HPE GreenLake for File Storage– rewolucja w świecie plikowych pamięci masowych

[PiotrDrag]

Już blisko rok temu firma HPE wprowadziła na rynek modularne rozwiązanie do zarządzania danymi w formie blokowej i plikowej pod marką HPE Alletra Storage MP. Plikowa pamięć masowa jest oferowana w ramach oferty HPE GreenLake for File Storage. Rozwiązanie to, podobnie jak jego blokowy odpowiednik, wsparte jest stworzoną od podstaw ustandaryzowaną i zdezagregowaną platformą sprzętową HPE Alletra Storage MP.  Szczegółowy opis platformy sprzętowej HPE Alletra Storage MP można przeczytać tutaj.

HPE GreenLake for File Storage: przyszłość przechowywania plików

W dzisiejszym cyfrowym świecie dane odgrywają kluczową rolę we wszystkich aspektach życia biznesowego i osobistego. Przechowywanie, zarządzanie i dostęp do tych danych stają się coraz bardziej skomplikowane w miarę wzrostu ilości informacji generowanych przez firmy, instytucje, jak i jednostki. W odpowiedzi na te wyzwania, Hewlett Packard Enterprise (HPE) wprowadziło innowacyjne rozwiązanie, które może zrewolucjonizować sposób, w jaki organizacje przechowują i zarządzają swoimi plikami. HPE GreenLake for File Storage, oparte na koncepcji rozproszonej macierzy plikowej, wyłania się jako wiodące rozwiązanie w dziedzinie przechowywania danych. Rozwiązanie to zapewnia klientom elastyczne, skalowalne i bezpieczne przechowywanie plików, umożliwiając im efektywne zarządzanie danymi w zmiennym i dynamicznym środowisku biznesowym. W tym artykule zgłębimy, dlaczego HPE GreenLake for File Storage jest czołowym rozwiązaniem do przechowywania wielkiej ilości plików.

Elastyczność i skalowalność

Jedną z kluczowych zalet HPE GreenLake for File Storage jest jego elastyczność i skalowalność. Dzięki zastosowaniu nowatorskiego podejścia do rozproszonej macierzy plikowej opartej o tzw. architekturę DASE („Disaggregated, shared everything”), użytkownicy mogą łatwo dostosowywać pojemność przechowywania w zależności od zmieniających się potrzeb biznesowych. Ta elastyczność pozwala uniknąć nadmiernych inwestycji w infrastrukturę, zapewniając jednocześnie możliwość szybkiego reagowania na zmiany w wymaganiach dotyczących przechowywania danych. Co więcej, podejście to zapewnia wysoką wydajność niespotykaną we wcześniejszych systemach. To kluczowe dla wszystkich firm i instytucji, które obsługują duże ilości danych, wymagają szybkiego dostępu do nich, jak też dynamicznego przydzielania mocy obliczeniowej.

Architektura DASE

Kolejnym wyróżnikiem jest nowatorskie podejście do wydajności samego przechowywania danych. Dzięki technologii tzw. „similarity reduction” dane składowane na macierzy HPE GreenLake for File Storage są dodatkowo redukowane, co pozwala znacząco ograniczyć zapotrzebowanie na fizyczne nośniki dyskowe. W odróżnieniu od klasycznej deduplikacji, system HPE GreenLake for File Storage wyszukuje podobieństwa w zapisywanych blokach i zapisuje tylko różnice między nimi. To pozwala na redukcję już wcześniej skompresowanych danych, takich jak np. pliki audio, wideo, obrazy, dokumenty itp.

 

Technologia „similarity reduction”

Bezpieczeństwo danych

Bezpieczeństwo danych jest kluczowym elementem każdego systemu przechowywania danych. HPE GreenLake for File Storage oferuje zaawansowane funkcje zabezpieczeń, takie jak szyfrowanie danych, kontrole dostępu i monitorowanie zagrożeń, kopie migawkowe, replikację, zapewniając klientom integralność i poufność przechowywanych informacji.

