armazenamento ao armazenar blocos de dados da maneira mais eficiente.

• Quando combinado com os recursos avançados de snapshot do XtremIO, o XtremIO pode facilmente dar suporte a petabytes de dados de aplicativos funcionais.


Redução de dados total

A desduplicação de dados e a compactação de dados do XtremIO se complementam. A desduplicação de dados reduz os dados físicos, eliminando blocos de dados redundantes. A compactação de dados reduz o espaço físico, eliminando a redundância de dados no nível binário de cada bloco de dados.

A Figura 10 demonstra os benefícios dos processos de desduplicação de dados e compactação de dados combinados, resultando na redução do total de dados.

Figura 10. Desduplicação e compactação de dados combinados

No exemplo acima, os doze blocos de dados gravados pelo host são desduplicados primeiro para quatro blocos de dados, demonstrando uma proporção de desduplicação de dados de 3:1. Após o processo de compactação de dados, os quatro blocos de dados são compactados, cada um em uma proporção de 2:1, resultando em uma proporção total de redução de dados de 6:1.


XtremIO Data Protection (XDP)

O sistema de armazenamento XtremIO oferece proteção de dados de paridade dupla com autocorreção altamente eficiente.

O sistema exige muito pouca sobrecarga de capacidade para proteção de dados e espaço de metadados. Não exige drives sobressalentes dedicados para reconstruções. Em vez disso, ele aproveita o conceito de “hot space”, no qual qualquer espaço disponível no array pode ser utilizado para reconstruções de drives com defeito. O sistema sempre reserva capacidade distribuída suficiente para realizar uma reconstrução única.

Em um caso raro de falha dupla de SSD, mesmo com uma capacidade máxima de dados, o array utiliza o espaço livre para reconstruir os dados de um dos drives. Ele reconstrói o segundo drive após um dos drives com falha ser substituído. Se houver espaço livre suficiente para reconstruir os dados de ambos os drives, ele é executado simultaneamente.

O XtremIO mantém seu desempenho, mesmo com alta utilização de capacidade, com o mínimo de sobrecarga de capacidade. O sistema não requer esquemas de espelhamento (e sua sobrecarga de capacidade de 100% correspondente).

O XtremIO exige uma capacidade reservada muito menor para proteção de dados, armazenamento de metadados, snapshots, drives sobressalentes e buffering de desempenho, deixando muito mais espaço para dados do usuário. Isso reduz o custo por GB utilizável.

O sistema de armazenamento XtremIO oferece:

• Proteção de dados N+2

• Sobrecarga da capacidade de proteção de dados incrivelmente baixa de 8%

• Desempenho superior ao de qualquer algoritmo RAID (RAID 1, o algoritmo RAID mais eficiente para gravações, requer acima de 60% mais gravações do que o XtremIO Data Protection)

• A resistência do flash é superior à de qualquer algoritmo RAID, garças à quantidade menor de gravações e à distribuição uniforme de dados

• Reconstrução automática em caso de falha de drive e reconstruções mais rápidas que as dos algoritmos RAID tradicionais

• Maior robustez com algoritmos adaptativos que protegem totalmente os dados recebidos, mesmo quando existem drives defeituosos no sistema

• Facilidade de administração por meio do suporte a fail-in-place


Tabela 4. Comparação entre XtremIO Data Protection e esquemas RAID

Algoritmo Desempenho Proteção de dados

Sobrecarga de

capacidade

Leituras por atualização

de fração

Desvantagem da leitura do

algoritmo tradicional

Gravações por

atualização de

gravação

Desvantagem da gravação do algoritmo tradicional

RAID 1 Alta 1 falha 50% 0 – 2 (64%) 1,6x

RAID 5 Média 1 falha 25% (3+1) 2 (64%) 1,6x 2 (64%) 1,6x

RAID 6 Baixa 2 falhas 20% (8+2) 3 (146%) 2,4x 3 (146%) 2,4x

XtremIO XDP

60% melhor que

RAID 1

2 falhas por

X-Brick

Ultrabaixa 8% (23+2) 1,22 – 1,22 –

Como o XDP funciona

O XDP é projetado para aproveitar as propriedades específicas da mídia flash e a arquitetura de armazenamento endereçável por conteúdo do XtremIO.

Aproveitando o fato de que ele pode controlar onde os dados são armazenados sem nenhuma penalidade, o XDP consegue altos níveis de proteção e baixos custos adicionais de armazenamento, mas com desempenho melhor que RAID 1. Como benefício adicional, o XtremIO Data Protection também aumenta significativamente a durabilidade da mídia flash subjacente em comparação com qualquer algoritmo RAID anterior, uma consideração importante para um flash array corporativo.

Figura 11. Paridade de linha e diagonal

O XPD usa uma variação de paridade de linha N+2 e diagonal, como mostrado na Figura 11, o que oferece proteção contra dois erros simultâneos gerados por SSD. Com arrays de 25 SSDs isso resulta em 8% de sobrecarga de capacidade.

1 2

2 3

3 4

D0 D1

3 4

4 5

5 1

D2 D3

k = 5 (prime)

5

1

2

D4

1

2

3

P Q

4 5 1 2 3 4

k-1

5


Os arrays tradicionais atualizam os LBAs no mesmo local físico no disco (causando a alta sobrecarga de I/O de uma atualização de fração). O XtremIO sempre coloca os dados na fração mais vazia. Gravar os dados na fração mais vazia realmente amortiza a sobrecarga das operações de I/O de leitura e gravação em todas as atualizações de fração e só é viável na arquitetura totalmente flash baseada em conteúdo do XtremIO. Esse processo garante que o XtremIO tenha um desempenho consistente à medida que o array for ficando cheio e fique em serviço por períodos longos de tempo, quando sobregravações e atualizações parciais de frações passam a ser a norma.

O XtremIO também oferece um processo superior de reconstrução. Quando o array tradicional RAID 6 sofre uma falha de disco única, ele usa métodos de RAID 5 para se reconstruir, lendo cada porção e computando a célula ausente a partir das outras células da fração. Diferentemente, o XtremIO usa paridade P e Q para reconstruir as informações que faltam e usa um algoritmo elaborado que lê apenas as informações necessárias para a reconstrução da próxima célula.

Tabela 5. Comparação entre as leituras do XDP para reconstrução de um disco com defeito e as leituras dos diferentes esquemas RAID

Algoritmo Lê para reconstruir uma fração

de disco de largura K com falha

Desvantagem do algoritmo tradicional

XtremIO XDP 3 K/4 –

RAID 1 1 Nenhuma

RAID 5 K 33%

RAID 6 K 33%

Observação: Para obter informações mais detalhadas sobre o XDP, consulte o white paper do XtremIO Data Protection.


Criptografia de dados em repouso

A DARE (Data at Rest Encryption, criptografia de dados em repouso) oferece uma solução para proteger dados críticos mesmo quando a mídia é removida do array. Os arrays do XtremIO utilizam uma técnica de criptografia em linha de alto desempenho para garantir que nenhum dado armazenado no array seja utilizável se a mídia SSD for removida. Isso impede o acesso não autorizado em caso de roubo ou perda durante o transporte e possibilita a devolução/substituição de componentes com defeito que contêm dados confidenciais.

A DARE é um requisito obrigatório estabelecido em vários setores, como saúde (onde os registros dos pacientes devem ser mantidos muito bem guardados), bancos (onde a segurança dos dados financeiros é extremamente importante) e em muitas instituições governamentais.

No centro da solução DARE da XtremIO está o uso da tecnologia SED (Self-Encrypting Drive, drive de autocriptografia). Uma SED tem hardware dedicado, que é usado para criptografar e decriptar dados durante a gravação e leitura deles no SSD. A descarga da tarefa de criptografia para o SSD permite que o XtremIO mantenha a mesma arquitetura de software sempre que a criptografia é habilitada ou desabilitada no array. Todos os recursos e serviços do XtremIO, inclusive a redução de dados em linha, o XtremIO Data Protection (XDP), o provisionamento thin e os snapshots, estão disponíveis em um cluster criptografado (além de em clusters não criptografados).

Uma DEK (Data Encryption Key, chave de criptografia de dados) exclusiva é criada durante o processo de fabricação do drive. A chave nunca sai do drive. É possível eliminar a DEK ou alterá-la, mas isso faz com que os dados no drive se tornem ilegíveis e nenhuma opção é fornecida para recuperar a DEK. Para garantir que apenas os hosts autorizados possam acessar os dados em um SED, a DEK é protegida por uma AK (Authentication Key, chave de autenticação). Sem essa chave, a DEK é criptografada e não pode ser usada para criptografar e decriptar dados.

Figura 12. SED desbloqueada


As SEDs são enviadas da fábrica em um estado desbloqueado, o que significa que qualquer host pode acessar os dados do drive. Em drives desbloqueados, os dados são sempre criptografados, mas a DEK está sempre descriptografada e não é necessária autenticação.

