Quantum Myriad – Hög prestanda, låg latens för moderna applikationer

Quantum Myriad ger företag konsekvent låg latens med hög bandbredd och IOPS. Programvaran för all-flash-fil- och objektlagring ger också enkelhet och anpassningsförmåga till högpresterande ostrukturerade dataarbetsbelastningar.

Med ostrukturerad data i företaget som förväntas mer än fördubblas under de kommande fem åren, fortsätter organisationer att lagra denna data på åldrande system tillsammans med en vana att kasta hårdvara på problemet. Att utöka och uppgradera NAS-system eller lägga till fler enheter för att förbättra prestandan har skapat ett uppsvällt och ineffektivt NAS-kluster. Större företag ökar också komplexiteten i sin infrastruktur med en begränsad personalbudget.

Quantum har åtgärdat detta problem med helt ny distribuerad programvara designad för NVMe Flash. Quantum Myriad™ ger företag konsekvent låg latens för hög bandbredd och IOPS. Programvaran för all-flash-fil- och objektlagring ger också enkelhet och anpassningsförmåga till högpresterande ostrukturerade dataarbetsbelastningar.

Quantum Myriad är en molnbaserad, mjukvarudefinierad lösning som utnyttjar modern all-flash-arkitektur. Myriad är noggrant designad för specialiserade applikationer som datavetenskap, AI, VFX och animation och fokuserar på att bibehålla tillförlitlig hög prestanda med minimal latens. Dessutom har Myriad-kluster ett modernt GUI och integrerade inline-datatjänster, inklusive deduplicering, komprimering, ögonblicksbilder och kloner.

Quantum grundades 1980 och har en lång historia inom lagringsindustrin, och utvecklar lösningar från grunden istället för att försöka modifiera befintliga åldringssystem. Quantum använder sin omfattande lagringskunskap för att utveckla plattformar som Myriad utan att behöva lära sig allt eftersom.

Myriad utnyttjar applikationsramverk och designframsteg som inte var tillgängliga ens för några år sedan. Denna moderna molnbaserade arkitektur är en lättanvänd lösning som övervinner begränsningarna hos typiska hårdvarucentrerade konstruktioner. Kunder kan anpassa sig till framtida lagringsbehov samtidigt som de minskar arbetsbelastningen på överansträngd IT-personal. De nya nivåerna av enkelhet och anpassningsförmåga till högpresterande arbetsbelastningar begränsas inte av att investera i specialiserad hårdvara.

Byggd på behållare, öppen hårdvara

Quantum Myriad är helt containeriserad och använder välbekanta, beprövade molntekniker som Kubernetes, vilket ger en "alltid-på"-arkitektur för att leverera enkelhet, automatisering och motståndskraft även i den största skalan. Det erbjuder också nya funktioner och fixar snabbt med minimal risk. Genom att dra nytta av mikrotjänster och Kubernetes optimerar Myriad driftsättningen, vilket säkerställer ökad flexibilitet och strömlinjeformad drift. Anmärkningsvärt är dess hårdvaruagnostiska karaktär, som tar bort behovet av skräddarsydd utrustning samtidigt som den tillåter anpassningsbarhet och skalbarhet. Detta låter också Myriad anta ny teknik när de kommer ut på marknaden.

Att vara containeriserad förenklar den pågående orkestreringen av mikrotjänsterna som körs i ett Myriad-kluster och tillåter kunder att ta till sig nya funktioner och fixar snabbare och med mindre risk. Kort sagt, Myriad levererar molnliknande enkelhet vart den än används.

Allt om Myriad är designat med enkelhet i åtanke. Programvara automatiserar mycket av lagringen och nätverkshanteringen, vilket gör även stora kluster enklare att hantera utan att involvera IT. Programvaran upptäcker, distribuerar och konfigurerar automatiskt nya lagringsnoder inom ett kluster så att du kan skala, modifiera och till och med krympa kluster utan störningar. NVMe Storage Noder kommunicerar via ett internt, mjukvaruhanterat 100GbE RDMA-tyg, vilket eliminerar nätverkskomplexitet som vanligtvis förknippas med äldre NAS-system.

Myriad levererar innovationer över hela spektrumet. Automatiserad lagringshantering innebär att kluster kan skalas eller modifieras utan användaringripande eller behov av avancerade IT-kunskaper. Den självläkande, självbalanserande programvaran bygger automatiskt om data i bakgrunden samtidigt som den balanserar om data när lagringskluster expanderar, krymper och förändras. Flash-lagringskostnader reduceras med inline-datadeduplicering och komprimering, och dataeffektiviteten förbättras jämfört med äldre lagringssystem. Dataskydd och återställning genom inbyggda ögonblicksbilder, kloner, verktyg för återställning av ögonblicksbilder och återställningsfunktioner görs ännu enklare.

