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Dell EMC XtremIO-Replikation

by Brian Beeler
XtremIO-X2-X-Brick

Heute hat Dell EMC die Hinzufügung einer nativen asynchronen Replikation in XIOS 6.1 für XtremIO-All-Flash-Speicher-Arrays angekündigt. Bisher wurde die Replikation für XtremIO von Softwaretools wie Dell EMC RecoverPoint für Snapshot-basierte Replikation oder Site Recovery Manager für VMware Shops übernommen. Es besteht auch die Möglichkeit, XtremIO und Dell EMC VPLEX für eine Vielzahl von Replikationsanwendungsfällen zu koppeln. Während diese Optionen das Problem für viele Kunden lösen, können sie je nach Hardware in der Umgebung auch zu erhöhter Komplexität und höheren Kosten führen. Daher war eine native metadatenfähige Replikationslösung für XtremIO schon immer auf dem Radar und ist die Funktion Nummer eins, nach der XtremIO-Kunden gefragt haben.


​Heute hat Dell EMC die Hinzufügung einer nativen asynchronen Replikation in XIOS 6.1 für XtremIO-All-Flash-Speicher-Arrays angekündigt. Bisher wurde die Replikation für XtremIO von Softwaretools wie Dell EMC RecoverPoint für Snapshot-basierte Replikation oder Site Recovery Manager für VMware Shops übernommen. Es gibt auch die Möglichkeit, XtremIO und Dell EMC VPLEX für eine Vielzahl von Replikationsanwendungsfällen zu koppeln. Während diese Optionen das Problem für viele Kunden lösen, können sie je nach Hardware in der Umgebung auch zu erhöhter Komplexität und höheren Kosten führen. Daher war eine native metadatenfähige Replikationslösung für XtremIO schon immer auf dem Radar und ist die Funktion Nummer eins, nach der XtremIO-Kunden gefragt haben.

Die meisten wissen das bereits, aber werfen wir einen kurzen Blick auf die beiden Arten der Replikation. Die asynchrone Replikation ermöglicht die Replikation über große Entfernungen (Hunderte von Kilometern oder mehr) und behält gleichzeitig jederzeit eine abhängige, schreibkonsistente Kopie der Daten zwischen dem lokalen und dem/den Remote-Standort(en) bei. Bei der synchronen Replikation muss der Abstand zwischen den Standorten viel geringer sein, typischerweise in Form einer Metropolregion (ca. 100–30 Meilen). Manchmal replizieren einige Kunden sogar innerhalb eines einzigen Rechenzentrums, je nach Datenbedarf und behördlichen Anforderungen. In jedem Fall initiiert ein Host einen Schreibvorgang in ein Array am Hauptstandort, während gleichzeitig Daten in das Replikationsziel geschrieben werden. Die Daten müssen sowohl an lokalen als auch an entfernten Standorten erfolgreich gespeichert werden, bevor eine Bestätigung an den Host zurückgesendet wird. Die synchrone Replikation führt dadurch zu zusätzlicher Latenz, weshalb es wichtig ist, sich physisch in der Nähe des Replikationsziels zu befinden. Während einige Branchen eine synchrone Replikation benötigen, findet die überwiegende Mehrheit die asynchrone Replikation für ihre Geschäftsanforderungen akzeptabel.

Bei XIOS 6.1 liegt der Schwerpunkt auf der WAN-Optimierung, und XtremIO ist gut geeignet, dieses Ziel zu erreichen. Es ist wichtig zu bedenken, dass XtremIO seine Datenkomprimierung und -deduplizierung inline durchführt und die Arrays auf Metadatentabellen als Hinweise darauf angewiesen sind, wo ein duplizierter Block zu finden ist. Diese Effizienz eignet sich aus mehreren Gründen gut für die Replikation. Erstens werden nur eindeutige Daten an den entfernten Standort gesendet; Blöcke, die bereits auf dem Ziel vorhanden sind, werden niemals über das Netzwerk übertragen. Zweitens werden nur komprimierte Daten an die Gegenstelle gesendet. Diese Faktoren verschaffen XtremIO einen erheblichen Optimierungsvorteil, der dazu beiträgt, sicherzustellen, dass Wiederherstellungsziele erreicht werden. Die Replikationslast auf dem System ist minimal, sodass Sie nie die Replikation deaktivieren oder sich Sorgen über Leistungseinbußen bei den anderen nativen Datendiensten machen müssen. Während andere konkurrierende Arrays Replikation bieten, argumentiert Dell EMC, dass XtremIO aufgrund des inhärenten Architekturdesigns wohl eines der effizientesten ist.