É possível bloquear o drive alterando a AK padrão do drive para uma AK nova e privada e alterando as configurações da SED de modo que ela permaneça bloqueada depois de uma inicialização ou falha de energia (como quando o SSD é retirado do array). Quando um SSD é retirado do array, é desligado e exigirá a AK no momento da inicialização. Sem a AK correta, os dados no SSD ficam ilegíveis e protegidos.

Para acessar os dados, os hosts devem fornecer a AK correta, um termo que algumas vezes é conhecido como “aquisição” ou “apropriação” do drive, o que desbloqueia a DEK e permite o acesso aos dados.

A aquisição do drive é obtida somente após a inicialização, e a SED permanece desbloqueada enquanto o array está funcionando. Como os dados passam por meio de hardware de criptografia ou descriptografia em todos os casos, não há impacto no desempenho durante o bloqueio de uma SED.

Figura 13. Modo de operação da SED

O array totalmente flash do XtremIO criptografa dados nas seguintes SSDs:

• Dados SSDs – onde todos os dados do usuário estão armazenados

• SSDs da controladora de armazenamento – que pode conter despejos de registro de dados do usuário


Snapshots

Os snapshots são criados capturando o estado dos dados nos volumes em um terminado point-in-time e permitindo que os usuários acessem esses dados quando necessário, mesmo quando o volume de origem foi alterado. Os snapshots do XtremIO são inerentemente graváveis, mas podem ser criados como somente leitura para manter a imutabilidade. Snapshots podem ser obtidos da origem ou de qualquer snapshot do volume de origem.

Os snapshots podem ser empregados em vários casos de uso, entre eles:

• Proteção contra corrupção lógica

O XtremIO permite a criação frequente de snapshots (com base nos intervalos de RPO desejados) e sua utilização para recuperação em caso de corrupção dos dados. Os snapshots podem ser mantidos no sistema o tempo que for necessário. Se ocorrer a corrupção lógica dos dados, os snapshots de um estado anterior do aplicativo (antes da corrupção lógica dos dados) podem ser utilizados para recuperar o aplicativo para um point-in-time correto conhecido.

• Backup

É possível criar snapshots para serem apresentados a um servidor/agente de backup. Isso pode ser usado para descarregar o processo de backup de um servidor de produção.

• Desenvolvimento e teste

O sistema permite que o usuário crie snapshots dos dados de produção, crie várias cópias (com economia de espaço e alto desempenho) do sistema de produção e apresente-as para fins de desenvolvimento e teste.

• Clones

Com o XtremIO, é possível obter recursos similares ao clone, usando snapshots graváveis persistentes. Eles podem ser usados para apresentar um clone do volume de produção para vários servidores. O desempenho do clone será idêntico ao do volume de produção.

• Processamento off-line

Os snapshots podem ser utilizados como meio de descarregar o processamento de dados do servidor de produção. Por exemplo, se for necessário executar um processo pesado nos dados (o que pode afetar o desempenho do servidor de produção), é possível usar os snapshots para criar uma cópia recente dos dados de produção e montá-la em outro servidor. O processo pode, então, ser executado (no outro servidor), sem consumir os recursos do servidor de produção.


O XtremIO oferece as seguintes ferramentas eficientes para gerenciar snapshots e otimizar sua facilidade de uso:

• grupos consistentes

Grupos de consistência (CGs) são usados para criar uma imagem consistente de um conjunto de volumes, geralmente usados por um só aplicativo, como um banco de dados. Com os CGs do XtremIO, você pode criar um snapshot de todos os volumes de um grupo usando um único comando. Isso garante que todos os volumes sejam criados ao mesmo tempo. Muitas operações que são aplicadas em apenas um volume também podem ser aplicadas em um CG.

• Conjunto de snapshots

Um conjunto de snapshots é um grupo de snapshots que foram obtidos usando um só comando e representa um ponto no tempo de um grupo. Um conjunto de snapshots pode ser o resultado de um snapshot obtido em um CG, em outro conjunto de snapshots ou em um conjunto de volumes que foram selecionados manualmente. Um conjunto de snapshots mantém uma relação com os ancestrais a partir dos quais ele foi criado.

• Snapshots somente leitura

Por padrão, os snapshots do XtremIO são volumes regulares e são criados como snapshots graváveis. Para satisfazer a necessidade de backup local e cópias imutáveis, há uma opção para criar um snapshot somente leitura. Um snapshot somente leitura pode ser associado a um host externo, como um aplicativo de backup, mas não é possível gravar nele.

• Scheduler

O Scheduler pode ser usado para casos de uso de proteção local. Ele pode ser aplicado a um volume, um CG ou um conjunto de snapshots. Cada Scheduler pode ser definido para ser executado em um intervalo de segundos, minutos ou horas. Como alternativa, ele pode ser configurado para ser executado em uma hora específica do dia ou da semana. Cada Scheduler tem uma política de retenção, com base no número de cópias que o cliente gostaria de manter ou com base no tempo de existência do snapshot mais antigo.

• Restaurar

Usando apenas um comando, é possível restaurar um volume de produção ou um CG a partir de um de seus conjuntos de snapshots descendentes. A face SCSI do volume de produção será movida para um snapshot do conjunto de snapshots exigido sem a necessidade de o aplicativo de host examinar novamente e redetectar um novo volume.

• Atualizar

O comando de atualização é uma ferramenta avançada para ambientes de teste e desenvolvimento e para o caso de uso de processamento off-line. Com apenas um comando, um snapshot do volume de produção ou CG é obtido e a face SCSI do volume, que foi associada ao aplicativo de teste e desenvolvimento, é movida para ele. Isso permite que o aplicativo de teste e desenvolvimento trabalhe com dados atuais, sem a necessidade de copiar dados ou examinar novamente.


A tecnologia de snapshot do XtremIO é implementada aproveitando os recursos de reconhecimento de conteúdo do sistema (redução de dados em linha), otimizados para mídia SSD, com uma exclusiva estrutura de árvore de metadados que direciona o I/O para o registro de data e hora correto dos dados. Isso permite a criação eficiente de snapshots que podem sustentar alto desempenho e, ao mesmo tempo, maximizar a resistência da mídia, tanto em termos da capacidade de criar vários snapshots quanto da quantidade de I/Os que um snapshot pode suportar.

Ao criar um a snapshot, o sistema gera um indicador para os metadados ancestrais (dos dados reais do sistema). Portanto, criar um snapshot é uma operação muito rápida que não tem impacto no sistema e não consome nenhuma capacidade. O consumo de capacidade do snapshot ocorre apenas se uma alteração exigir gravação de um novo bloco exclusivo.

Quando um snapshot é criado, seus metadados são idênticos aos do volume ancestral. Quando um novo bloco é gravado no ancestral, o sistema atualiza os metadados do volume ancestral para refletir a nova gravação (e armazena o bloco no sistema, usando o processo padrão de fluxo de gravação). Enquanto este bloco for compartilhado entre os snapshots e o volume ancestral, ele não será excluído do sistema após uma gravação. Isso se aplica tanto a uma gravação em um novo local no volume (uma gravação em um LBA não utilizado) quanto a uma gravação em um local já gravado.

O sistema gerencia os metadados do snapshot e do ancestral usando uma estrutura em árvore. O snapshot e o volumes ancestrais são representados como folhas dessa estrutura, como mostrado na Figura 14.

Figura 14. Estrutura em árvore de metadados


Os metadados são compartilhados entre todos os blocos de metadados que não foram alterados (a partir do ancestral original do snapshot). O snapshot mantém metadados exclusivos apenas para um LBA cujo bloco de dados é diferente dos de seu ancestral. Isso oferece gerenciamento econômico de metadados

Quando um novo snapshot é criado, o sistema sempre cria duas folhas (duas entidades descendentes) a partir da entidade da qual o snapshot foi feito. Uma dessas folhas representa o snapshot, a outra torna-se a entidade de origem. A entidade da qual o snapshot foi feito não será mais usada diretamente, mas será mantida no sistema apenas para fins de gerenciamento de metadados.

Figura 15. Criando snapshots


A Figura 15 ilustra um volume de 16 blocos no sistema XTremIO. A primeira linha (marcada como A(t0)/S(t0)) mostra o volume na hora em que o primeiro snapshot foi criado (t0). Em t0, o ancestral (A(t0)) e o snapshot (S(t0)) têm os mesmos dados e metadados, porque S(t0) é o snapshot somente leitura de A(t0) (contendo os mesmos dados que seu ancestral).

Observação: Dos 16 blocos, apenas 8 blocos foram usados. Os blocos de 0 e 4 consomem apenas um bloco de capacidade física em função da desduplicação. Os blocos marcados com pontos em branco representam os blocos que são provisionados de modo thin e não consomem capacidade física.

Na Figura 15, antes de criar o snapshot em S(t1), dois novos blocos são gravados em P:

• H8 sobregrava H2.

• H2 é gravado no bloco D, mas não ocupa mais capacidade física porque é igual a H2, armazenado no bloco 3 em A(t0).