Enkel arkitektur som är extremt motståndskraftig

Quantum designade Myriad baserat på molnbaserade principer. Att utnyttja den containeriserade mikroservicearkitekturen som är orkestrerad av Kubernetes ger skalbarhet, flexibilitet och enkelhet. Myriad mjukvarukomponenter arbetar tillsammans för att tillhandahålla interna funktioner och kundinriktade tjänster, såsom lagring och hämtning av filer och objekt.

Det är enklare att visualisera komponenterna och funktionerna om de ses som lager som är parallella med dataflödet genom systemet, var och en utformad för att minimera latens och maximera parallellitet.

Kärnan i varje Myriad-system ligger ett transaktionsnyckel-värdelager. Detta fungerar som det centrala arkivet för all data och metadata. Den är distribuerad över alla lagringsnoder inom ett Myriad-kluster och skalas sömlöst när nya noder introduceras. Den här butikens omdirigerings-på-skriv-karaktär underlättar naturligtvis ögonblicksbilder och återställningar, och eftersom den är låsfri undviker den effektivt en vanlig källa till stridigheter i delade lagringssystem.

Nyckel-värdelagret lagrar primärt data på NVMe SSD:er med hjälp av ett unikt dynamiskt raderingskodningsschema (EC). Detta schema anpassar sig i realtid till olika händelser, vilket säkerställer att dataskyddet förblir intakt samtidigt som effektiviteten optimeras.

Myriads datatjänster inkluderar inline-deduplicering, komprimering och stöd för ögonblicksbilder och kloner. Dessutom består färdplanen av planer för spännande och stärkande tjänster som replikering och dataanalys.

Klusterarkitektur

Trots att Quantum Myriad är en mjukvarulösning förlitar sig på en hårdvarubas för exekvering. Även om den är designad för mångsidighet i olika miljöer, inklusive offentliga moln, underlättas den initiala implementeringen av Myriad genom Quantum-försörjd infrastruktur. Det fina med detta arrangemang är dess enkelhet. Det kräver inte anpassad eller exotisk hårdvara; standard x86-servrar och OCP-kompatibla switchar räcker.

Varje nodtyp i ett Myriad-kluster har en specifik roll som bidrar till datalagring, operationer eller båda. Noder använder vanlig hårdvara som finns tillgänglig från ett antal leverantörer. Även om den första Myriad-versionen kommer att finnas tillgänglig på Quantum-apparater, kan kunderna tillhandahålla sin hårdvara i framtiden.

I hjärtat av klustret ligger NVMe-lagringsnoderna. Idag är det ett minsta kluster av fem lätt expanderbara noder om kunder skulle behöva något mer betydande. Ett par Ethernet-belastningsutjämnarnoder är placerade framtill för att hantera nätverksanslutning. Dessa noder balanserar på lämpligt sätt inkommande trafik från externa källor till Myriad-klustret och den interna trafiken inom klustret. Det finns ett annat avgörande element också: 1GbE-distributionsnoden.

Implementeringsnoden tar hand om olika klusterrelaterade uppgifter, inklusive initial konfiguration, kapacitetsutbyggnader och mjukvaruuppgraderingar. Dess roll är avgörande för att effektivisera förvaltningen och underhållet av Myriad-klustret.

Mängder av noder är sammankopplade internt och externt genom höghastighetsnätverk på 100 Gb Ethernet. Till skillnad från traditionella lagringskluster, som ofta kräver omfattande kundinblandning i att konfigurera och underhålla nätverksinfrastruktur, införlivar Myriad denna aspekt i sin design. Resultatet är en automatisk och problemfri konfiguration som inte kräver någon extra investering eller ansträngning från kunden.

Systemkapacitet

Externt nätverkande är lika enkelt. Ett Myriad-kluster kan nås och hanteras via en enda IP-adress, oavsett storlek. Det som är särskilt fördelaktigt är att lagringsadministratörer i de flesta fall självständigt kan utöka systemet utan att behöva ingripa från nätverksteamet, vilket erbjuder oöverträffad flexibilitet.

Introduktion av noderna

Huvudspelaren: Storage Node

Kärnan i ett Myriad-system är lagringsnoderna. Dessa noder är kompakta 1U Linux-servrar som tillsammans bildar ett Kubernetes-kluster, som fungerar som grunden för att köra de väsentliga Myriad-programvarukomponenterna. Från hantering av presentationslager till hantering av raderingskodning och användargränssnitt, dessa lagringsnoder tar hand om allt.

