QSAN存储是Tier 1品牌的竞争对手

现在,如果不使用虚拟化系统,则无法想象现代IT基础架构。 在使用集中式数据存储系统的情况下,虚拟化最充分地展现了其功能。 除此重要作用外,还有其他可能需要存储的任务:大型视频监视项目,存储大量数据,使用媒体等。


在当前市场上的存储系统中,我们想提请您注意台湾制造商Qsan Technology XCubeSAN系列的存储系统。



QSAN作为独立公司于2008年问世。 最初,QSAN团队致力于为各种存储制造商开发和OEM RAID控制器。 不久之后,在获得Compal和Gigabyte(是的,Gigabyte不仅生产大家都知道的主板和视频卡)之类的ODM制造商的支持之后,他们转向了自己的存储系统的生产。 该制造商几乎从成立之初(即将近9年)就一直在俄罗斯开展业务,从不知名的供应商到能够成功与所谓的Tier 1品牌竞争的解决方案提供商已经走了很长一段路。

因此, QSAN XCubeSAN是最新一代的存储,结合了最大数量的技术。 制造商的主要座右铭是使中小企业可以使用企业功能。 您应该立即注意的主要事情是对第三方驱动器的完全官方供应商支持。 因此,在选择磁盘子系统时,没有人会束缚您的双手(并扭动口袋寻找钞票)。 当然,您应该立即保留一个坚持,即必须遵循企业版中的兼容性表,否则您在操作过程中可能会遇到非常不愉快的问题。

另外,值得注意的是,在使用第三方磁盘的情况下,基于SSD的存储(甚至全闪存)的构建正变得越来越流行。 如果某些类型的品牌硬盘的价格仍然接近“实体店购买”的价格,那么对于具有较大项目折扣的固态硬盘来说,接近HGST或英特尔的价格也不现实。 这意味着与Tier 1品牌相比,基于QSAN的All Flash根本负担不起。


存储硬件组件


QSAN XCubeSAN系列由三个系列组成,这些系列的索引适用于XS1200XS3200XS5200型号 。 它们在处理器类型(奔腾/至强,2-4-8核)方面有所不同,进而影响峰值性能。 否则,硬件和软件是完全相同的。 因此,在本文中,我们将不关注特定模型,因为 该信息本质上适用于所有人(当然,需要进行一些修改)。


有四种类型的案例:


  • 2U 12托架LFF
  • 3U 16托架LFF
  • 4U 24托架LFF
  • 2U 26托架SFF

所有带有LFF磁盘(3.5“)的型号都支持,包括磁盘/ SSD外形尺寸SFF(2.5”)的安装,没有任何其他选项。



2U机箱中有26个磁盘


前三种类型的建筑物不太可能使任何人惊讶。 但是2U26机箱目前是一个非常有趣的外形。 由于用于磁盘的滑动件变薄以及存储系统主体的加劲肋的特殊布置,可以实现如此高的磁盘密度。 目前,没有一家制造商提供这种解决方案:2U的典型托架数量为24-25。 额外的一两个驱动器托架根本不是多余的,因为它们使您可以更灵活地解决构建RAID组的问题,而不必节省热备盘。



通用防滑盘


其他-内部组件:电源,冷却模块,控制器。 为了容错,全部重复。 而且,当然,它们支持热插拔。 不,当然,您可以使用一个控制器订购存储。 但是,整个进步世界早已得出这样的结论:为第二个控制器支付过多的费用是客户的后顾之忧,并且可以持续访问存储系统上的服务。



后面板


该控制器基于Intel Xeon / Pentium D-1500处理器,该处理器专门设计用于嵌入式解决方案。 作为RAM,使用具有强制性ECC支持的DDR4内存。 为此,板上有4个连接器(较年轻的型号为2个)。 支持双通道模式,最大容量最大为128GB(年轻型号为32GB)。 有一个安装了操作系统的SATA DOM模块。



控制器,顶视图


为了与外界进行通信,有两个10GbE iSCSI RJ-45端口(向后兼容1GbE),一个专用控制端口以及两个用于通过SAS 12G接口连接扩展架的miniSAS HD端口。 此外,还有用于通过COM或USB端口连接控制台和UPS的连接器。



