Уникальная горизонтально масштабируемая архитектура обеспечивает высочайшие показатели производительности

Корпорация EMC (NYSE:EMC) объявила о начале продаж EMC® XtremIO™ — первого и единственного в отрасли массива на флэш- дисках, который обеспечивает стабильно высокую прогнозируемую производительность для любых рабочих нагрузок за любой период времени независимо от статуса и заполнения массива. Этого удалось достичь благодаря использованию в EMC XtremIO нескольких уникальных инноваций в области флэш-технологий: горизонтально масштабируемой многоконтроллерной архитектуре с линейной масштабируемостью, встроенной и постоянно действующей дедупликации и защите данных, превосходящей в 6 раз по эффективности и в 4 раза по производительности традиционные RAID.

EMC XtremIO отличается по архитектуре от любых других флэш-массивов. Чтобы добиться максимальной производительности без ущерба для эффективности и долговечности используется согласованная работа четырех технологий:
• Размещение данных на основе содержания
• Двухэтапный механизм обработки метаданных
• Алгоритм защиты данных XtremIO Data Protection (XDP)
• Совместно используемые метаданные (shared in-memory metadata)

EMC ожидает, что решение XtremIO станет лидером рынка флэш-массивов, объем которого по прогнозам IDC к 2015 г. составит 1,2 млрд долларов.* Новый массив уже пользуется большим спросом — по программе EMC Directed Availability, анонсированной в марте 2013 года, уже продано 10 ПБ эффективной дедуплицированной емкости.

Основные технологические характеристики XtremIO

Заказчикам необходимы флэш-массивы для поддержки рабочих нагрузок в тех случаях, когда требуется обеспечить прогнозируемое и стабильное малое время ожидания при работе с часто меняющимися наборами данных — инфраструктурами виртуальных рабочих мест (VDI), виртуальными серверами, крупными консолидированными базами данных и средами тестирования и разработки. Благодаря XtremIO обеспечивается не только лучшая производительность для этих рабочих нагрузок, но и снижение стоимости IOPS, а также простота администрирования. Четыре особенности архитектуры принципиально отличают XtremIO от других массивов на флэш-дисках:

• Размещение данных на основе содержания поддерживает внутреннюю балансировку и оптимизацию массива до долей процента для всех твердотельных дисков (SSD) и контроллеров массива, а также удаляет дублированные данные «на лету» на пути передачи данных.

• Двухэтапный механизм обработки метаданных позволяет массиву полностью использовать присущие флэш-технологии преимущества случайного доступа и размещать данные в любом месте массива без применения внутренних процессов чистки (называемых также «сбор мусора»). Это позволяет XtremIO избежать свойственных другим флеш-массивам снижения показателей производительности в IOPS на 50%, повышения задержки на 1000% и 10-кратного сокращения срока службы флэш-дисков.

• Алгоритм защиты данных XDP (XtremIO Data Protection) — это специфичный для флэш-технологии алгоритм, который обеспечивает защиту от сбоев твердотельных дисков (SSD) и позволяет в 6 раз повысить полезную емкость по сравнению с классическими RAID. Алгоритм XDP позволяет конечным пользователям использовать 100% емкости XtremIO, сохраняя максимальный уровень производительности. В других флэш-массивах снижение производительности начинается при заполнении массива на 60—80% емкости. Таким образом, использование алгоритма XDP на 40% повышает полезную емкость массива по сравнению с другими флэш-массивами. Кроме того, при длительной эксплуатации в условиях ЦОД эффективные алгоритмы XDP обеспечивают четырехкратное повышение производительности и срока службы флэш-дисков по сравнению с RAID.

• Совместно используемые метаданные (shared in-memory metadata) позволяют массиву обеспечивать широкий спектр показателей производительности и быстро клонировать хранимую в массиве информацию, что обеспечивает резкое ускорение выполнения таких стандартных задач, как развертывание виртуальных машин и т. п. Клонирование виртуальных машин производится со скоростью до 20 раз превышающей ширину полосы пропускания между хостом и массивом, выполняется в несколько раз быстрее и с меньшим влиянием на производственные виртуальные машины, чем в других массивах на флэш-дисках.

XtremIO — это горизонтально масштабируемый массив, построенный из строительных блоков, называемых «X-Brick». Для каждого модуля X-Brick предусмотрена емкость 10 ТБ; дополнительный вариант с емкостью 20 ТБ планируется выпустить в начале следующего года. Массивы XtremIO демонстрируют производительность в 1 млн случайных операций ввода-вывода в секунду (IOPS) с эффективной емкостью 250 ТБ в одном кластере XtremIO с встроенной дедупликацией. Один кластер XtremIO масштабируется с двух до восьми контроллеров и до 128 ядер и может работать с любой базой данных OLTP, виртуальным сервером и инфраструктурой VDI со всеми активными сервисами данных.

Кроме того, массив XtremIO интегрирован в экосистему партнеров EMC, что позволяет расширить его возможности и совместимость, а также повысить удобство и простоту его использования. Специализированная система VCE Vblock™ для экстремальных нагрузок с массивами на флэш-дисках XtremIO, которая будет доступна заказчикам в конце 2013 г., обеспечивает непревзойденную производительность в инфраструктуре VDI для конечных пользователей с беспрецедентной ценой в расчете на виртуальное рабочее место. Управление массивом XtremIO также интегрировано с VMware vSphere и ускоряется при помощи программных интерфейсов (API) VMware VAAI. В дополнение к этому, XtremIO совместим с другими технологиями EMC, включая EMC VPLEX™, EMC PowerPath® и службу EMC Secure Remote Support (ESRS).