S(t1) é um snapshot de leitura/gravação. Ele contém 2 blocos adicionais (2 e 3) que são diferentes de seu ancestral.

Diferente dos snapshots tradicionais (que precisam reservar espaços para blocos alterados e uma cópia total dos metadados para cada snapshot), o XtremIO não precisa de nenhum espaço reservado para snapshots e nunca fica repleto de metadados.

A qualquer momento, um snapshot XtremIO consome apenas os metadados exclusivos, que são usados apenas para blocos que são compartilhados com as entidades ancestrais do snapshot. Isso permite que o sistema mantenha eficientemente um grande número de snapshots, usando uma sobrecarga de armazenamento muito pequena, que é dinâmica e proporcional à quantidade de alterações nas entidades.

Por exemplo, na hora t2, os blocos 0, 3, 4, 6, 8, A, B, D e F são compartilhados com as entidades ancestrais. Apenas o bloco 5 é exclusivo deste snapshot. Portando, o XtremIO consume apenas uma unidade de metadados. O restante dos blocos é compartilhado com os ancestrais e usa a estrutura de dados dos ancestrais para compilar o dados e a estrutura corretos do volume.

O sistema dá suporte à criação de snapshot em um conjunto de volumes. Todos os snapshots dos volumes do conjunto são consistentes entre si e contêm exatamente o mesmo point-in-time para todos os volumes. Isso pode ser criado manualmente, selecionando um conjunto de volumes para criação dos snapshots ou colocando os volumes em um contêiner de grupo de consistência e criando um snapshot desse grupo.

Durante a criação do snapshot, não há nenhum impacto para o desempenho do sistema nem para a latência do sistema como um todo (o desempenho é mantido). Isso independe do número de snapshots no sistema ou do tamanho da árvore de snapshots.


As exclusões de snapshots são leves e proporcionais apenas à quantidade de blocos alterados entre entidades. O sistema usa seus recursos que reconhecem conteúdo para manipular exclusões de snapshot. Cada bloco de dados tem um contador que indica o número de instâncias daquele bloco no sistema. Quando um bloco é excluído, o valor do contador diminui de um. Qualquer bloco cujo valor do contador é zero (significando que não há nenhum LBA nos volumes nem snapshots do sistema que se refiram a esse bloco) é sobregravado pelo XDP quando novos dados exclusivos são informados ao sistema.

Excluir um filho sem descendentes não requer nenhum processamento adicional pelo sistema.

Excluir um snapshot no meio de uma árvore aciona um processo assíncrono. Esse processo mescla os metadados dos filhos da entidade excluída com os de seus avós. Isso garante que a estrutura em árvore não seja fragmentada.

Com o XtremIO, cada bloco que precisa ser excluído é imediatamente marcado como desocupado. Portanto, não há coleta de lixo e o sistema não excuta nenhum processo de varredura para localizar e excluir blocos órfãos. Além disso, com o XtremIO, as exclusões de snapshot não têm nenhum impacto no desempenho do sistema nem na resistência da mídia SSD.

As implementações de snapshot são totalmente orientadas por metadados e aproveitam a redução de dados em linha do array para garantir que dados nunca sejam copiados dentro do array. Assim, muitos snapshots podem ser mantidos.

Snapshots do XtremIO:

• Não requerem espaço reservado para snapshots.

• Permitem a criação de cópias imutáveis e/ou clones graváveis do volume de origem.

• São criados instantaneamente.

• Têm impacto de desempenho desprezível no volume de origem e no próprio snapshot.

Observação: Para obter informações mais detalhadas sobre snapshots, consulte o white paper Snapshots do XtremIO.


Desempenho dimensionável

O XtremIO é projetado para scale-out a fim de atender às futuras necessidades de desempenho e capacidade, não apenas dos aplicativos novos, mas também dos já implementados. A arquitetura do XtremIO permite que o desempenho e a capacidade cresçam com a adição de componentes básicos (X-Bricks), mantendo um ponto único de gerenciamento e o balanceamento de recursos no sistema.

O scale-out é parte intrínseca da arquitetura do XtremIO e pode ser realizado sem necessidade de grande upgrade do hardware existente nem longas transferências de dados.

Quando existe necessidade de mais desempenho ou capacidade, o XtremIO Storage System pode ser redimensionado por meio da adição de X-Bricks. Vários X-Bricks são reunidos por uma rede InfiniBand redundante de alta disponibilidade e baixa latência.

Quando o sistema é expandido, os recursos continuam balanceados e os dados do array são distribuídos por todos os X-Bricks para manter um desempenho consistente e níveis de desgaste de flash equivalentes.

A expansão do sistema é realizada sem nenhuma necessidade de configuração nem de movimentação manual dos volumes. O XtremIO usa um algoritmo consistente de impressão digital que minimiza os remapeamentos. Um novo X-Brick é adicionado ao esquema interno de balanceamento de carga e apenas os dados existentes relevantes são transferidos para a nova DAE.

A capacidade de armazenamento e o desempenho são dimensionados linearmente, de forma que dois X-Bricks oferecem o dobro de IOPS, quatro X-Bricks oferecem quatro vezes mais IOPS, seis X-Bricks oferecem seis vezes mais IOPS e oito X-Bricks oferecem oito vezes mais IOPS que a configuração com um só X-Brick. Entretanto, a latência permanece consistentemente baixa (menos de 1 ms) à medida que o sistema é dimensionado horizontalmente, como mostrado na Figura 16.


Figura 16. Capacidade de expansão linear com latência baixa consistente

Como o XtremIO é projetado especialmente para garantir capacidade de expansão, seu software não tem um limite inerente de tamanho de cluster.* A arquitetura do sistema também lida com a latência da maneira mais eficaz. O projeto do software é modular. Cada controladora de armazenamento executa uma combinação de diferentes módulos e compartilha a carga total. Esses módulos de software distribuídos (em diferentes controladoras de armazenamento) manipulam cada operação individual de I/O que atravessa o cluster. O XtremIO manipula cada solicitação de I/O por meio de dois módulos de software (2 nós de rede) quer se trate de um sistema de um só X-Brick ou de um cluster de vários X-Bricks. Portanto, a latência permanece consistente todo o tempo, qualquer que seja o tamanho do cluster.

Observação: A latência de menos de um milissegundo é validada pelos resultados de testes reais e é determinada de acordo com o cenário mais pessimista.†

* O tamanho máximo do cluster é baseado em configurações atualmente testadas e aprovadas. † Uma latência de menos de um milissegundo aplica-se aos tamanhos de blocos comuns. A latência de blocos pequenos ou grandes blocos pode ser maior.


A InfiniBand tem um papel importante na arquitetura do XtremIO. O XtremIO usa dois tipos de comunicação pelo backplane InfiniBand: RPC (Remote Procedure Call, chamada a RPC) para mensagens de controle e RDMA para movimentação de blocos de dados.

A InfiniBand tem não apenas uma das mais altas larguras de banda disponíveis em qualquer tecnologia de interconexão (40 Gb/s para uma conexão QDR), mas também a mais baixa latência. O tempo de ida e volta de uma transferência por RDMA de um bloco de dados entre duas controladoras de armazenamento do XtremIO é de cerca de 7 microssegundos, o que é quase desprezível em comparação com a alocação de latência de 500 microssegundos do XtremIO para cada I/O. Isso permite que o software selecione os recursos necessários de controladora de armazenamento e SSD, não importando se são locais ou remotos (por InfiniBand), para a controladora de armazenamento que recebe o I/O.

Todos os recursos corporativos do XtremIO (inclusive redução de dados em linha, snapshots, XDP, HA etc.) foram desenvolvidos como parte da arquitetura de scale-out. Todos os dados e metadados são distribuídos de modo uniforme por todo o cluster. Os I/Os são admitidos no array pelas portas do host, utilizando zonas SAN e múltiplos caminhos. Portanto, como toda a carga de trabalho é compartilhada igualmente entre as controladoras e os SSDs, é praticamente impossível a ocorrência de qualquer gargalo em qualquer ponto do sistema.

Com o XtremIO:

• Processadores, RAM, SSDs e portas de conectividade são dimensionados juntos, oferecendo desempenho dimensionável com perfeito balanceamento.

• A comunicação interna é realizada por meio de um fabric interno InfiniBand QRD de alta disponibilidade (40 Gb/s).

• O cluster tem N-way ativo, permitindo que qualquer volume seja alcançado a partir de qualquer porta de host de qualquer controladora em qualquer X-Brick com desempenho equivalente.

• O acesso a dados sem nenhuma cópia por RDMA torna os I/Os de SSDs locais ou remotos equivalentes, qualquer que seja o tamanho do cluster.

• Os dados são balanceados entre todos os X-Bricks à medida que o sistema se expande.

• Existe um nível mais alto de redundância e o cluster tem mais capacidade de recuperação em caso de falhas de hardware e software. Em um cluster scale-out com N-way ativo, se uma controladora de armazenamento falha, o sistema perde apenas 1/N do desempenho total.