控制器,后视图


除内置接口外,还有两个扩展卡插槽:PCI-E x8 Gen3和PCI-E x4 Gen2。 支持多种主机连接器选项:


  • 4个16Gb FC(SFP +)
  • 2个16Gb FC(SFP +)
  • 2个10Gb iSCSI(10GBASE-T)
  • 4个10Gb iSCSI(SFP +)
  • 4个1Gb iSCSI(1GBASE-T)


扩充卡


您可以以任何方式组合接口,包括在同一系统中组合光纤通道和iSCSI。 唯一的限制是两个控制器中的端口配置必须相同。 在最大配置中,在具有两个控制器的存储系统中,最多可以有16个FC 16G端口或最多20个10G iSCSI端口。 当然,测量最大值是一项艰巨的任务,但是从实践的角度来看,拥有大量接口不仅可以在许多情况下提高性能,而且还可以让您放弃在6-10台服务器中使用昂贵的光纤通道或10Gb以太网交换机。


为了保护控制器高速缓存免受突然断电的影响,使用了高速缓存到闪存模块,该模块由电池或电容器以及带有PCI-E M.2接口的SSD组成。 在电池支持控制器的同时,必须有这样的快速驱动器才能有时间复制高速缓存的内容。 即使高速缓存最大为128GB,整个操作也不会超过2分钟。 同时,电池容量足以进行3-4个这样的循环,也就是说,即使停电反复,您也可以保持冷静。 我们还需要注意的是,要维护Ca-to-Flash模块,您无需拆除电源,甚至不需要拆除控制器。 该模块具有热插拔功能,可从后面板上进行访问。


要扩展磁盘容量,可以连接XCubeDAS架子,这些架子在与存储系统本身相同的情况下可用:2U12、3U16、4U24、2U26。 此外,“头”和架子的配置没有限制,可以将它们组合为任意组合。 但是,架子的最大数量不能超过10,在大多数情况下,这已经足够了,因为单个系统中的磁盘数量可以达到286。

顺便说一下,在将扩展架连接到存储系统的方案中,QSAN拥有与确保容错能力相关的专有技术。 从物理上讲,就像所有其他供应商一样,机架通过两条SAS电缆连接到“机头”。 但是从逻辑上讲,每个存储控制器都可以通过内部总线看到两个机架控制器,包括通过邻居。 结果,如果存储控制器和JBOD控制器发生故障,系统将继续运行(当然,重要的是,在这种情况下,没有人会拔出组件之间的电缆)。



存储连接和扩展架

我们同意发生这种事件的可能性很小,但是,如果有其他保护措施(没有人要求赔偿),那么采用这样的解决方案就会更加平静。


由于我们涉及的是专有技术,因此对SAS唤醒技术的支持将是不容置疑的,因此可以通过SAS电缆控制扩展架的电源。 在自动模式下,可能需要以正确的顺序打开/关闭扩展架和“机头”。 当然,关闭存储不是很常见。 但是,当这一时刻到来时,从系统自动化的角度来控制管理员的动作并不是多余的。 实际上,例如,如果在“磁头”之前断开架子的连接,则可能导致RAID组崩溃,如果该组“散布”在多个单元上。


总而言之,我们可以得出结论,QSAN XCubeSAN的硬件组件具有构建完全不同的解决方案的能力(从最简单,最预算的到非常先进的),可以与任何SAN网络(包括异构网络)集成,还允许您使用硬盘驱动器和第三方SSD。


存储软件组件的功能


基础是自己设计的类似Linux的操作系统-SANOS已经是第4个版本。 通过浏览器进行管理。 该界面以多种语言显示,包括俄语。 支持标准的http和https协议,并具有更改端口号以增强安全性的能力。 该界面不需要安装Java,Flash和其他第三方工具。 您也可以通过ssh协议进行控制(尽管功能有所缩短)。


该界面是基本功能的垂直菜单,并且占据屏幕的主要部分。 习惯导航和控制仅需几分钟,因为所有内容都非常直观。 如果您曾经使用过任何供应商的存储系统,都可以毫无问题地解决它。 在界面中,如果有的话,有关于某些参数值的解释性提示。 当然,存在文档,并且需要文档才能熟悉操作之前。