Wo die Replikation aus Effizienzgründen noch mehr Spaß machen kann, sind Fan-In-Konfigurationen mit mehreren Standorten. Anstatt also ein Eins-zu-eins-Verhältnis von Haupt- zu Remote-Standorten zu haben, könnte eine Organisation über mehrere XtremIO-Arrays verfügen, die auf ein einziges Ziel repliziert werden. Da eine globale Deduplizierung im Spiel ist, rechnet Dell EMC mit weiteren 38 % Kapazitätseinsparungen (4:1-Fan-In-Setup) für das Replikationsziel-Array. Auch hier gibt es aufgrund des reduzierten Datenflusses über die Fabric enorme WAN-Gewinne.

Aufgrund der vielfältigen Anwendungsfälle für die Replikation ist XtremIO darauf ausgelegt, in Bezug auf die Zuweisung der Ports für den lokalen Speicherzugriff im Vergleich zu dedizierten Links für die Replikation in hohem Maße konfigurierbar zu sein. In diesem Setup verfügt das Gerät über zwei SFP+ 2G-Anschlüsse sowie eine 10Gbase-T-Verbindung pro Controller, die für die Replikation zugewiesen ist, wobei zwei Ports pro Controller für den FC-Zugriff konfiguriert sind.

Zusätzlich zu den Replikationsneuigkeiten hat Dell EMC auch das XtremIO X2-T auf den Markt gebracht. Der X2-T bietet alle Funktionen und Datendienste der XtremIO-Familie in einer kostengünstigeren Konfiguration für die Mittelklasse. X2-T ist in einer einzigen X-Brick-Konfiguration erhältlich, die bei einer Speichereffizienz von 34.5:69.1 von 369 TB Rohkapazität auf bis zu 6 TB Rohkapazität oder 1 TB effektive Kapazität skaliert werden kann. X2-T ist ab dem 3. Mai erhältlich.

Replikationskonfiguration

Funktionen bedeuten nicht viel, wenn ihre Implementierung umständlich oder verwirrend ist. Dell EMC hat viel Zeit darauf verwendet, sicherzustellen, dass die Replikationskonfiguration einfach ist. Der gesamte Prozess ist assistentengesteuert, wodurch die Einrichtung von Replikations- und Aufbewahrungsrichtlinien schnell und intuitiv erfolgt. Ein Assistent im Menü „Datenschutz“ führt den Administrator durch den Prozess, der sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Benutzer einfach zu bedienen und intuitiv ist. Selbstverständlich ist CLI für fortgeschrittene Benutzer verfügbar, es besteht jedoch eine große Nachfrage sowohl nach CLI als auch nach der HTML-Schnittstelle.

Der erste Schritt vor dem Erstellen einer Schutzsitzung besteht darin, eine Konsistenzgruppe basierend auf den Volumes zu erstellen, die Sie schützen möchten. Klicken Sie dazu auf die Schaltfläche „Neu“ und geben Sie einen Namen für die Konsistenzgruppe ein.

Als nächstes wählen Sie die Volumes aus, die darin enthalten sein sollen. Bände können manuell aus der vollständigen Liste ausgewählt oder durch eine Stichwortsuche eingegrenzt werden. Dieser Prozess ist einfach, aber entscheidend, um die Parität zwischen dem Hauptarray und dem Replikationsziel sicherzustellen, indem er eine Übereinstimmung an beiden Standorten gewährleistet und so Benutzerfehler verhindert. Wenn Sie fertig sind, klicken Sie auf „Übernehmen“.

Wenn die Konsistenzgruppe eingerichtet ist, gelangen Sie zum Menü „Datenschutz“. Hier können Sie vorhandene geschützte Einheiten anzeigen und auf einen Blick umfassende Informationen zu jeder einzelnen Einheit erhalten.