Niemniej jednak kluczowym elementem zabezpieczania danych, który jednocześnie mocno wpływa na wzrost wydajności pojemnościowej, jest nowatorska technologia kodowania korekcyjnego, tzw. Locally-decodable erasure code. Technologia ta pozwala na znacznie ograniczenie narzutu pojemności na wyliczenie parytetów bloków danych poprzez zwiększenie liczby fragmentów danych, które są zapisywane na dyskach w długich paskach (nawet do 146 bloków danych, przy zachowaniu 4 parytetów danych, co zapewnia możliwość utraty do czterech dysków bez utraty całego zbioru danych). Jednocześnie technologia ta pozwala czterokrotnie przyspieszyć odzyskiwanie danych po awarii, gdyż dla odbudowy utraconych bloków nie trzeba odczytywać wszystkich bloków z danego paska z danymi.

Poniżej obrazowy diagram pokazujący jak działa ta technologia:

Elementem zwiększającym bezpieczeństwo całego systemu jest też użycie bardzo szybkich dysków NVMe, tzw. Storage Class Memory, które wydajnościowo są bliższe do pamięci RAM niż zwykłych dysków SSD, będąc jednocześnie bardziej oszczędnie kosztowo od drogiej pamięci podręcznej opartej o RAM. Wykorzystanie dysków SCM pozwala na znaczne ograniczenie zapisów na dyskach NVMe, pełniąc rolę bufora zanim bloki danych zostaną zapisane na dyskach SSD w postaci długich pasków danych.

HPE Alletra Storage MP – fundament sprzętowy HPE GreenLake for File Storage

HPE Alletra Storage MP jest zbudowana w oparciu o tzw. zdezagregowaną definiowaną programistycznie pamięć masową (Software Defined Storage). Człon „zdezagregowany” oznacza w tym przypadku możliwość niezależnej rozbudowy części obliczeniowej i pojemności na dane, a co za tym idzie, pełniejsze wykorzystanie zasobów oraz brak potrzeby utrzymania znacznej nadmiarowości. Po prostu kupujemy tyle, ile potrzebujemy teraz, a w przyszłości rozbudowujemy o tyle, ile wymaga sytuacja. Taką platformę sprzętową można zatem wykorzystywać do różnych zastosowań. W tym artykule skupiamy się na jej wcieleniu plikowym, czyli HPE GreenLake for File Storage. O macierzy blokowej HPE GreenLake for Block Storage można przeczytać tutaj.

Podstawowe cechy HPE GreenLake for File Storage sprzętowe to:

• Obudowa 2U z 24 gniazdami na dyski NVMe SSD
• Dwa rodzaje węzłów:
  • Węzeł obliczeniowy („Compute node” lub tzw. CBox)
  • Węzeł pojemnościowy/półka dyskowa („Storage node” lub tzw. DBox)
• Moduł IO/kontroler (tzw. IOM) oparte na procesorach AMD:
  • Każdy węzeł posiada dwa moduły
  • Single socket multi-core CPU - 32-rdzeniowy w węzłach obliczeniowych, 8-rdzeniowy w węzłach pojemnościowych
  • Różne konfiguracje pamięci RAM - 256GB RAM w węzłach obliczeniowych, 64GB RAM w węzłach pojemnościowych
  • 2 adaptery OCP na każdy moduł i po dwa 100Gb porty w każdym adapterze (maks. 8 portów na jeden węzeł)
• Uniwersalny nośnik dysków dla wszystkich formatów SSD, które mogą się pojawić w przyszłości (U.2, E3.S 1T, E3.L 1T itp.)
• 20 dysków NVMe TLC (8TB lub 15TB) na każdą półkę dyskową
• 4 dyski SCM (0,8TB lub 1,6TB) na każdą półkę dyskową
• Dwa przełączniki 100Gb (32 porty) do obsługi macierzy rozproszonej
• Układ TPM
• Moduł wykrywania obudowy przez HPE GreenLake Cloud Platform

Minimalna konfiguracja składa się z jednego węzła obliczeniowego, jednego węzła pojemnościowego i dwóch przełączników. Z punktu widzenia pojemności mówimy o min. 220TB pojemności użytecznej w konfiguracji startowej.

Wraz z drugim wydaniem systemu HPE GreenLake for File Storage  (tzw. Release 2) pojawiły są tzw. Moduły high-density przeznaczone do środowisk pracujących z ogromnymi ilościami danych i wymagających nadzwyczajnie wysokich wydajności. Są one szczególne przydatne w uczeniu maszynowym, gdzie wykorzystujemy karty GPU. Więcej można przeczytać w tym artykule.