管理界面。 也可供审查。


QSAN XCubeSAN存储管理概念的一个重要功能是对使用的配置的最小限制以及对其的最大设置。 在这里,没有人会给您强加预定义的磁盘配置。 对于大多数关键功能,有足够的自定义机会,而不仅仅是打开/关闭。 因此,配置构造的局限性将是您的常识而不是软件。


操作过程中的系统维护包括将存储系统的任何问题通知管理员。 QSAN XCubeSAN可以通过电子邮件发送此信息,将消息发送到syslog服务器并发出SNMP陷阱。 另外,当前状态可以在WebGUI中找到:硬件传感器的详细监视,整个系统的当前性能,单个磁盘,卷和I / O端口。





监控方式


另外,我们要注意将存储系统与不间断电源集成在一起的功能。 它支持通过COM和USB端口以及通过以太网与UPS进行通信。 连接的结果是能够关闭来自UPS的命令存储。 通常,在突然中断的情况下,足以正确关闭服务器,并且只需断开存储系统的电源即可。 但是,如果您按照所有规则组织紧急关闭过程,则存储和UPS的这种集成将非常有用,因为 将允许您正确关闭整个基础架构,包括存储系统。


由于我们正在谈论设备可能发生的事件,因此不可能不注意到大多数供应商当前的趋势,即引入自动系统向云服务发送有关设备状态的信息,以便在大数据中分析此信息并预测可能的故障。 这项服务肯定有用,但是在我们国家,不想与外界共享此类数据的用户面临巨大的阻力。 这可能是由于多种原因造成的:运营地点的安全政策,担心会发送机密信息或此类服务的费用。 部分由于这个原因,QSAN不提供用于自动收集有关其存储系统状态数据的服务。 取而代之的是,为了有效地诊断存储系统,它为所有内部进程提供了高级日志记录模式。 因此,管理员将调试信息文件发送给技术支持就足够了,以便工程师可以尽可能准确地确定问题的根源。


固件更新“随时随地”执行,而无需停止系统。 对于现代存储系统,这已经是事实上的标准,但这是不能忽略的。


QSAN XCubeSAN中的存储空间基于现在流行的池概念。 物理磁盘被组合成RAID组,这些RAID组又形成了池。 池的普及是由于这样的事实,与传统的RAID组不同,它们是磁盘空间虚拟化形式的一种附加组件,可让您对数据进行最轻松的操作。 首先,这是增加存储空间的例行程序。 向RAID组添加新磁盘一直是非常冒险的操作,因为在RAID重建期间,没有RAID算法提供数据保护。 此外,重建过程非常缓慢(取决于可能达到几天甚至几周的磁盘数量和类型),此时磁盘负载增加,这只会加速其中一个磁盘的故障。 因此,如果磁盘发生故障,则位于该组中的所有数据将被忽略。 从创建备份之时起就从备份副本还原并以某种方式补充已更改的数据,不会增加管理员执行扩展阵列操作的热情。


相反,使用池时,一切都非常简单。 池扩展命令用于创建一个或多个RAID组并将它们加入现有组。 结果,尽管管理员由多个部分组成,但管理员仍可以整体访问整个公共空间。 建议使用与原始池相同级别的组来扩展现有池,以获取最佳性能。 但是,如有必要,您可以“粘合”到一个池中,例如RAID5和RAID6组。 请记住,在这种情况下,性能将限于最慢的链接。


在单个池中,您不仅可以组合具有不同RAID级别的组,还可以组合不同类型的磁盘。 而且,存储系统可以根据对该数据的需求自动在磁盘之间移动数据。 用于移动数据的此功能称为分层 。 撕裂池中最多可以有三个级别:


  1. SSD-最高,最快级别,最常用(“热”)数据
  2. SAS 10K和15K快速驱动器-中级
  3. 慢速和大容量7.2K驱动器-较低级别的最少使用(“冷”)数据

对于一个撕裂的池,您可以灵活地设置一个时间表,确定何时以及以什么优先级迁移数据(至少每小时一次)。 但是合理的值每天要移动1-2次,因此不会对当前任务产生重大影响,同时,从最终生产率的角度来看,它是有效的。 所有这些设置都可以随时更改非常重要。


