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戴尔PowerFlex为企业提供可扩展性和超具弹性的块存储平台

责任编辑:cres |来源:企业网D1Net  2022-09-22 14:02:00 本文摘自:戴尔企业级解决方案

过去几年,受经济环境和新冠疫情等外部因素影响,许多企业的生存和发展都遇到了新的挑战。企业希望能在保持业务正常运营的同时加快创新的节奏,减少各种不确定性所带来的影响,找到一种有韧性的发展模式。
 
显然,基于现代化的IT基础架构基础的数字化转型对于提升企业的韧性有关键作用。
 
PowerFlex
 
灵活、弹性、弯而不折
 
Dell PowerFlex是戴尔科技集团一个无界限的软件定义基础架构,以无与伦比的可扩展性和性能而闻名。灵活、弹性、弯而不折的PowerFlex,可帮助企业在数字化过程中提升韧性,从容应对业务挑战。
 
最新基于PowerEdge15G服务器的PowerFlex节点采用英特尔®至强®Platinum 处理器,更高的CPU、更多的内存,带来极高的性能。

 
同时,PowerFlex也是一个自愈和自平衡的存储平台,总能自动确保维持最佳性能;在发生磁盘或节点故障时,PowerFlex能以超快的重建速度满足或超过企业关键业务应用程序对正常运行时间和SLA的要求。
 
PowerFlex提供的所有这些(以及更多),要归功于它的“秘密武器”——分布式网格镜像架构。它能确保您的应用程序数据总是有两个副本,从而保证任何硬件故障发生时的可用性。
 
在该架构下,数据智能地分布在存储池中每个节点的所有磁盘设备上。随着节点增加,整体性能几乎呈线性增长,而不会影响应用程序延迟。与此同时,添加更多磁盘或节点也会减少在那些故障情况下(诚然这很少见)的重建时间——也就是说,随着系统的增长,PowerFlex可以更快地自愈!
 
强大的自愈性
 
PowerFlex自动确保写入存储池的每个数据块的两个副本驻留在不同SDS(存储)节点上,因为如果存储第一个块的磁盘或存储节点在任何时候发生故障,我们需要能够获得第二个数据副本。而且由于数据在存储池中所有节点的所有磁盘上写入,用户可以并行访问所有数据因而获得超快的IO响应速度。
 
此外,数据也使用非常小的块大小(1MB或4KB,取决于StoragePool类型)写入磁盘。原因在于这样可以确保数据总是均匀地分布在所有磁盘设备上,从一开始就自动防止性能热点成为问题。
 
因此,当将一个卷分配给主机或VM时,该数据已经有效地分布在所有存储节点中的所有磁盘上。举个例子,下图是一个4节点的PowerFlex系统,它提供了3个卷。
 
现在,奇迹开始了。
 
当驱动器发生故障,PowerFlex将利用高效的多对多方案快速完成重建。它会使用存储池中的所有设备进行数据重构操作,并且每当新的磁盘或节点加入到存储池时,PowerFlex都会自动对存储池中的数据进行再平衡。
 
这意味着,性能会随着系统的增长而线性增长——如果您不确定系统将如何增长,这对于确保您的基础架构面向未来非常有用。这也带来了另一个好处——随着系统规模增长,重建将变得更快!
 
试想一下,如果使用一个4节点的PowerFlex系统,但每个存储节点中只有一个磁盘驱动器,会发生什么情况?
 
所有数据将均匀地分布在4个节点上,但我们也保留了一些备用容量,它们也均匀地分布在每个驱动器上。发生磁盘或节点故障时需要使用这些备用容量来重建数据,其容量通常相当于整个节点的容量或整个系统的10%(以最大容量为准)。粗浅来看,4节点系统应该如下图:

 
4节点PowerFlex系统
 
和可用数据流的简化视图
 
如果其中一个驱动器(或节点)发生故障,显然我们将在剩下的三个磁盘之间进行重建(每个节点一个磁盘):

 
简化的4节点PowerFlex系统
 
和一个故障磁盘时的可用数据流
 
当然,这种情况下重建将需要一些时间来完成——我们将在剩余的三个节点之间双向执行大量1MB或4KB数据的拷贝,这是因为我们将在剩余节点的可用备用容量上重建,并恢复两个数据副本,以便再次完全保护数据。
 
需要指出的是,一个节点通常包含10或24个驱动器而不是一个,所以PowerFlex不仅保护您免受“一个”驱动器故障的影响,还能够保护您免受一大堆驱动器的影响(这不是典型的RAID卡模式)。
 
现在,让PowerFlex的神奇开始吧!如果我们向其中添加第五个存储节点,会发生什么?这种情况下,磁盘或节点故障时会发生什么?

 
正常运行的5节点PowerFlex系统中的数据流……
 
以及一个磁盘或节点发生故障时可用的数据流
 
可以清楚地看到,现在有更多的磁盘(和节点)参与重建过程,这使得重建比之前的4节点场景中完成得要快得多。
 
但PowerFlex节点内部并非只有一个磁盘——它们通常有10或24个驱动器槽位,因此即使是4个节点的小型部署,每个节点有10个磁盘,我们也会将数据智能地均匀地放置在所有40个驱动器上,配置为一个存储池。现在,借助当今的闪存介质,高性能触手可及,并且能以一致的亚毫秒延迟交付。
 
多对多重建
 
接下来有必要重点介绍每个存储池使用的“多对多”重建方案。这意味着存储池中的任何数据都可以重建到同一池中的所有其它磁盘。如果池中有40个驱动器,当一个驱动器故障,其他39个驱动器将被用来重建故障驱动器的数据。
 
失去一个磁盘将导致以并行方式进行的极快速的重建,同时对应用程序性能的影响最小:

 
一个40个磁盘的存储池,一个磁盘发生故障时……
 
展示了并行重建的魔力
 
请注意,在上图中,我们必须过度简化磁盘之间的数据流,如果试图显示所有正在进行的互连,我们只会得到一团绿色的箭头!
 
这是另一个示例来解释PowerFlex与传统RAID类型驱动器保护之间的区别。在空系统上的初始重建测试通常只需要一分钟多一点的时间来完成。原因是PowerFlex只会重建应用程序数据块,而传统的RAID控制器则会重建所有磁盘块,而不管磁盘块是否包含数据。当您需要尽快从故障磁盘或节点进行修复时,为什么要浪费资源重建空的数据零呢?
 
总的来说,PowerFlex分布式网格镜像架构是真正独特的架构,它为我们的客户提供了当今市场上超快、超具可扩展性和超具弹性的块存储平台!基于其弯而不折的特性,PowerFlex可帮助企业打造高弹性的数据中心解决方案,实现数字化韧性!
 
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关键字:存储

本文摘自:戴尔企业级解决方案

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