آشنایی با معماری استوریج Unity

Dell EMC، ذخیره سازدر رده میانی  Unity را در سال 2016 در نمایشگاه EMC World عرضه کرد.  Storage Unity بر پایه معماری VNXe است و با مدل های بالاتر از VNX2 همچون VNX8000 جایگزین نمی شود. در این مقاله نگاهی دقیق تر به استوریج Unity خواهیم داشت تا با  اجزای سخت افزار، طراحی و نرم افزار آن آشنا شویم. این مقاله شامل دو بخش می شود. بخش اول مربوط به سخت افزار unity و بخش دوم در رابطه با معماری نرم افزار Unity است.

استوریج های Unity درسه نوع  Unity Hybrid، Unity All Flash و Unity VSA ارائه می شود. مدل های استوریج Unity شامل 300/350F ، 400/450F، 500/550F، 600/650F هستند ، مدل های منتهی به حرف “F” از نوع all flash یعنی تنها SSD هستند. و مابقی استوریج  hybrid هستند .. Unity VSA یک virtual appliance است که بر روی vSphere نصب می شود. در ادامه به برخی ویژگی های مهم در این مدل ها می پردازیم.

مشخصات:

Table 1. Dell EMC Unity X00(F) Model Comparison

Table 2. Dell EMC Unity X50F Model Comparison

دیسک های پشتیبانی شده

 Unity Hybrid

SSD: 200GB, 400GB, 800GB, 1.6TB, 3.2TB

Spinning disk drives: 600GB(10K/15K), 1.2TB 10K, 1.8TB 10K, 2TB 7.2K, 4TB 7.2K, 6TB 7.2K

Unity All Flash

SSD: 400GB, 800GB, 1.6 TB, 3.2TB, 3.84TB, 7.68TB, 15.36TB

SSD های استفاده شده در استوریج Unity از نوع eMLC و TLC می باشد. 

 DPE )Disk Processor Enclosure)

DPE، کنترلر (Storage Processor)، ماژول های IO و دیسکها را در بر میگیرد. دو نوع مختلف از DPE موجود است:

• DPE 25 درایوی که دیسکهایی 2.5 اینچی را در برمیگیرد (برای استوریج نوع Hybrid و all flash قابل استفاده است).
• DPE 15 درایوی که دیسکهایی 3.5 اینچی را در برمی گیرد (تنها برای استوریج Hybrid قابل استفاده است).

همانطور که در جدول دیدیم، کنترلرهای مدل‌های مختلف دارای CPU گوناگون و ظرفیت متفاوتی از cache می‌باشند. هر دو نوع  DPE دو unit از rack را اشغال می‌کنند. به چهار درایو ابتدایی در DPE درایوهای سیستم می گویند که شامل (Unity OE (Operating Environment می شوند. فضای باقیمانده از این درایوها نیز در استوریج می تواند استفاده شود. حداقل 5 دیسک برای راه اندازی سیستم نیاز است. در زیر تصویری از DPE آورده شده است. در قسمت عقب DPE، دو کنترلر (ناحیه 1 و 2 در تصویر)، 4 عدد پورت شبکه CNA ، 4 عدد پورت  10GbE Base-T RJ45 ، دو عدد منبع تغذیه ، 4 عدد پورت SAS برای اتصال backend – اتصال DAEها، یک پورت management و یک پورت سرویس قرار دارند.

پورت های CNA را با ماژول های SFP در پروتکل FC با سرعت های multimode or singlemode) 16/8/4/2Gbps) یا بر روی بستر 10GbE با ماژول های SFP+ با دو media  مختلف کابل مسی و نوری می توان مورد استفاده قرار داد. دو پورت onboard دیگر روی کنترلر  10GbE Base-T هستند. همه این پورت های onboard در سطح Block پروتکل FC/iSCSI) یا در سطح File (پروتکل NFS/CIFS) می توانند استفاده شوند. و در هر کنترلر یک پورت management (برای دسترسی به محیط Unispher تحت محیط HTML5) و یک پورت سرویس (استفاده از سرویس یا دسترسی از راه دور) وجود دارد.

هر کنترلر دو اسلات ماژولار IO دارد که اتصالات به هاست را توسعه می دهد. ماژول IO نصب شده روی SPA باید با ماژول نصب شده روی اسلات مربوط به SPB مطابقت کند و نباید عدم تطابقی وجود داشته باشد. در زیر ماژول های IO پشتیبانی شده توسط استوریج Unity آورده شده است:

• 4 پورت 16GB Fiber Channel
• 10GbE Base-T
• 1GbE Base-T
• 2  پورت اپتیکال( SFP+ and Twinax) 10Gbps  
• 4 پورت اپتیکال (SFP+ and Twinax) 10Gbps  
•  SAS 12Gb برای توسعه backend  تنها برای مدل 500 و 600 .

Unity تنها کابل های Active Twinax را پشتیبانی می کند و Passive Twinax را پشتیبانی نمی کند.

ایجاد فضایی محافظتی برای  cache بدون vault

در موارد از دست رفتن یک کنترلر، محتوای cache درون M.2 SSD ای ریخته می شود که در کنترلر دیگر قرار دارد. کنترلر در استوریج Unity یک واحد باتری پشتیبان داخلی دارد که در صورتی که cabinet برق از دست بدهد، به مدت کافی به کنترلر می تواند برق رسانی کند تا محتویات cache درون M.2 SSD ریخته شود. زمانی که برق رسانی از سر گرفته شود یا SP جایگزین شود، محتوای قبلی cache به cache کنترلر بازگردانده می شود. M.2 SSD همچنین شامل Unity OE boot image است.

 DAE( Disk Array Enclosure)

DAE درایوها را در برمی گیرد و مدل های مختلف استوریج Unity، تعداد DAE های متغیری را پشتیانی می کنند. با مراجعه به جدول مشخصات حداکثر DAE را خواهید دید که یک سیستم پشتیبانی می کند. دو نوع DAE وجود دارد:

• DAE 25 درایوی که دیسک های 2.5 اینچی را در بر می گیرد .
• DAE 15 درایوی که دیسک های 3.5 اینچی را در بر می گیرد .

هر DAE در قسمت عقب 4 پورت SAS دارد (با A و B نشان داده می شود) که برای اتصال DPE به DAE و DAE به DAE است. پورت ها به کانکتورهای mini-SAS HD نیاز دارند. در زیر تصاویر DAE با 25 درایو و 15 درایو آمده است.

DAE با 25 درایو

DAE با 15 درایو