Um eine neue Schutzsitzung zu erstellen, wählen Sie zunächst die Konsistenzgruppe für Ihre Volumes aus. In diesem Fall verwenden wir unsere zuvor erstellte Linux-Prod-01-Gruppe mit 8 Volumes. Auf demselben Bildschirm können Sie auch auswählen, ob es sich um einen Remote- oder lokalen Schutztyp handelt.

Als Remote-Schutztyp wählen Sie im nächsten Bildschirm den Zielcluster aus.

Im folgenden Menü erstellt XtremIO entweder automatisch eine Konsistenzgruppe auf dem gleichnamigen Zielcluster, den Sie lokal erstellt haben, oder ermöglicht Administratoren die manuelle Erstellung einer solchen Gruppe. In dieser Phase werden auch Zugriffsbeschränkungen für das Ziel-Volume festgelegt.

Als nächstes können Administratoren den RPO festlegen (der zwischen 30 Sekunden und 1 Tag eingestellt werden kann)., sowie die Richtlinie zur Quellenaufbewahrung. Diese sind hochgradig anpassbar und können genau auf die Anwendung abgestimmt werden, die auf der zu schützenden Speichergruppe ausgeführt wird, wobei Elemente wie Änderungsrate und WAN-Auswirkungen/Kosten berücksichtigt werden. Die Einhaltung des RPO sollte überwacht werden, da die Datenänderungsrate und die Bandbreite der Verbindung zwischen den beiden Systemen bestimmen, wie schnell Daten bis zu einem gewissen Grad repliziert werden können.

Abschließend wird die Zielaufbewahrungsrichtlinie ausgewählt, die aus dem Quellarray dupliziert oder separat für das Zielsystem angepasst werden kann (je nach Anwendungsfall). Dies ermöglicht mehrere Kopien an beiden Standorten basierend auf einer Planung, die von den Snapshot-Anforderungen einer Organisation abhängt, d. h. davon, wie viel Schutz sie in Intervallen wie Minute, Stunde, Tag, Woche usw. wünscht.

Der Leitfaden endet mit einem Zusammenfassungsfenster, in dem die ausgewählten Optionen angezeigt werden, mit der Option, die Schutzrichtlinie zu beenden oder zu beenden und sofort zu starten.

Nachdem die Datenschutzrichtlinie umgesetzt wurde, können Sie die entsprechenden Informationen, wie z. B. die unten aufgeführten Volumes, anzeigen und mit der Befüllung des Ziel-Arrays beginnen.

Wenn die neue Datenschutzsitzung eingerichtet ist, können Administratoren über dasselbe Schnittstellenfenster Schutzdienste je nach den Umständen starten und stoppen. Dies kann nützlich sein, wenn eine Richtlinie viel länger als normal ausgeführt wird oder wenn etwas außerhalb des angegebenen Fensters repliziert werden muss.

Nachdem der Datenschutz eingerichtet ist, bietet die XtremIO-Schnittstelle Administratoren Einblick in die täglichen Informationen. Auf einen Blick können Sie die Bandbreite der Verbindung, die zwischen den Einheiten übertragenen Datenmengen, die RPO-Konformität sowie viele andere allgemeine Statistiken anzeigen. Geschützte Sitzungen, die ihre SLA-Anforderungen nicht erfüllen, werden sofort erkannt, während diejenigen, die wie vorgesehen funktionieren, in den Hintergrund treten.

Interne Berichte über das XtremIO-Array sind sehr hilfreich, wenn Sie den Datenschutz im Hinblick auf die Sättigung Ihrer ausgehenden Links überwachen und wissen möchten, wie viel Spielraum aufgrund von Bandbreitenspitzen im Laufe des Tages oder der Woche noch übrig ist. Unten sehen wir das Zielarray und die Bandbreite, die für den Fernschutz verwendet wird.

Wenn Datenschutzsitzungen vorhanden sind, können Administratoren einen Failover-Prozess auch manuell starten und dabei entweder das lokale System nutzen oder ein Failover vollständig auf das Remote-System durchführen.