Мнения заказчиков

Брайан Догерти (Brian Dougherty), главный технический архитектор компании CMA Consulting Services

«Наша компания CMA является лидером в сфере создания очень крупных технических платформ для медицинских приложений. Наша многопользовательская среда Oracle RAC создает одновременно и крупные последовательные рабочие нагрузки, и случайные нагрузки ввода-вывода. Мы искали специализированное средство, которое могло бы обрабатывать крупные смешанные случайные и последовательные рабочие нагрузки без снижения производительности. Нам требовалось защищенное решение, которое просто в управлении и конфигурировании, чтобы можно было конфигурировать десятки терабайт хранилища за минуты, а не за несколько часов. Мы выбрали решение XtremIO, так как оно обеспечивает более высокую производительность, отличается простотой управления и конфигурирования и имеет совокупную стоимость владения существенно ниже ожидаемой. Это решение выгодно отличалось от других вариантов, которые мы рассматривали. К тому же, оно радикально изменило наше представление о том, что мы, как ИТ-организация, можем сделать в нашей среде Oracle RAC».

Расс Норман (Russ Norman), старший менеджер по системному инжинирингу компании E*TRADE

«Производительность, надежность и скорость — вот критически важные факторы для нашей среды приложений. Нам требуется инфраструктура, которая обеспечивает очень низкое время задержки для быстрой обработки заказов. Мы развертываем массив XtremIO не только для того, чтобы выйти на новый уровень производительности, но — что еще важнее — чтобы перейти на новый уровень использования наших приложений. Благодаря низкому времени задержки хранения мы можем обрабатывать больше операций ввода-вывода в секунду и перемещать большие объемы данных. Мы определили, что в среднем время отклика для записи в массив XtremIO составляет от 0,25 до 0,3 миллисекунды, а отклик при чтении колеблется где-то вокруг отметки 0,2 миллисекунды. Причем это стабильные показатели при рабочих нагрузках между 100 тысячами и 200 тысячами IOPS. Кроме того, для нас важными аргументами в пользу массива XtremIO с точки зрения эффективности затрат и емкости стали "тонкое" выделение ресурсов и встроенная дедупликация ».

Мнения партнеров

Тодд Павоун (Todd Pavone), исполнительный вице-президент по разработке и стратегии продуктов компании VCE

«Специализированная система Vblock для экстремальных нагрузок с флэш-массивами EMC XtremIO обеспечивает исключительно высокую производительность для масштабируемых решений на базе инфраструктуры виртуальных рабочих мест (VDI) для работы с большими объемами данных, таких как VMware Horizon View и Citrix XenDesktop. Лучшая в своем классе конвергентная инфраструктура VCE предоставляет заказчикам важные преимущества — низкое время отклика, беспрецедентную простоту использования и, что важнее всего, проверенную масштабируемость до сотен тысяч виртуальных рабочих мест по очень привлекательной цене».

Эрик Фриберг (Erik Frieberg), вице-президент по маркетингу, подразделение решений для конечных пользователей компании VMware

«Массив XtremIO обеспечивает достаточную производительность флэш-памяти для уникальных и очень высоких требований к рабочим нагрузкам, которые можно представить в динамических виртуализированных средах. Флэш-массивы XtremIO с решениями VMware позволят нашим общим заказчикам достичь высокой производительности и эффективности ИТ-инфраструктуры».

Мнение аналитика

Лора Дюбуа (Laura Dubois), вице-президент по исследованиям систем хранения компании IDC

«Самым интересным элементом решения XtremIO я считаю его уникальную архитектуру. Основные функции массива XtremIO (такие, как детализированная обработка метаданных, совместное использование метаданных в памяти и размещение данных на основе содержания) стали основными составляющими стабильно высоких метрик IOPS, причем они же обеспечивают основные сервисы — в том числе сервисы дедупликации и копирования данных. Высокие показатели демонстрировали и другие флэш-массивы, но добиться столь высоких стабильных показателей пока не удавалось никому. Среди других уникальных характеристик этой системы — встроенная дедупликация, хранение копии метаданных только в памяти и горизонтально масштабируемая архитектура. Такими характеристиками могут похвастаться далеко не все имеющиеся на рынке флэш-массивы».

Мнение руководителя EMC

К. Дж. Десай (CJ Desai), президент подразделения Emerging Technology Products

«Флэш-технологии остаются важнейшим революционным фактором — и одновременно потрясающей рыночной возможностью — в сегменте систем хранения. Сохраняется высокая потребность производительность, стимулируемый рабочими нагрузками центров обработки данных следующего поколения как в физических, так и в виртуальных средах. EMC последовательно реализует стратегию использования флэш-технологии во всей инфраструктуре хранения данных, предлагая портфель лучших в своем классе продуктов, обеспечивающих заказчикам полную свободу выбора. С выпуском XtremIO мы выводим на этот быстрорастущий рынок специализированное решение, которое предлагает больше возможностей — более согласованную и прогнозируемую производительность, больше масштабируемости, больше возможностей интеграции и больше сервисов данных. И, что очень важно, всё это реализовано на принципиально иной, улучшенной архитектуре, которая в перспективе позволит нам легко добавлять новые удобные функции».