Компания-разработчик систем хранения данных StorONE, установившая не столь давно рекорд по скорости перестройки дискового массива благодаря фирменной технологии vRAID 2.0, может приписать себе ещё одно новшество — она объявила о выпуске первой в мире системы NVMe-oF, работающей не только с классическими SSD, но и с традиционными жёсткими дисками.

Последние неплохо подходят для хранения больших объёмов данных в любых сценариях, не требующих высокой производительности в случайных мелкоблочных операциях, и пока опережают твердотельные массивы в плане удельной стоимости хранения. Обновление платформы StorONE Enterprise Storage Platform, ставшее доступным сегодня, позволяет обойтись единой СХД, не вкладываясь в организацию отдельного HDD-хранилища. При этом оно не требует дополнительных затрат на лицензирование, будучи полностью бесплатным для клиентов StorONE.

Высокоплотные дисковые полки содержат многие десятки HDD. Источник: Seagate

Такое стало возможным благодаря поддержке спецификаций NVMe 2.0, включающих поддержку не только SSD, но и различных карт памяти, ускорителей и классических жёстких дисков. HDD Seagate с «родной» поддержкой NVMe должны появиться в середине 2024 года, но с помощью технологий StorONE воспользоваться всеми преимуществами NVMe-oF в гибридных средах хранения можно уже сейчас.

Иерархия слоёв хранения в платформе StorONE ESP формируется автоматически, когда менее востребованные данные отправляются в ту часть СХД, где установлены HDD. Это абсолютно прозрачный процесс для клиентов хранилища, поскольку работает оно с использованием стандартных протоколов — не только NVMe-oF, но и iSCSI, Fibre Channel, NFS, SMB и S3.

Стандарт NVMe 2.0 подружил HDD и SSD. Источник: Open Compute Project

Таким образом, подход StorONE позволит не только сэкономить средства за счёт отказа от перевода СХД полностью на твердотельные накопители, но и избежать затрат на аппаратную модернизацию уже имеющихся систем хранения данных, работающих на платформе данного разработчика. На 28 июня StorONE запланировала вебинар The NVMe-oF Readiness Workshop, где можно будет подробно узнать о применении классических механических жёстких дисков в инфраструктуре NVMe-oF.

Технология построения дисковых массивов RAID изобретена очень давно и до сих пор широко применяется в серверном мире. Есть у неё ряд признанных достоинств, есть и недостатки, один из которых особенно остро встаёт в наши дни. Сегодня ёмкость одного диска уже превысила 10 Тбайт и процесс перестройки массива в случае выхода из строя одного или нескольких накопителей стал слишком долгим. Разработчики систем хранения данных пытаются с этим бороться, среди них и компания StorONE со своей технологией vRAID 2.0.

Напомним вкратце: в самой основе технологии RAID (кроме нулевого уровня), будь то аппаратная или программная реализация, всегда лежит некоторая избыточность, позволяющая массиву пережить выход из строя одного или даже нескольких дисков. Но после замены этих дисков всегда требуется время на перестройку массива, прежде чем он начнёт работать в нормальном режиме, на что может уйти до нескольких дней.

Длительная перестройка увеличивает шансы на то, что из строя выйдет ещё один диск, превышающий возможности RAID к восстановлению, что приведёт к потере данных. Всё это время данные в массиве находятся в рискованной ситуации. Однако технология vRAID 2.0, разработанная компанией StorONE, позволяет существенно сократить время перестройки массивов.

Разработка StorONE не является «дискоцентричной», напротив, она целиком сконцентрирована на сохранении именно полезных данных. Система vRAID строится таким образом, что перестройке при сбоях подвергаются только они, а не весь диск целиком. Кроме того, она защищена и от ситуации «администратор вытащил не тот диск», поскольку процесс перестройки массива начинается не мгновенно, а требует подтверждения сбойного статуса для изъятого диска.

В последних тестах СХД StorONE, построенная на базе Seagate Exos AP 5U84 с 14 SSD и 70 HDD объёмом 14 Тбайт каждый, продемонстрировала рекордные результаты. Дисковый пул был заполнен более, чем на 50%, после чего инициировался отказ диска. Итог: перестройка массива до полноценного «зелёного» статуса составила менее двух часов. При этом речь идёт о классических механических HDD, но система StorONE за счёт технологии vRAID 2.0 всё равно справилась с задачей быстрее, нежели это делают СХД других разработчиков, построенные на SSD.

Современные дисковые полки Seagate Exos содержат десятки HDD

Есть у программных решений StorONE и ряд других преимуществ. В частности, vRAID 2.0 не требует наличия в системе запасных дисков для горячей подмены, а также позволяет использовать в одном массиве диски разных объёмов. Платформа IO Orchestration, частью которой является vRAID 2.0, активно использует параллелизм: все службы в ней работают одновременно, что уменьшает время отклика. Всё это, по словам компании, делает решения StorONE выгодными для бизнеса — снижается удельная стоимость хранения данных, а удельная производительность, напротив, повышается.

StorOne представила флеш-массив S1: Optane, объединяющий накопители на базе Intel Optane и NAND QLC. Новинка представлена в 2U-шасси, имеет два контроллера (Active-Active) с процессорами Intel Xeon SP, а общая емкость системы составляет 40 Тбайт.

Optane Flash Array (OFA) работает под управлением ОС StorOne S1 Enterprise Storage Platform, которая написана специально для использования новых типов флеш-накопителей. Основная идея нового массива — предоставить пользователям быстродействие на уровне Intel Optane, но без существенного повышения стоимости.

StorONE OFA поддерживает конфигурации с 3,4,6 или 8 накопителями Intel Optane и от 4 до 16 накопителей QLC. Варианты конфигураций позволяют выбрать необходимое соотношение производительность/емкость для клиентов. Базовая конфигурация OFA следующая: три накопителя Intel Optane DC P4800X 750 Мбайт как уровень кеша и «горячих данных», пять твердотельных накопителей Intel D5-P4320 NVMe 7,68 Тбайт для хранения данных.

При использовании Intel Optane отпадает необходимость выделять большой объем памяти на контроллере под кеш. ПО массива анализирует рабочие нагрузки и собирает данные в стандартные блоки для последовательной записи, оптимизированные по размеру страниц памяти на QLC-накопители. Такая схема работы повышает быстродействие массива и снижает износ твердотельных накопителей.

StorONE приводит в своем отчете следующие данные замеров производительности:

• 1,05 млн IOPS на случайном чтении при задержке не более 0,14 мс
• 310 тыс. IOPS на случайной записи при задержке не более 0,6 мс
• Пропускная способность последовательного чтения 10 Гбайт/с
• Пропускная способность последовательной записи 2,0 Гбайт/с

Показатели производительности впечатляют, однако если вам и этого мало, то OFA может горизонтально масштабироваться, обеспечивая до 3 миллионов операций ввода-вывода в секунду со скоростью последовательного чтения до 30 Гбайт/с. StorONE OFA будут доступны в ближайшие несколько недель, о ценах информация пока не доступна.