Zarządzanie

Wreszcie, może i najważniejsze założenie architektury systemu. Zarządzanie każdym systemem pamięci masowej ma się odbywać z jednej konsoli HPE DSCC umiejscowionej na platformie HPE GreenLake. Zapewni to klientom ujednolicone doświadczenie użytkownika bez względu na rodzaj rozwiązania czy skalę działalności. Co więcej, sama konsola jest na tyle prosta i łatwa w zarządzaniu, że praktycznie eliminujemy potrzebę inwestowania w specjalistyczną wiedzę techniczną dla obsługi wszystkich rodzajów pamięci masowych. Z punktu widzenia całej firmy czy organizacji, dostajemy globalną widoczność całego środowiska do zarządzania danymi, jak też możliwość wykupienia dodatkowych usług (np. do ochrony czy analizy danych).

Tak to wygląda z punktu widzenia administratora IT.

Administrator najpierw zaloguje się do konsoli HPE DSCC, gdzie wybierze odpowiednią aplikację do zarządzania wybranym rodzajem pamięci masowej (np. blokową i plikową). Wszystkie czynności będzie mógł wykonać w ramach danej aplikacji, którą w pełni utrzymuje i aktualizuje HPE. Sprzęt jest praktycznie ukryty pod warstwą konsoli HPE DSCC. Administratora interesuje tylko zapewnienie odpowiedniego poziomu wydajności dla swoich aplikacji oraz bezpieczeństwo całego środowiska, w tym zarządzanie dostępami.

Niemniej jednak konsola DSCC nie jest jedynym narzędziem do zarządzania systemem HPE GreenLake for File Storage. Administrator cały czas będzie miał możliwość skorzystania z rozbudowanej lokalnej konsoli.

Lokalna konsola administratora

Oprogramowanie

Mózgiem systemu HPE GreenLake for File Storage jest system operacyjny oparty o oprogramowanie VAST Data. Zapewnia ono szereg funkcjonalności nowoczesnej rozproszonej macierzy plikowej zapewniających wieloprotokołowy dostęp do danych oraz wszechstronną integrację z otaczającym światem, jak też techniki zabezpieczania danych w zdalnych ośrodkach (zarówno we własnych serwerowniach, jak i w chmurze publicznej).

Poniżej można przeczytać przegląd najważniejszych funkcjonalności.

Podsumowanie

HPE GreenLake for File Storage jest innowacyjnym i zaawansowanym rozwiązaniem przechowywania plików, które oferuje klientom elastyczność, skalowalność, bezpieczeństwo i wydajność. Dzięki wykorzystaniu rozproszonej macierzy plikowej oraz modelu zarządzania jako usługa, HPE GreenLake for File Storage staje się najlepszym na świecie rozwiązaniem przechowywania danych dla organizacji, które poszukują efektywnych i zaawansowanych technologicznie sposobów zarządzania swoimi informacjami.

HPE nie po raz pierwszy kusi się o rewolucję na rynku infrastruktury IT i zarządzania danymi. Wprowadzone rozwiązanie pamięci masowych opartych na modularnej platformie sprzętowej HPE Alletra Storage MP charakteryzuje się kilkoma unikatowymi cechami, które dają ich użytkownikom kilka niezaprzeczalnych korzyści:

• Standaryzacja na jednej platformie sprzętowej HPE Alletra Storage MP dla każdego rodzaju pamięci masowej (blokowej, plikowej, obiektowej) -> ułatwienie planowania, rozbudowy, serwisowania, większa dostępność i szybsze dostawy
• Zdezagregowana definiowana programistycznie architektura rozwiązania -> możliwość niezależnej rozbudowy części obliczeniowej i powierzchni dyskowej, pełniejsze wykorzystanie zasobów, brak potrzeby znacznej nadmiarowości (kupujemy tyle ile potrzebujemy teraz i w przyszłości rozbudowujemy o tyle, ile wymaga sytuacja)
• Zarządzanie każdym systemem pamięci masowej z jednej konsoli na HPE GreenLake Cloud Platform -ujednolicone doświadczenie użytkownika, bez względu na rodzaj rozwiązania i skalę działalności, brak potrzeby inwestowania w specjalistyczną wiedzę techniczną dla obsługi pamięci masowych, globalna widoczność całego środowiska do zarządzania danymi, możliwość wykupienia dodatkowych usług zarządzania danych i ich ochrony

Zainteresowanych HPE GreenLake for File Storage zapraszam do obejrzenia wersji demonstracyjnej tej usługi.