对于在催泪池上创建的卷,您可以指定初始位置以及移动数据的方向。 详细的统计信息适用于所有卷:已移至何处以及移至何处。


除撕裂外,另一种提高性能的方法是SSD缓存 。 在这种情况下,通常会将请求的数据复制到专用SSD。 我们想立即引起注意的事实是,在QSAN SSD中,存储缓存不仅适用于读取操作,而且适用于写入操作。 缓存本身物理上位于无法用于数据存储的专用SSD上。 缓存中可以有多个SSD(包括不同大小),它们一起使用。 如果使用写缓存,则SSD的数量必须是2的倍数。 这是保护数据(镜像)所必需的,因为 如果其中一个SSD发生故障,重要的是不要丢失尚未写入磁盘的缓存内容。 如果使用了只读缓存,则无需保护它,因为 它仅包含磁盘上数据的副本。




缓存性能统计


与其他供应商的产品不同,SSD缓存功能只有一个“启用/禁用”设置,在QSAN XCubeSAN中,此功能根本不表示“黑匣子”。 对于所有需要缓存的卷,将选择一个“行为配置文件”,据此数据将被缓存。 有几种预定义的配置文件(数据库,文件服务器,Web服务器),还可以创建专门用于您的任务的新配置文件。 为此,您需要指定要缓存的块,并指定读取/写入请求的数量,然后将块复制到缓存中。 由于此选项设置的灵活性,因此QSAN XCubeSAN存储系统在许多用户任务上的性能方面要比其他制造商的存储系统更好。




SSD缓存设置


, , . QSAN , , . copy-on-write. 15 . Microsoft VSS . .


, . – . , – , – . . – 15 . . , QSAN. iSCSI. , . / . , traffic shaping. : , --, --. , (disaster recovery) .


, . – SSD . « » - . , . , Qsan SSD. , , , , .


XCubeSAN – QSAN, . , , QoS, VMware SRM. . XCubeSAN , IT .



QSAN XCubeSAN, .


, - . - RAID . . Enterprise , , - . , , , «», . , . All Flash.


«» , , SSD. , . , StorageReview, QSAN XCubeSAN. 24 Toshiba PX04SV SAS 3.0 SSD. SSD , , , XCubeSAN.


26 : XS1200 XS5200. , , ( , ).


, . .


展位说明:


基于Dell PowerEdge R740xd服务器的4节点群集


  • 集群中8个269 GHz的Intel Xeon Gold 6130 CPU(一个节点上两个,2.1 GHz,16核,22MB缓存)
  • 1TB RAM(每个节点256GB,16GB x 16 DDR4,CPU 128GB)
  • 4个Emulex 16GB双端口FC HBA
  • 4个Mellanox ConnectX-4 rNDC 25GbE双端口NIC

2 RAID10 12 . . ~5TB.
VDBench Oracle, SQL Oracle, VDI .


:


  • 4K Random Read: 100% Read, 128 threads, 0-120% iorate
  • 4K Random Write: 100% Write, 64 threads, 0-120% iorate
  • 64K Sequential Read: 100% Read, 16 threads, 0-120% iorate
  • 64K Sequential Write: 100% Write, 8 threads, 0-120% iorate
  • Synthetic Database: SQL and Oracle
  • VDI Full Clone and Linked Clone Traces


















QSAN XCubeSAN . , 400K IOPS@4K 270K IOPS@4K latency, 2. « », latency, 450K/300K IOPS /. , , All Flash Array, .


, ( 1.5 ), latency ( , ). , 200K IOPS latency.



. : , , .. Enterprise , , Tier 1, .


Qsan 9x5 NBD 3- . . . , , 5 .


, . - .


总结一下我们对Qsan XCubeSAN存储系统的评论,我想指出该产品非常有趣,它具有实际使用的必要硬件和软件组件。性能处于较高水平。技术支持符合使用企业产品的期望。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN416687/


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