Storage Node Specifikation

Framöver har Myriad planer på att introducera mer mångsidiga lagringsnoder som kan ta emot större eller högre kapacitetsenheter, i linje med marknadens trender och krav. Arkitekturen är designad för att vara flexibel, stöder blandade lagringsnodtyper och erbjuder skalbarhet för att möta olika krav. Myriads struktur stöder kluster så små som tre lagringsnoder för att skala upp till vilken storlek som helst. Till exempel kan ett 40-nods Myriad-kluster, som använder dagens 15.36 TB-enheter, leverera en imponerande 4.9 PB råkapacitet (utan hänsyn till deduplicering och komprimering), vilket visar upp dess skalbarhetspotential.

Balanslagen

I Myriad-arkitekturen spelar lagringsnoderna en viktig roll i interkommunikation och anslutning till kundens nätverk. Dessutom kräver klustret en effektiv mekanism för att fördela inkommande anslutningar jämnt över alla lagringsnoder. Med traditionella NAS-kluster faller dessa skyldigheter vanligtvis på kundens axlar och kräver hantering av många IP-adresser, virtuella IP:er och gammaldags round-robin DNS-mappningar. Myriad förenklar denna aspekt genom att inkludera belastningsbalanseringsnoder som en del av sitt paket.

Load Balancer Node Specifikation

Dessa lastbalanseringsnoder är i huvudsak höghastighets 100GbE Linux-baserade switchar som är under fullständig hantering av Myriad programvara. De tjänar ett dubbelt syfte: vissa portar på varje belastningsutjämnarnod används för att koppla samman lagringsnoderna inom klustret. Däremot är andra dedikerade till extern nätverksanslutning.

Två lastbalanseringsnoder räcker för system som använder upp till tio lagringsnoder. För att skala upp till 20 lagringsnoder måste du lägga till ytterligare ett par belastningsutjämnarnoder för att klara denna expansion. När fler lagringsnoder introduceras, vilket överstiger 20-nodströskeln, integreras ytterligare belastningsutjämnarnoder och tillhörande ryggradsnoder i infrastrukturen. Även om antalet anslutningar och belastningsbalanseringsnoder som krävs kan utvecklas med tillkomsten av switchar med högre densitet och snabbare nätverkshastigheter, förblir de underliggande koncepten konsekventa.

Implementeringsnod? Enkel

En av hörnstenarna i operativ enkelhet i Myriad är implementeringsnoden. Liksom lastbalanseringsnoden är denna nod byggd på en Linux-baserad plattform men fungerar på 1 GbE. Implementeringsnoden spelar en central roll i systemets initiala installation.

Distributionsnodspecifikation

Distributionsnoden har till uppgift att installera och konfigurera alla andra noder inom klustret under den inledande distributionsfasen. Den fungerar som orkestreringscentrum och styr nya blankmetallnoder för att installera deras operativsystem, Kubernetes och Myriad mjukvarukomponenter, och sömlöst integrera dem i klustret. Dessutom, när behovet av programuppdateringar uppstår, hanterar distributionsnoden dessa uppdateringar på ett rullande sätt för att förhindra eventuella avbrott eller driftstopp.

Det är värt att notera att kluster som innehåller färre än 20 lagringsnoder bara kräver en enda distributionsnod. Även om detta kan tyckas vara en potentiell "single point of failure", är detta inte fallet eftersom distributionsnoden inte sitter i datavägen. Därför finns det inga avbrott i I/O, även med ett fel i en implementeringsnod, så dataskydd och prestanda förblir opåverkade.

Expansion – Noll klick krävs

Myriad har introducerat en banbrytande funktion som kallas "nollklick"-lagringsexpansion för att förenkla att öka lagringskapaciteten. För att utöka lagringskapaciteten är allt som krävs att lägga till fler lagringsnoder. Proceduren är otroligt strömlinjeformad: nya noder packas upp, monteras i racket, ansluts via kablar och sätts på.

Som beskrivits ovan tar implementeringsnoden rollen att identifiera dessa nyligen tillagda noder. Det säkerställer att de får den nödvändiga programvaran och integrerar dem sömlöst i det befintliga klustret. Noterbart innebär denna process inte anslutning till en konsolport, lansering av ett användargränssnitt eller höjning av en nätverksteambiljett för IP-adresstilldelning eller DNS-omkonfiguration. Mekanismen för dynamisk raderingskodning (EC) börjar omedelbart distribuera data över alla gamla och nya noder.

Med Myriad är lagringsexpansionerna ett paradigm för automatisering, vilket eliminerar alla behov av manuell intervention eller konfiguration.