• É fácil fazer o upgrade do sistema e, diferentemente dos sistemas tradicionais de controladora dual, o modelo de scale out do XtremIO permite que os clientes comecem pequenos e aumentem tanto a capacidade de armazenamento quanto o desempenho à medida que a carga de trabalho cresce.


Distribuição proporcional de dados

Para os aplicativos externos, o XtremIO tem a aparência e o comportamento de um storage array de bloco padrão. Entretanto, devido à sua arquitetura exclusiva, ele adota uma abordagem da organização interna dos dados fundamentalmente diferente. Em vez de usar endereços lógicos, o XtremIO usa o conteúdo do bloco para decidir onde colocar os blocos de dados.

O XtremIO usa blocos de dados internamente. Em uma operação de gravação, qualquer fragmento de dados maior do que o tamanho do bloco nativo é subdividido em blocos padrão logo que entram no array. O sistema calcula uma impressão digital exclusiva para cada bloco de dados usando um algoritmo matemático especial.

Esse ID exclusivo é usado com duas finalidades principais:

• Determinar onde o bloco de dados é colocado dentro do array

• Redução de dados em linha (consulte a página 22)

Pelo modo como o algoritmo de identificação por impressão digital funciona, os números dos IDs parecem ser totalmente aleatórios e são distribuídos uniformemente pelo intervalo possível de valores de impressão digital. Isso resulta em uma distribuição uniforme de blocos de dados por todo o cluster e por todos os SSDs dentro do array. Em outras palavras, com o XtremIO, não é necessário verificar os níveis de utilização de espaço nos diferentes SSDs nem gerenciar ativamente gravações de dados iguais em cada SSD. O XtremIO oferece inerentemente distribuição uniforme de dados, posicionando os blocos de acordo com seus IDs exclusivos (consulte a Figura 7 na página 18).

O XtremIO mantém os seguintes metadados:

• Associação de LBA com ID de impressão digital

• Associação de ID de impressão digital com local físico

• Contagem de referência em cada ID de impressão digital

O sistema mantém todos os dados na memória das controladoras de armazenamento e protege-os espelhando os registros de alterações em diferentes controladoras de armazenamento, via RDMA. Além disso, salva-os periodicamente em SSD.


Manter todos os metadados na memória permite que o XtremIO ofereça alguns benefícios exclusivos:

• Nenhuma consulta a SSD

Evitando as consultas a SSD, mais I/Os ficam disponíveis para operações de hosts.

• Snapshots instantâneos

As operações de snapshot são instantâneas, pois o processo de gerar um snapshop é realizado na memória do array (veja a página 31).

• Clonagem de VM instantânea

A redução de dados em linha e o VAAI, combinados com metadados em memória, permitem que o XtremIO clone uma VM apenas com operações de memória.

• Desempenho constante

Os locais físicos dos dados, os grandes volumes e os amplos intervalos de LBA não afetam o desempenho do sistema.

Alta disponibilidade

Evitar a perda de dados e manter o servidor em caso de múltiplas falhas é um dos principais recursos da arquitetura do storage array totalmente flash do XtremIO.

Do ponto de vista do hardware, nenhum componente é um ponto único de falha. Todas as controladoras de armazenamento, DAEs e switches InfiniBand do sistema são equipadas com fontes de alimentação duplas. O sistema tem também BBUs duplas e porta duplas de rede e de dados (em cada controladora de armazenamento). Os dois switches InfiniBand são interconectados e criam um fabric de dados duplo. Tanto a entrada de energia quanto os caminhos de dados são monitorados constantemente e qualquer falha aciona uma tentativa de recuperação ou de failover.

A arquitetura do software é construída de modo semelhante. Cada informação que não é confirmada no SSD é mantida em vários locais, chamados de registros. Cada módulo de software tem seu próprio registro, que não é mantido na mesma controladora de armazenamento e que pode ser usado para restaurar dados em caso de falha inesperada. Os registros diários são considerados muito importantes e sempre são mantidos em controladoras de armazenamento com fontes de alimentação que têm bateria de reserva. Em caso de problema com a BBU, o registro sofre fail over para outra controladora de registro. Em caso de falta de energia global, as BBUs garantem que todos os registros sejam gravados nos drives de compartimento das controladoras como um grupo de redundância único.

Além disso, graça a seu projeto scale-out e ao algoritmo de proteção de dados XDP, cada X-Brick é pré-configurado como um grupo de redundância único. Isso elimina a necessidade de selecionar, configurar e ajustar grupos de redundância.


A arquitetura ativo-ativo do XtremIO é projetada para garantir o máximo de desempenho e latência consistente. O sistema inclui um mecanismo de autocorreção que tenta se recuperar de qualquer falha e retomar sua total funcionalidade. É feita uma tentativa de reiniciar um componente com defeito antes de uma ação de failover. O failover da controladora de armazenamento é realizado como último recurso. Com base na natureza da falha, o sistema tenta realizar o failover do componente de software relevante e, ao mesmo tempo, manter a operação dos outros componentes, minimizando, assim, o impacto no desempenho. Toda controladora de armazenamento sofre fail over apenas se o sistema precisar agir no interesse de proteger os dados contra perda.

Quando um componente que temporariamente não estava disponível se recupera, um failback é iniciado. Esse processo é realizado no nível do componente de software ou da controladora de armazenamento. Um mecanismo anti-bounce impede que o sistema sofra failback para um componente instável ou que esteja em manutenção.

Desenvolvido com base em hardware genérico, o XtremIO não depende exclusivamente da detecção de erros baseada em hardware e inclui um algoritmo exclusivo que garante a detecção, a correção e a marcação das áreas corrompidas. Qualquer cenário de corrupção dos dados que não seja automaticamente manipulado pelo hardware SSD é tratado pelo mecanismo de XDP no array ou nas várias cópias que são mantidas nos registros. A impressão digital do conteúdo é usada como mecanismo seguro e confiável de integridade de dados durante as operações de leitura para evitar erros de corrupção silenciosa de dados. Se houver uma disparidade na impressão digital esperada, o array recuperará os dados, seja lendo-os novamente ou reconstruindo-os a partir do grupo de redundância de XDP.


Upgrade sem interrupções e expansão

Durante o NDU (Non-Disruptive Upgrades, upgrades não disruptivos) do sistema operacional XtremIO, o sistema realiza o procedimento de upgrade em um cluster ativo, atualiza todas as controladoras de armazenamento e reinicia o aplicativo em um processo que leva menos de 10 segundos. Como o Linux Kernel subjacente está ativo durante todo o processo de upgrade, os hosts não detectam nenhuma desconexão de caminho durante o período de reinício do aplicativo.

No caso raro de um upgrade de kernel ou de firmware Linux, é possível fazer o upgrade do array totalmente flash XtremIO sem nenhuma interrupção de serviço nem risco de perda de dados. O procedimento de NDU é iniciado no XtremIO Management Server e pode fazer o upgrade do software XtremIO e do sistema operacional e do firmware subjacentes.

Durante o NDU do Linux/firmware, o sistema automaticamente realiza o fail over de um componente e faz o upgrade de seu software. Depois de concluir o upgrade e verificar a integridade do componente, o sistema realiza o failback para esse componente e repete o processo em outros componentes. Durante o processo de upgrade, o sistema fica totalmente acessível, nenhum dado é perdido e o impacto no desempenho é mínimo.

A expansão sem interrupções permite a adição de recursos de computação e armazenamento, conforme explicado em Desempenho dimensionável, na página 37. A expansão do sistema é realizada sem nenhuma necessidade de configuração nem de movimentação manual dos volumes. O XtremIO usa um algoritmo consistente de impressão digital que minimiza os remapeamentos. Um novo X-Brick é adicionado ao esquema interno de balanceamento de carga e apenas os dados existentes relevantes são transferidos para a nova DAE.


Integração com VMware VAAI

O VAAI (vSphere Storage APIs for Array Integration) foi apresentado como uma melhoria da clonagem de VM baseada em servidor. Sem o VAAI, para clonar uma VM inteira, o host precisa ler cada bloco de dados e gravá-lo no novo endereço onde a VM clonada reside, como mostrado na Figura 17. Essa é uma operação cara que sobrecarrega o host, o array e a SAN.

Figura 17. Cópia completa sem o VAAI


Com o VAAI, a carga de trabalho de clonar uma VM é descarregada para o storage array. O host só precisa emitir um comando X-copy e o array copia os blocos de dados para o endereço da nova VM, como mostrado na Figura 18. Esse processo poupa recursos do host e da rede. Entretanto, ainda consome os recursos do storage array.

Figura 18. Cópia completa com o VAAI


O XtremIO é totalmente compatível com o VAAI, permitindo que o array se comunique diretamente com o vSphere e ofereça funcionalidade de armazenamento acelerado vMotion, provisionamento de VM e provisionamento thin.