Schlussfolgerung

Natürlich ist die Schlagzeile dieses XtremIO-Updates die native Replikation, aber lassen Sie uns auch nicht über den XtremIO X2-T hinausblicken. Dieser neue einzelne X-Brick lässt sich bei einer Speichereffizienz von 34.5:69.1 von 369 TB roh auf 6 TB roh oder 1 TB effektive Kapazität skalieren. Mit dem X2-T steht Dell EMC ein neues Tool zur Verfügung, um die Leistung und den umfangreichen Funktionsumfang von XtremIO mittelgroßen und kleineren Remote-Betrieben zugänglich zu machen. Darüber hinaus bietet X2-T im Zusammenhang mit den Replikationsneuigkeiten einigen Kunden eine kostengünstigere Option als Replikationsziel für diejenigen, die die Kapazität ihrer XtremIO-Boxen nicht ausreizen, wie etwa bei VDI, wo die Inline-Datenreduzierungsdienste möglich sind äußerst effektiv.

Wenn man sich speziell mit der nativen asynchronen Replikation befasst, ist XtremIO eindeutig für diese Rolle konzipiert. Ihr Schwerpunkt auf Metadaten als Autorität für die Datenresidenz macht XtremIO zu einer idealen Plattform, wenn es um Replikationseffizienz geht. Da alle Daten auf dem Hostsystem komprimiert, dedupliziert und inline mit bekannten Daten verglichen werden, erfolgen XtremIO-Schreibvorgänge nur für neue Blöcke, wobei vorhandene Blöcke eine Zeigeraktualisierung in den Metadaten erhalten. Mit XIOS 6.1 erstreckt sich diese Effizienz nun auch auf den Replikationsstandort, da nur noch neue Daten über das WAN übertragen werden. Diese Vorteile bei der Netzwerkgewichtung werden in einem Fan-In-Szenario, in dem bis zu 4 XtremIO-Arrays auf ein einzelnes Ziel repliziert werden, noch weiter ausgeweitet.

Diese Effizienzsteigerungen bedeuten jedoch wenig, wenn die Replikation schwierig einzurichten und zu verwalten ist oder wenn die Ergebnisse unzuverlässig sind. Oben haben wir den sehr einfachen, assistentengesteuerten Prozess zum Konfigurieren von Konsistenzgruppen und Datenschutzrichtlinien durchlaufen. All dies ist zwar auch über CLI verfügbar, XIOS 6.1 macht den Prozess jedoch so einfach, dass auch Nicht-Speicherexperten die Aufgabe problemlos bewältigen können. Der Zugriff auf die integrierten Prüfungen und Failover-Tests erfolgt über Dropdown-Menüs und Menüs, die intuitiv sind und sicherstellen, dass die Richtlinien ordnungsgemäß konfiguriert sind. Es gibt auch ein leicht verständliches Dashboard, das mit einer detaillierten Ansicht Ihrer SLAs und anderen relevanten Informationen bestätigt (oder auch nicht), ob Ihre RPO-Ziele erreicht werden.

Wir haben im Rahmen dieser Analyse keinen tiefgreifenden Leistungstest durchgeführt, obwohl während der Dauer unserer Replikationskonfiguration mehrere Workloads mit den getesteten X-Bricks ausgeführt wurden. Dies ist nicht ganz wissenschaftlich, aber da mehrere Replikationsjobs eingerichtet und ausgeführt wurden, konnten wir keinen merklichen Leistungsabfall feststellen, da diese Jobs innerhalb ihres 30-Sekunden-Fensters fortlaufend gestartet und abgeschlossen wurden. Dies ist wiederum auf die Effizienz der Art und Weise zurückzuführen, wie XtremIO vom ersten Tag an entwickelt wurde. Auch wenn es damals noch keine Replikation gab, hatte das XtremIO-Team eine Vision davon, wo es sein wollte, und mit XIOS 6.1 sind sie einen weiteren großen Schritt auf diesem Weg. Da die Replikation die von XtremIO-Kunden am häufigsten nachgefragte Funktion war, wird es diese Woche wahrscheinlich etwas mehr Aufregung auf der Dell Technologies World geben, da XtremIO-Kunden gespannt darauf sind, was sie tun können, sobald das XIOS-Update auf ihren Boxen erscheint. XIOS 6.1 mit Replikation ist ab sofort als kostenloses Update für XtremIO X2-Kunden verfügbar.

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