Nätverk på otaliga sätt

Den mest utmanande biten av nätverk Myriad är att hitta en gratis IP-adress. Det är allt.

Myriad använder typiska nätverkselement men utnyttjar den avancerade tekniken från RDMA och Kubernetes för ytterligare nätverkskrav. Eftersom Myriad är ett helt integrerat, självkonfigurerande system finns det noll delar för kunderna att koppla upp sig själva. Det interna klusternätverket konfigureras automatiskt och är osynligt för kunden.

När den initiala klusterkonfigurationen är klar behövs en enda IP-adress för data I/O och hantering, oavsett hur stort klustret expanderar.

Intern klusteranslutning

Du kanske undrar hur dessa ytterligare noder läggs till utan att konfigurera om klustret. Enkel. Klusternoder är sammankopplade med ett 100GbE förlustfritt nätverk med RDMA och ett 1GbE-nätverk för distributionsfunktioner. Vid installationen tillhandahåller kunden ett icke-routbart subnät för det interna nätverket eller kan acceptera standarden 172.16/16. Alla interna gränssnitt för klusternoder och Kubernetes pod tilldelas adresser från det subnätintervallet. Nu, när nya noder läggs till i klustret, tilldelas en IP-adress automatiskt.

För att isolera det interna klusternätverket från resten av datacenternätverket kör lastbalanseringsnoder Network Address Translation (NAT). Interna källadresser och portnummer mappas till externa IP-adresser och portar när paket kommer ut från Myriad, och de externa källadresserna och portnumren för inkommande paket översätts till interna IP-adresser och portar.

Lastbalanseringsnoder använder en teknik som kallas Equal Cost Multipath routing (ECMP) för att sprida inkommande anslutningar över alla lagringsnoder. Detta fördelar arbetsbelastningen över klustret utan latens- och konfigurationshuvudvärken från en round-robin DNS.

Extern klusteranslutning

Anslutningar till ett externt kluster behöver fortfarande ett subnät, men ett mycket mindre sådant som stöder tre IP-adresser: en ingångs-IP som används för all datatrafik och hantering och två utgående IP-adresser som används för NAT (en per belastningsutjämnarnod). Ytterligare IP-adresser behövs om klustret har fler än tio lagringsnoder. Myriads externa nätverk använder Border Gateway Protocol (BGP). BGP har blivit en favorit för organisationer för routing inom datacenter på grund av dess enkelhet och robusthet.

BGP är routingprotokollet som kör Internet och används av Internetleverantörer för att utbyta routinginformation. BPG ansluter en ISP:s autonoma system, representerat av ett unikt offentligt Autonomous System Number (ASN). BGP i ett Myriad-kluster är ett autonomt system med ett ASN från det privata sortimentet tilldelat av kunden. Kundswitchar, konfigurerade för BGP onumrerade med ECMP, ansluter till de Myriad-vända portarna. ECMP tillhandahåller belastningsbalansering för inkommande anslutningar över alla Myriad gränssnitt för belastningsbalanserare.

Med sin molnbaserade design gör Myriads arkitektur det enkelt att distribuera på offentlig molninfrastruktur som AWS. Molninstallationer kan dra fördel av underliggande molnplattformstjänster, men kärnmjukvaran och erfarenheten kommer att vara densamma som att köra Myriad i ett datacenter.

Med tanke på att Myriad-programvaran använder behållare designade för Linux OS, är det naturligt att Myriad sömlöst kan integreras med praktiskt taget alla molnmiljöer. Många lagringsleverantörer kopplar bort sin hårdvara och mjukvara för att underlätta molninstallation. Ändå är Quantum redan före kurvan med Myriad. Detta positionerar dem för enorm flexibilitet framåt. Spännande nog – och detta är enbart vår spekulation – kan Myriad vara exceptionellt kompatibla med ARM-baserade molninstanser, som AWS populära Graviton-instanser. Skulle Quantum dra nytta av detta kan det få en betydande fördel genom att arbeta på de mest kostnadseffektiva molninstanserna.

Användare kan lita på ett modernt GUI-gränssnitt för att styra och konfigurera Myriad. Dessutom är omfattande API-stöd på gång för att möjliggöra skräddarsydd automatisering. För traditionell övervakning är SNMP och sFlow lättillgängliga alternativ.

Myriad distribution

Myriad enkelhet börjar med att göra det enkelt för kunder att distribuera klustret. Kunder behöver bara säkerställa BGP ECMP-stöd på sin switch. De flesta switchar erbjuder BGP, men det kan behöva aktiveras. Annars behöver kunden bara tillhandahålla en IP för klustret.