Além disso, a integração VAAI do XtremIO melhora ainda mais a eficiência de X-copy, tornando toda a operação orientada por metadados. Com o XtremIO, graças à redução de dados em linha, nenhum bloco de dados real é copiado durante o comando X-copy. O sistema apenas cria novos indicadores para os dados existentes e todo o processo é realizado na memória das controladoras de armazenamento, como mostrado na Figura 19. Portanto, ele não consome os recursos do storage array e não tem nenhum impacto no desempenho do sistema.

Por exemplo, uma imagem de VM pode ser clonada instantaneamente (mesmo várias vezes) com o XtremIO.

Figura 19. Cópia completa com o XtremIO


Isso só é possível com os metadados em memória e a redução de dados em linha do XtremIO. Outros produtos flash que implementam VAAI mas não têm desduplicação em linha ainda precisam gravar o X-COPY para o flash e realizar a desduplicação posteriormente. Arrays que não têm metadados em memória precisam fazer pesquisas em SSD para realizar X-COPY, o que impacta negativamente o I/O nas VMs existentes. Apenas com o XtremIO, esse processo é concluído rapidamente, sem gravação em SSD e sem nenhum impacto para o I/O nas VMs existentes.

Os recursos do XtremIO para dar suporte ao VAAI incluem:

• Zero Blocks/Write Same

Usado para zerar regiões do disco (termo do VMware: HardwareAcceleratedInit).

Esse recurso oferece formatação acelerada de volumes.

• Clone Blocks/Full Copy/XCOPY

Usado para copiar ou migrar dados dentro do mesmo array físico (termo do VMware: HardwareAcceleratedMove).

No XtremIO, isso permite que a clonagem de VMs ocorra instantaneamente, sem afetar o I/O do usuário nas VMs ativas.

• Record based locking/Atomic Test & Set (ATS)

Usado durante a criação e o bloqueio de arquivos em um volume VMFS, por exemplo, quando VMs são ligadas ou desligadas (termo do VMware: HardwareAcceleratedLocking).

Isso permite volumes maiores e clusters ESX sem conflito de acesso.

• Block Delete/UNMAP/TRIM

Permite que o espaço não utilizado seja recuperado, usando o recurso SCSI UNMAP (termo do VMware: BlockDelete; vSphere 5.x apenas).


XtremIO Management Server (XMS) O XMS permite o controle e o gerenciamento do sistema, inclusive:

• Formando, inicializando e formatando novos sistemas

• Monitorando a integridade e os eventos do sistema

• Monitorando o desempenho do sistema

• Mantendo um banco de dados com o histórico de estatísticas de desempenho (o XMS mantém dados históricos de até dois anos, fornecendo recursos avançados de emissão de relatórios).

• Oferecendo serviços de GUI (Graphical User Interface, interface gráfica do usuário) e CLI (Command Line Interface, interface de linha de comando) aos clientes

• Implementando a lógica de operação de grupos de gerenciamento de volumes e proteção de dados

• Fazendo a manutenção (interrompendo, iniciando, reiniciando) o sistema

O XMS vem com as interfaces API CLI, GUI e RESTful pré-instaladas. Ele pode ser instalado em um servidor físico dedicado no datacenter ou como uma máquina virtual no VMware.

O XMS deve acessar todas as portas de gerenciamento nas controladoras de armazenamento do X-Brick e deve ser acessível a qualquer máquina host client de GUI/CLI. Como todas a comunicação usa conexões TCP/IP padrão, o XMS pode ser alocado em qualquer local que satisfaça aos requisitos de conectividade acima.

Como o XMS não está no caminho de dados, ele pode ser desconectado do cluster do XtremIO sem afetar o I/O. Uma falha do XMS afeta apenas atividades de monitoramento e configuração, como criar e excluir volumes. Entretanto, quando uma topologia de XMS virtual é usada, é possível aproveitar os recursos de alta disponibilidade do VMware vSphere para superar facilmente tais falhas.

Um só XMS pode gerenciar vários clusters*. O XMS pode gerenciar clusters de tamanhos, modelos e números de versão do XtremIO diferentes. Os principais benefícios do gerenciamento de vários clusters são:

• A partir de uma perspectiva de gerenciamento, um administrador pode gerenciar vários clusters a partir de um “único painel”.

• A partir de uma perspectiva de implementação, apenas um servidor XMS é necessário para gerenciar vários clusters.

Com o tempo, clusters adicionais podem ser adicionados a um XMS implementado. Além disso, um cluster pode ser facilmente movido de um XMS para outro. Todas as interfaces de gerenciamento (GUI/CLI/REST) oferecem recursos inerentes de gerenciamento de vários clusters. O gerenciamento de vários clusters é compatível com a versão 4.0 ou superior.

* A versão 4.0 do sistema dá suporte a até oito clusters gerenciados por um XMS em um determinado site. Isso continuará a aumentar nas versões subsequentes do sistema operacional XtremIO.


GUI do sistema

A Figura 20 Ilustra a relação entre a GUI do sistema e outros componentes da rede.

Figura 20. Relacionamento entre a GUI e outros componentes da rede

A GUI do sistema é implementada usando um client Java. O software de client de GUI comunica-se com o XMS, usando os protocolos TCP/IP padrão e pode ser usado em qualquer local que permita que o client acesse o XMS.

A GUI oferece ferramentas fáceis de usar para realizar a maioria das operações do sistema (certas operações de gerenciamento devem ser realizadas usando a CLI).


A Figura 21 mostra o painel de controle da GUI, permitindo ao usuário monitorar o armazenamento, o desempenho, os alertas e o status do hardware do sistema.

Figura 21. Monitorando o sistema usando a GUI

Interface de linha de comando

A CLI do sistema permite que os administradores e outros usuários do sistema realizem operações de gerenciamento compatíveis. Ela é pré-instalada no XMS e pode ser acessada usando o protocolo SSH padrão.

Para facilitar o scripting a partir de um host remoto, é possível definir um acesso de usuário SSH baseado em chaves que não exige o armazenamento da senha no script e permite o acesso remoto à CLI.

API RESTful

A API RESTful do XtremIO oferece uma interface baseada em HTTPS para automação, orquestração, consulta e provisionamento do sistema. Com a API, aplicativos de terceiros podem ser usados para controlar e administrar totalmente o array. Portanto, ela permite que soluções de gerenciamento flexíveis sejam desenvolvidas para o array do XtremIO.


LDAP/LDAPS

O storage array do XtremIO oferece suporte à autenticação de usuários LDAP para usuários CLI e GUI. Uma vez configurado para autenticação de LDAP, o XMS redireciona a autenticação dos usuários para os servidores LDAP ou AD (Active Directory) configurados e permite acesso somente a usuários autenticados. As permissões de XMS dos usuários são definidas com base em um mapeamento entre os grupos LDAP/AD dos usuários e as funções de XMS.

O recurso de configuração de LDAP do servidor de XMS permite utilizar um ou vários servidores para autenticar os usuários externos para o log-in no servidor de XMS.

A operação do LDAP é realizada uma vez ao fazer log-in com as credenciais de usuário externos em um servidor XMS. O servidor XMS opera como um client LDAP e se conecta a um serviço LDAP, executado em um servidor externo. A pesquisa do LDAP é realizada, usando o perfil de configuração de LDAP pré-configurado e as credenciais de log-in de usuário externo.

Se a autenticação for bem-sucedida, o usuário externo iniciará sessão no servidor de XMS e acessará a funcionalidade completa ou limitada do servidor de XMS (de acordo com a função de XMS atribuída ao grupo do usuário de LDAP).

O storage array do XtremIO também é compatível com LDAPS para autenticação segura.

Facilidade de gerenciamento O XtremIO é muito simples de configurar e gerenciar, e não há necessidade de ajuste nem de amplo planejamento.

Com o XtremIO, o usuário não precisa escolher entre as diferentes opções de RAID para otimizar o sistema. Quando o sistema é inicializado, o XDP (consulte a página 26) já está configurado como um grupo de redundância único. Todos os dados do usuário são distribuídos por todos os X-Bricks. Além disso, não é feita nenhuma classificação por níveis nem ajuste de desempenho. Todos os dados são tratados da mesma maneira. Todos os volumes, quando criados, são associados a todas as portas (FC e iSCSI) e não é feita classificação por níveis de armazenamento. Isso elimina a necessidade ajustar o desempenho e de otimizar as configurações manualmente, e torna o sistema fácil de gerenciar, de configurar e de usar.

O XtremIO fornece:

• Planejamento mínimo

Nenhuma configuração de RAID

Esforço mínimo de dimensionamento para clonagem/snapshots

• Nenhuma classificação por níveis

Array totalmente flash de nível único

• Nenhum ajuste de desempenho

Independente de padrão de acesso de I/O, taxas de acesso ao cache, decisões de classificação por nível, etc.


Replicação do XtremIO para um array remoto

RecoverPoint

A família EMC RecoverPoint oferece soluções econômicas e locais de CDP (Continuous Data Protection, proteção contínua dos dados), de CRR (Continuous Remote Replication, replicação remota contínua) e de replicação CLR (Concurrent Local and Remote, simultânea local e remota), que permitem recuperação de dados em qualquer point-in-time, e um novo mecanismo de “snapshot e replicação” para replicação remota e local (XRP). Isso permite a replicação para aplicativos de alto desempenho e baixa latência. O RecoverPoint/EX dá suporte a replicação local e remota para o EMC Symnmetrix® VMAX™ 10K, o Symmetrix VMAX 20K, o Summetrix VMAX 40K, o VPLEX™, o XtremIO (com divisor VPLEX, quando virtualizado pelo VPLEX, ou com suporte nativo a RecoverPoint), a série VNX e o array CLARiiON CX3 ou CX4.

O produto permite que o cliente centralize e simplifique o gerenciamento da proteção de seus dados e ofereça proteção de dados local e contínua e/ou replicação remota.

• Suporte nativo à replicação para o XtremIO O suporte nativo à replicação para o XtremIO foi projetado para aplicativos de baixa latência e alto desempenho, fornecendo Um. objetivo de ponto de recuperação baixo, de um minuto ou menos, e um RTO (Recovery Time Objective, objetivo de tempo de recuperação) imediato.

Entre os benefícios, estão:

Replicação remota ou local no nível do bloco

Replicação local e remota assíncrona

A replicação baseada em políticas permite otimizar o armazenamento e os recursos de rede obtendo, ao mesmo tempo, o RPO e o RTO desejados

Integração com reconhecimento de aplicativos

• Replicação baseada em divisores, usando o VPLEX A replicação baseada em divisores do RecoverPoint fornece replicação síncrona, replicação contínua com boa granularidade de recuperação (baseada em registros) e replicação para datacenters ativo-ativo.


Replicação remota ou local no nível do bloco

Replicação remota dinâmica síncrona, síncrona ou assíncrona

A replicação baseada em políticas permite otimizar o armazenamento e os recursos de rede obtendo, ao mesmo tempo, o RPO e o RTO desejados

Integração com reconhecimento de aplicativos


• RecoverPoint for VMs O RecoverPoint for VMs é uma solução de replicação baseada em hipervisores totalmente virtualizada e construída em um mecanismo totalmente virtualizado do EMC RecoverPoint.


Otimização de RPO (Recovery Point Objective, objetivo de ponto de recuperação)/RTO (Recovery Time Objective, objetivo de tempo de recuperação) para o ambiente VMware com o menor TCO (Total Cost of Ownership, custo total de propriedade)

Dinamização de OR (Operational Recovery, recuperação operacional) e DR (Disaster Recovery, recuperação de desastres) e aumento da agilidade dos negócios

Preparação de provedores de serviços ou TI para proteção de dados pronta para a nuvem a fim de fornecer “recuperação de desastres como serviço” para nuvens privadas, públicas e híbridas

Resumo da solução

Replicação nativa do RecoverPoint para o XtremIO

A replicação nativa do RecoverPoint para XtremIO usa a opção de “snapshot e replicação” e é uma solução de replicação para ambientes de alto desempenho e baixa latência. Ela aproveita o melhor do RecoverPoint e do XtremIO, fornecendo replicação para cargas de trabalho pesadas com um baixo RPO (Recovery Point Objective, objetivo de ponto de recuperação).

A solução foi desenvolvida para dar suporte a todas as cargas de trabalho XtremIO, com suporte para todos os tipos de cluster de um Starter X-Brick e até oito clusters de X-Bricks, com a capacidade de scale-out com a opção de scale-out do XtremIO.

A tecnologia de replicação nativa do RecoverPoint é implementada aproveitando os recursos de reconhecimento de conteúdo do XtremIO. Isso permite uma replicação eficiente, replicando apenas as alterações feitas desde o último ciclo. Além disso, ela só aproveita o gerenciamento de largura de banda eficiente e maduro do RecoverPoint para maximizar a quantidade de I/Os aos quais a replicação pode dar suporte.

Quando a replicação do RecoverPoint é iniciada, os dados são totalmente replicados no site remoto. O RecoverPoint cria um snapshot da origem e transfere-o para o site remoto. A primeira replicação é feita correspondendo assinaturas entre as cópias locais e remotas primeiro, e só então replicando os dados necessários para a cópia de destino.


Figura 22. Opção de “snapshot e replicação” do RecoverPoint – replicação inicial

Para cada ciclo subsequente, um novo snapshot é criado e o RecoverPoint replica apenas as alterações entre os snapshots para a cópia de destino e armazena as alterações em um novo snapshot no local de destino.

Figura 23. Opção de “snapshot e replicação” do RecoverPoint – replicações subsequentes

RPAs RPAs

Primeiro snapshot Snapshot da primeira inicialização

Host O snapshot é transferido para

o lado de destino pelo RecoverPoint e armazenado

no array de destino.

Host

RPAs RPAs

Primeiro snapshot Novo snapshot Snapshot da primeira inicialização

Difer- ença

O RecoverPoint somente sincroniza as alterações entre os snapshots para o local de destino e armazena as alterações como

um novo snapshot no local de destino.


Os snapshots no destino são mantidos de acordo com a política de retenção e podem ser usados para testes de DR (Disaster Recovery, recuperação de desastres) e para failover para a cópia de destino.

Replicação nativa do RecoverPoint para XtremIO oferece valores exclusivos e superiores, inclusive:

• Todas as operações de recuperação de desastres

• Integração completa com o EMC e o VMware Ecosystems

• Suporte para o dimensionamento e o desempenho completos do XtremIO

• Obtenção dos benefícios do RecoverPoint após mais de 12 anos de uso

• Gerenciamento simples e configuração a partir de apenas um console

• Capacidade de failover e teste com RTO imediata

• Eficiência de espaço e sincronização rápida de dados, aproveitando os snapshots leves do XtremIO

A replicação do XtremIO permite a proteção de dados e recuperação de desastres dentro de um mesmo local ou entre locais diferentes.

• Fan-in e fan-out

• Replicação bidirecional

• XtremIO para XtremIO

• Replicação heterogênea entre XtremIO para VPLEX, VMAX e arrays VNX

Replicação síncrona e de CDP para XtremIO

A replicação síncrona e de CDP é compatível com a solução de divisor do VPLEX.

O PowerPath, o VPLEX, o RecoverPoint e o XtremIO podem ser integrados* para oferecer uma solução de armazenamento em bloco de alto desempenho.

• PowerPath – é instalado em hosts para oferecer mecanismos VPLEX de failover de caminho, balanceamento de carga e otimização de desempenho (ou diretamente no array XtremIO se o VPLEX não for usado).

• VPLEX Metro — permite o compartilhamento de serviços entre volumes virtuais distribuídos e habilita acesso simultâneo de leitura e gravação entre locais metropolitanos e além dos limites do array.

• VPLEX Local — usado no local de destino, virtualiza tanto dispositivos EMC quanto não EMC, propiciando uma melhor utilização dos ativos.

• RecoverPoint/EX — qualquer dispositivo encapsulado pelo VPLEX (inclusive o XtremIO) pode usar os serviços do RecoverPoint para replicação de dados assíncrona, síncrona ou dinâmica síncrona.

* Aprovação de RPQ (Request for Product Qualification, solicitação de qualificação de produto) obrigatória. Entre em contato com o representante da EMC.


Por exemplo:

Uma organização tem três datacenters, em Nova Jersey, Nova York e Iowa, como mostrado na Figura 24.

Figura 24. Solução integrada, usando XtremIO, PowerPath, VPLEX e RecoverPoint

Os nós de alta disponibilidade do Oracle RAC e do VMware são dispersos entre os locais de NJ e NYC, e os dados são movimentados frequentemente entre todos os locais.

A organização adotou uma estratégia de usar vários fornecedores em sua infraestrutura de armazenamento:

• O armazenamento XtremIO é usado para a VDI da organização e para outros aplicativos de alto desempenho.

• O VPLEX Metro é usado para alcançar mobilidade de dados e acesso aos locais de NJ e NYC. O VPLEX Metro oferece à organização recursos AccessAnywhere, com os quais os volumes virtuais distribuídos podem ser acessados para leitura/gravação em ambos os locais.

• A solução de recuperação de desastres é implementada usando o RecoverPoint para replicação remota assíncrona contínua entre os locais metropolitanos e o local em Iowa.

• O VPLEX é usado no local de Iowa para melhorar a utilização de recursos e de ativos, e, ao mesmo tempo, habilitar a replicação de armazenamento EMC para não EMC.