När noderna har rackats, staplats och satts igång, är det dags att komma till den roliga delen genom att ställa in Quantum Myriad-klustret genom det medföljande intuitiva hanteringsverktyget. Quantum tillhandahåller en lätt att följa konfigurations- och installationsprocess för att snabbt få användare igång.

Att initiera en liten klusterdistribution kan ta mindre än fem minuter. Du har gått in i ett niostegsprogram.

När kunden har granskat slutanvändarlicensavtalet (EULA) är nästa initiering av klustret. Fälten har fyllts i och presenteras för att verifiera riktigheten. Om du klickar på Nästa kommer användaren till skärmen Skapa lösenord.

När lösenordet har skapats och bekräftats är nästa steg att ställa in NTP.

De flesta skärmar har förfyllts om systemet har informationen. Nu är det dags att få igång klustret.

Quantum gör allt arbete för den här installationen. Systemet har fyllt i den här skärmen baserat på informationen som hämtats från noderna. Administratörer kan övervaka initieringsprocessen när varje nod konfigureras.

Quantum Myriad tillhandahåller en lista över programvara som är tillgänglig för klustret. Kunden kan installera hela eller bara en del av programvaran.

När programvaran har installerats är det enkelt att antingen backa från installationen, gå tillbaka en skärm eller välja Nästa för att fortsätta.

Om all information är korrekt kommer alla ändringar att tillämpas genom att klicka på Slutför.

Klustrets inloggningsskärm är nästa.

Om inloggningen lyckas, visas statusen för det nyinstallerade klustret för användaren.

Myriad Management och administration

Myriad utnyttjar ett modernt grafiskt användargränssnitt implementerat i andra Quantum GUI-investeringar. Efter framgångsrik inloggning presenteras användaren för en lättläst Dashboard med alternativ för att snabbt navigera till önskad funktion eller varning.

Bilden ovan är en bild av Quantum Myriad-hanteringspanelen. Utseendet och känslan är konsekvent över andra Quantum-system.

Denna vy ger användaren en interaktiv bild av noderna i systemet. Även om det inte syns på den här infångningen, kan användaren rulla uppåt eller nedåt för att få status för klustrets lagrings-, lastbalanserings- och distributionsnoder.

Det är enkelt att navigera runt i hanteringsgränssnittet. Panelen till vänster på skärmen leder användaren till detaljerna inom klustret, medan alternativen längst upp ger en mer detaljerad vy, som klustrets prestandadetalj som visas ovan.

Latensen kan ses från klusterskärmen.

Att välja Drive från den vänstra panelen ger alternativ för att granska individuella enhetsdetaljer.

Hanteringsverktyget kommer att tillhandahålla den övergripande hälsostatusen för nodkomponenten.

Utgående Tankar

Quantum Myriad framstår som en ledstjärna för modernitet och anpassningsförmåga i det ständigt föränderliga datahanteringslandskapet. Dess arkitektur skalar och skyddar inte bara data med enastående flytbarhet utan erbjuder också en framåtblickande utvecklingsplattform redo för sömlös portabilitet till molnet och olika underliggande hårdvarusystem.

Med sin vision för framtiden har Quantum en ambitiös utvecklingsfärdplan. Eförbättringar av protokollstöd och datatjänster är vid horisonten-inklusive det efterlängtade objektstödet-menande Quantum är väl lämpat för att omdefiniera industristandarder. Även om Quantum har en vision och en aggressiv färdplan, är de helt öppna för att anpassa sig utifrån kundernas behov som adoptionsskalor. De har också lite av en teknisk fördel här, eftersom de kan dra nytta av sin djupa erfarenhet inom lagring och IP. Detta bör tillåta Myriad att vara dynamisk eftersom Quantum snabbt levererar fler funktioner.

Dessutom understryker Quantums innovativa tillämpning av moderna molnliknande koncept, som att utnyttja OCP-switchar i distributionsprocessen, deras engagemang för snabbhet och användarvänlighet. Alla tecken tyder på att framtiden för datahantering med Myriad är säker och otroligt lovande. Vi tycker att Quantum Myriad är en spännande nykomling inom snabb fil- och objektlagring och är djupt imponerade av systemets enkelhet och motståndskraft.

Lär dig mer från Quantum och skapa en demo eller POC HÄR

Myriad datablad

Myriad arkitektur

Denna rapport är sponsrad av Quantum. Alla åsikter och åsikter som uttrycks i denna rapport är baserade på vår opartiska syn på produkten/de produkter som övervägs.

Engagera dig med StorageReview 

Nyhetsbrev | Youtube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | Rssflöde