As soluções EMC (como as explicadas no acima) oferecem valores exclusivos e superiores, inclusive:

• Alta disponibilidade e otimização de desempenho de múltiplos caminhos em um ambiente de armazenamento de alto desempenho

• Armazenamento totalmente flash de alta performance que reconhece conteúdo e dá suporte a centenas de IOPS com baixa latência e alto throughput

• Clusters geograficamente dispersos com RPO zero

• Recuperação automatizada com RTO próximo de zero

• Alta disponibilidade em e entre datacenters VPLEX Metro

• Mais desempenho, pois as cargas de trabalho podem ser compartilhadas entre locais

• Replicação remota contínua (ou CDP ou CLR) de sistemas XtremIO


Integração com outros produtos EMC O XtremIO é bem integrado a outros produtos EMC. Os pontos de integração continuarão a ser ampliados em versões subsequentes do XtremIO para oferecer valor adicional aos clientes da EMC.

Soluções de integração do sistema

Vblocks

O Vblock é uma plataforma de infraestrutura convergente que combina recursos de armazenamento, computação e sistema de rede em um mesmo produto. Liderando o caminho das inovações, o Vblock 540 é o primeiro sistema de infraestrutura convergente totalmente baseado em flash do setor para cargas de trabalho mistas de alto desempenho. O sistema é viabilizado pelos arrays XtremIO totalmente flash (AFA) líderes de mercado da EMC, pelo Cisco Unified Computing System de última geração e pelo sistema de rede Cisco Nexus pronto para ACI, fornecendo desempenho de scale-out com latência extremamente baixa, excelente flexibilidade e excelência operacional.

Quando combinado com a extensão da tecnologia VCE para o armazenamento EMC Isilon, o Vblock 540 é ideal para aplicativos essenciais e aplicativos da terceira plataforma emergentes, como o Big Data (lógica analítica de negócios) e computação do usuário final.

VSPEX

A infraestrutura comprovada do VSPEX acelera a implementação de nuvem privada e soluções de VDI com o XtremIO. Desenvolvido com tecnologia avançada de virtualização, servidor, rede, armazenamento e backup, o VSPEX permite uma implementação mais rápida e oferece mais simplicidade, mais opções, mais eficiência e riscos reduzidos. A validação pela EMC assegura o desempenho previsível e permite que o cliente selecione produtos que aproveitem sua infraestrutura de TI existente e eliminem problemas de configuração, dimensionamento e planejamento.

Mais informações sobre as soluções VSPEX estão disponíveis em: https://support.emc.com/products/30224_VSPEX


https://support.emc.com/products/30224_VSPEX

Soluções de gerenciamento e monitoramento

ESA (EMC Storage Analytics)

O ESA vincula o VMware vRealize Operations Manager (vR OPs Manager) para armazenamento com um adaptador EMC. O vR OPs Manager exibe medições de desempenho e capacidade dos sistemas de armazenamento com dados fornecidos pelo adaptador da seguinte maneira:

• Estabelecendo conexões e coletando dados dos recursos do sistema de armazenamento

• Convertendo os dados para um formato que possa ser processado pelo vR OPs Manager

• Transmitindo os dados para o vR OPs Manager Collector

O vR OPs Manager apresenta os dados agregados por meio de alertas, painéis de controle e relatórios predefinidos que os usuários finais podem interpretar facilmente. O EMC Adapter é instalado com a interface do usuário administrativa do vR OPs Manager. O ESA está em conformidade com requisitos de certificação de pacote de gerenciamento do VMware e recebeu a certificação VMware Ready.

Mais informações sobre o ESA estão disponíveis em: https://support.emc.com/products/30680_Storage-Analytics

Plug-in EMC Storage Integrator (ESI) para Windows

O EMC Storage Integrator (ESI) para Windows Suite é um conjunto de ferramentas para MS Windows e administradores de aplicativos Microsoft. O plug-in ESI é baseado no Microsoft Management Console (MMC) e é executado como uma ferramenta independente ou como parte de um snap-in do MMC em um computador Windows. Ele fornece a capacidade de visualizar, provisionar e gerenciar o armazenamento a partir do array XtremIO.

Outros recursos do plug-in ESI para Windows incluem o seguinte:

• O ESI PowerShell Toolkit oferece recursos de detecção e provisionamento de armazenamento ESI com os cmdlets do PowerShell correspondentes.

• Além de ser compatível com ambientes físicos, o ESI também é compatível com a detecção e provisionamento de armazenamento para máquinas virtuais Windows em execução no Microsoft Hyper-V, VMware vSphere e vCenter.

• Os pacotes de gerenciamento do ESI SCOM para o Microsoft System Center Operations Manager permitem gerenciar o array XtremIO com o SCOM, oferecendo exibições de painel de controle consolidadas e simplificadas.

• O ESI Exchange Integration permite aos usuários realizar a integração com sua implementação do Exchange.


https://support.emc.com/products/30680_Storage-Analytics

• O adaptador ESI SQL Server permite a visualização de instâncias e bancos de dados locais e remotos do Microsoft SQL Server e o mapeamento dos bancos de dados para o armazenamento da EMC. O ESI é compatível com o recurso de AlwaysOn do SQL Server 2012 e 2014, que permite ao usuário visualizar a réplica primária do SQL Server e até quatro réplicas secundárias.

O plug-in ESI para Windows é um software gratuito e pode ser baixado em: https://support.emc.com/products/17404_ESI-for-Windows-Suite

Plug-in EMC Storage Integrator (ESI) para Oracle VM

O Oracle VM é uma oferta de virtualização de servidores da Oracle Corporation. Ele ajuda na rápida implementação de aplicativos corporativos. O EMC Storage Integrator (ESI) para Oracle VM é um plug-in EMC que permite que Oracle VMs detectem e provisionem armazenamento a partir do XtremIO. O plug-in ESI foi desenvolvido para funcionar em conjunto com o framework Oracle Storage Connect. O framework fornece um conjunto de APIs de provisionamento e detecção de armazenamento que aumenta a capacidade de gerenciamento e provisionamento de dispositivos de armazenamento em um ambiente Oracle.

O Oracle VM e as APIs do Storage Connect, em conjunto com o EMC Storage Integrator, aprimoram as operações de TI para o gerenciamento da infraestrutura virtual. Isso permite ao administrador da Oracle VM:

• Criar e adicionar dispositivos de armazenamento do array.

• Criar snapshots desses dispositivos.

• Clonar máquinas virtuais com seu armazenamento conectado.

O plug-in ESI para Oracle VM é um software gratuito e pode ser baixado em: https://support.emc.com/products/37222_Storage-Integrator-for-Oracle-VM-Storage-Connect

ViPR Controller

O EMC ViPR Controller é uma plataforma SDS (Software-Defined Storage, armazenamento definido por software) que abstrai, agrupa e automatiza a infraestrutura física de armazenamento subjacente de um datacenter. Ele fornece um plano de controle único para sistemas de armazenamento heterogêneos a administradores de datacenters.

O ViPR habilita datacenters definidos por software, fornecendo os seguintes recursos:

• Recursos de automação de armazenamento para ambientes de armazenamento de file e block de vários fornecedores

• Gerenciamento de vários datacenters em diferentes locais com acesso de dados Single Sign-On a partir de qualquer datacenter

• Integração com pilhas de computação da VMware e da Microsoft para permitir níveis mais altos de computação e orquestração de rede


https://support.emc.com/products/17404_ESI-for-Windows-Suite

https://support.emc.com/products/37222_Storage-Integrator-for-Oracle-VM-Storage-Connect

https://support.emc.com/products/37222_Storage-Integrator-for-Oracle-VM-Storage-Connect

• Recursos de geração de relatórios da plataforma abrangentes e personalizáveis que incluem medidor de capacidade, chargeback e monitoramento de desempenho por meio do ViPR SolutionPack incluso

Mais informações sobre o ViPR Controller estão disponíveis em: https://support.emc.com/products/32034_ViPR-Controller

ViPR SRM

O EMC ViPR SRM oferece monitoramento, geração de relatórios e análise abrangentes para ambientes heterogêneos de armazenamento de block, file e virtualizado. Ele permite que os clientes visualizem aplicativos nas dependências de armazenamento, monitorem e analisem configurações e capacidade de crescimento, e otimizem seu ambiente para melhorar o retorno sobre o investimento.

A virtualização permite que empresas de todos os portes simplifiquem o gerenciamento, controlem custos e garantam o tempo de funcionamento. No entanto, os ambientes virtualizados também adicionam camadas de complexidade à infraestrutura de TI que reduzem a visibilidade e podem dificultar o gerenciamento de recursos de armazenamento. O ViPR SRM aborda essas camadas oferecendo visibilidade das relações físicas e virtuais para garantir níveis de serviço consistentes.

Mais informações sobre o ViPR SRM estão disponíveis em: https://support.emc.com/products/34247_ViPR-SRM

Virtual Storage Integrator (VSI) Plug-in for VMware vCenter

O plug-in VSI é um plug-in gratuito do vSphere web client que permite aos administradores do VMware visualizar, gerenciar e otimizar o armazenamento para seus servidores ESX/ESXi. Ele consiste em uma GUI (Graphical User Interface, interface gráfica do usuário) e no EMC Solutions Integration Service (SIS), que fornece comunicação e acesso aos arrays XtremIO.

O plug-in VSI permite que os usuários interajam com seu array XtremIO a partir da perspectiva do vCenter. Por exemplo, o usuário pode provisionar datastores VMFS e volumes RDM, criar clones full usando snapshots do XtremIO, exibir propriedades de datastores e volumes RDM, ampliar a capacidade de datastores e provisionamento em massa de datastores e volumes RDM.

Além disso, o plug-in VSI permite executar as seguintes tarefas para o XtremIO:

• Configurar os parâmetros de host de acordo com os valores recomendados, inclusive múltiplos caminhos, tamanho da fila do disco, tamanho máximo de I/O e outras configurações. Se necessário, essas configurações também podem ser realizadas no nível do cluster.

• Otimizar as configurações para o VAAI e outras operações do ESX.

• Recuperação de espaço no nível do datastore, oferecendo a capacidade de agendar as operações de recuperação de espaço para execução em tempos fixos.


https://support.emc.com/products/32034_ViPR-Controller

https://support.emc.com/products/34247_ViPR-SRM

• Integração com o VMware Horizon View e o Citrix XenDesktop

• Geração de relatórios de capacidade consumida a partir de uma perspectiva de VMware e XtremIO

O plug-in VSI pode ser baixado em: https://support.emc.com/products/32161_VSI-Plugin-Series-for-VMware-vCenter


https://support.emc.com/products/32161_VSI-Plugin-Series-for-VMware-vCenter

Soluções de integração de aplicativos

AppSync

O EMC AppSync é uma abordagem de proteção de dados simples, orientada por SLAs (Service-Level Agreements, acordos de nível de serviço) e com autoatendimento para ambientes do XtremIO. Com o AppSync, é possível proteger todos os aplicativos essenciais com apenas um clique, fazer dial-in do nível de serviço correto e permitir que os proprietários de aplicativos impulsionem a proteção. O AppSync é normalmente útil para qualquer atividade de gerenciamento de cópia, como a realocação de dados para teste e desenvolvimento, aceleração de backup usando snapshots ou recuperação operacional.

O AppSync permite que os administradores de aplicativos gerenciem os snapshots do XtremIO do ponto de vista do aplicativo. Em outras palavras, ele permite agendar as atividades de gerenciamento de snapshot com um modo de “reconhecimento de aplicativos”. Ele também permite a obtenção (e exclusão) de snapshots consistentes com aplicativos, de acordo com um agendamento predefinido, e o registro de aplicativos em um “plano de serviço”. O AppSync fornece integração para ambientes Exchange, Oracle, SQL Server e VMware.

Mais informações sobre o AppSync estão disponíveis em: brazil.emc.com/AppSync

Plug-in para o Oracle Enterprise Manager (OEM)

O plug-in EMC Storage para o Oracle Enterprise Manager 12c oferece informações abrangentes sobre disponibilidade, desempenho e configuração para arrays XtremIO. O plug-in reduz a complexidade e o custo do gerenciamento de aplicativos que dependem do XTremIO e das tecnologias da Oracle.

Os administradores de aplicativos podem consolidar o monitoramento das informações no Oracle Enterprise Manager, bem como realizar abrangentes análises de causa raiz. Os administradores de armazenamento e de banco de dados podem realizar o monitoramento proativo doXtremIO, identificar o impacto dos problemas de desempenho de armazenamento sobre os serviços oferecidos ao usuário final e alinhar melhor seus esforços às necessidade dos negócios.

O plug-in do OEM é um software gratuito e pode ser baixado em: https://support.emc.com/products/38391_Storage-Plug-in-for-Oracle-Enterprise-Manager-12c


http://brazil.emc.com/AppSync

https://support.emc.com/products/38391_Storage-Plug-in-for-Oracle-Enterprise-Manager-12c

https://support.emc.com/products/38391_Storage-Plug-in-for-Oracle-Enterprise-Manager-12c

Soluções de continuidade de negócios e alta disponibilidade

PowerPath

O EMC PowerPath é um software baseado em host que oferece recursos de gerenciamento de caminho de dados e de balanceamento de carga automatizados para armazenamentos, redes e servidores heterogêneos implementados em ambientes virtuais e físicos. Ele permite que os usuários cumpram os níveis de serviço com alta disponibilidade e desempenho de aplicativos. O PowerPath automatiza o failover e a recuperação de caminhos para garantir alta disponibilidade em caso de erro ou falha e otimiza o desempenho por meio do balanceamento de carga de I/Os em vários caminhos. O XtremIO é compatível com o PowerPath tanto diretamente quanto por meio da virtualização do sistema XtremIO usando o VPLEX.

VPLEX

A família EMC VPLEX é a solução de última geração de mobilidade de dados e acesso dentro do datacenter e entre datacenters. A plataforma habilita federação local e distribuída.

• A federação local permite cooperação transparente entre os elementos físicos dentro de um local.

• A federação distribuída amplia o acesso entre dois locais à distância.

O VPLEX remove as barreiras físicas e permite que os usuários acessem uma cópia dos dados que seja consistente e coerente com o cache, em diferentes locais geográficos, e também que estendam geograficamente os clusters virtuais ou físicos. Isso permite o compartilhamento transparente de carga entre vários locais enquanto fornece a flexibilidade de realocar cargas de trabalho entre locais prevendo eventos planejados. Além disso, em caso de um evento não planejado que possa causar interrupção em um dos datacenters, os serviços que apresentaram falha podem ser reiniciados no local remanescente.

O VPLEX dá suporte a duas configurações, local e metro. No caso de um VPLEX Metro com o VPLEX Witness opcional e a configuração de interconexão, os aplicativos continuam funcionando no local remanescente sem interrupção nem tempo de inatividade. Os recursos de armazenamento virtualizados pelo VPLEX cooperam por meio da pilha, com a capacidade de mover dinamicamente os aplicativos entre diferentes locais e provedores de serviços.

O XtremIO pode ser usado como um pool de alto desempenho dentro de um cluster do VPLEX Local ou Metro. Quando usado em conjunto com o VPLEX, o XtremIO usufrui de todos os serviços de dados do VPLEX, inclusive suporte ao sistema operacional de host, mobilidade de dados, proteção de dados, replicação e realocação de carga de trabalho.


Integração do OpenStack O OpenStack é a plataforma aberta para o gerenciamento de nuvens privadas e públicas. Ele permite que os recursos de armazenamento sejam localizados em qualquer lugar na nuvem e fiquem disponíveis para uso sob demanda. Cinder é o serviço de armazenamento em blocos para OpenStack.

O driver XtremIO Cinder permite que as nuvens do OpenStack acessem o armazenamento do XtremIO. O driver de gerenciamento XtremIO Cinder direciona a criação e a exclusão de volumes no array do XtremIO e conecta/desconecta volumes em/de instâncias/VMs criadas pelo OpenStack. O driver automatiza a criação de mapeamentos do iniciador para os volumes. Esses mapeamentos permitem que a execução de instâncias do OpenStack acesse o armazenamento do XtremIO. Tudo isso é realizado sob demanda, com base nos requisitos de nuvem do OpenStack.

O driver OpenStack XtremIO Cinder utiliza a API XtremIO RESTful para comunicar as solicitações de gerenciamento do OpenStack ao array do XtremIO.

A nuvem do OpenStack pode acessar o XtremIO usando os protocolos iSCSI ou Fibre Channel.


Conclusão O XtremIO desenvolveu uma arquitetura revolucionária avançada que é otimizada para todos os subsistemas de armazenamento corporativo totalmente SSD. O XtremIO oferece um rico conjunto de recursos que aproveita e otimiza os recursos da mídia SSD e que foi especialmente projetado para oferecer soluções inigualáveis para atender às necessidades dos clientes corporativos.

Os recursos do XtremIO incluem soluções verdadeiramente dimensionáveis (compre capacidade e desempenho adicionais quando necessário), alto desempenho, com centenas de milhares de IOPS, latência baixa constante de menos de um milissegundo, redução de dados em linha que reconhece conteúdo, alta disponibilidade, provisionamento thin, snapshots e suporte ao VAAI.

O XtremIO também oferece um esquema exclusivo, protegido por patente, que aproveita as características da mídia SSD para oferecer um mecanismo de proteção de dados avançado, que pode proteger os dados contra duas falhas simultâneas ou várias falhas consecutivas.

Além disso, o XtremIO incorpora uma interface amigável abrangente e intuitiva que inclui os modos de GUI e de linha de comando, projetada para ser fácil de usar e, ao mesmo tempo, permitir gerenciamento eficiente do sistema.

O XtremIO oferece a solução perfeita para o armazenamento SAN corporativo completamente SSD e, ao mesmo tempo, uma solução superior em termos de custo total de propriedade para seus clientes.


INTRODUÇÃO AO STORAGE ARRAY EMC XTREMIO (versão 4.0) · dados em linha em tempo real que reduz...

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