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HPE XP8 存储阵列打破十年零停机里程碑

by 布赖恩·比勒
HP XP8

对于要求最高性能和可用性的企业来说,HPE XP8 存储是一种全面、可靠且可扩展的解决方案。

很少有设备能够保证十年内 100% 的数据可用性,实现这一里程碑似乎遥不可及。然而,HPE XP 存储阵列提高了可靠性标准,超越了行业标准的五个九,并为关键任务应用程序实现了零停机。

HP XP8

这一里程碑归功于 XP7 和 XP8 型号的坚固工程设计,它们分别提供 8 个 2 和 33 个 40 的可靠性。此外,HPE 的验证和测试流程确保了更高的可靠性。事实上,XPXNUMX GenXNUMX 的性能进一步提升,高达 XNUMX 万 IOPS,延迟不到 XNUMX 毫秒,使该阵列达到业内最高的可用性。

XP8 硬件架构概述

HPE XP8 存储阵列建立在可提供企业级性能、可扩展性和弹性的硬件架构上。XP8 的魅力之一在于其高度模块化的设计,这使得它能够根据各种业务需求进行量身定制,从小规模部署到大规模、关键任务环境。XP8 的架构以磁盘控制器 (DKC) 和控制器机箱为中心,它们协同工作以管理数据流、冗余和存储效率。

XP8 存储阵列架构通过完全在线可扩展性和冗余硬件确保可靠性。数据复制、灾难恢复和在线数据迁移等高级功能可确保高性能。此外,压缩和重复数据删除功能进一步提高了资源利用率,提高了效率和经济高效的存储管理。

XP8 存储虚拟化与集群解决方案无缝集成,提供全面的业务连续性、容灾和数据保护。这种虚拟化还可以提高可用性、简化灾难恢复并减少存储孤岛,从而进一步提高资源利用率。XP8 闪存模块设备 (FMD) 可满足极高的性能需求,且延迟低。闪存驱动器可显著提高数据存储性能,同时降低成本,使其成为满足固态非易失性数据存储需求的有效解决方案。

XP8 模块化设计

HPE 的设计理念允许根据需要添加或升级组件,而不会中断运营,这使得 XP8 成为成长型企业的高度适应性解决方案。模块化扩展到整个系统,包括存储控制器、磁盘柜和连接选项。

XP8 架构可轻松从入门级双 DKC/2 控制器配置扩展到强大的六 DKC/12 控制器系统。内部存储可扩展至 69PB,虚拟化外部存储可扩展至 255PB。XP8 支持各种存储选项,包括 NVMe 和 SAS SSD、存储级内存 (SCM)、闪存模块设备 (FMD) 和 HDD。这种多功能性使部署能够根据特定应用程序工作负载进行量身定制。

从双控制器 DKC 开始,系统可以升级以提高性能和容量。组件可以独立扩展,从而提供对系统容量和性能的精细控制。无需停机即可更换组件的能力还确保 XP8 能够随着业务需求的发展而增长。XP8 的前端还支持 FC-NVMe,提供更快的主机连接和更高的 CPU 效率。其虚拟存储层可确保在服务器或操作系统维护期间不间断地访问数据,允许应用程序集群的一侧脱机,同时保持另一侧的数据可用性。

HPE XP8 存储技术规格
驱动说明 SAS SFF SSD 和 HDD、LFF HDD、SCM(存储级内存)、FMD(闪存模块设备)和 NVMe SFF
容量 69 PB 原料
~60 PB可用
255 PB 外部存储
主机接口 16 Gb FICON SW FC(192 个端口)
16 Gb FICON LW FC(192 个端口)
32 Gb FICON SW FC(192 个端口)支持 EDiF
32 Gb FICON LW FC(192 个端口)支持 EDiF
16/32 Gb FC HBA(192 个端口)
10 G iSCSI(96 个端口)
缓存 最大支持 6 TB 缓存容量
32 GiB 或 64 GiB 内存大小
加密或非加密缓存备份模块
可用性功能 所有活动组件都是冗余的并且可热插拔。
在线可扩展全冗余硬件平台,具有独特的高可用性软件解决方案,可实现完整的业务连续性和数据保护。
支持多种 RAID 级别来保护数据。
兼容的操作系统 HPE NonStop
VMware®
HP-UX
IBM AIX
Linux®
主机
Microsoft®Windows®
甲骨文Solaris
产品尺寸(英制) HPE XP8 高性能磁盘控制器机箱 19 x 30 x 17.1 英寸(宽/深/高)
重量 326.5 磅 HPE XP8 高性能磁盘控制器机箱对(包括机箱、控制器、PCB,无驱动器或适配器)
保修政策 硬件反应支持的保修级别为三年、24×7,并提供 4 小时现场响应。

弹性:冗余层、故障转移机制

HPE XP8 存储阵列旨在提供前所未有的弹性,确保关键任务工作负载的持续可用性和数据完整性。XP8 提供多层冗余和故障转移机制,旨在防止停机和数据丢失,即使在硬件故障或其他中断期间也是如此。

HPE XP8 存储阵列的一个关键特性是其主动-主动架构,可实现存储控制器之间的无缝故障转移。如果控制器发生故障,其余控制器将自动接管工作负载,而不会中断应用程序或用户。该架构包括冗余电源、冷却系统和数据路径。这些冗余旨在消除单点故障,从而提高系统的可靠性。如果发生硬件故障,XP8 会自动触发故障转移过程以保持数据可用性。这种级别的弹性对于无法承受停机时间的企业至关重要,可确保即使硬件发生故障,数据仍可访问。

除了硬件冗余之外,HPE XP8 还采用了 RAID 等高级数据保护功能来防止磁盘故障。该阵列支持各种 RAID 级别,允许组织选择最符合其需求的保护级别。此外,XP8 还提供持续访问 (CA),这是一种向辅助站点提供同步和异步复制的复制技术。这可确保数据始终受到保护并在灾难发生后快速恢复。

HPE XP8 存储阵列还包括用于远程复制的自动故障转移机制。如果主站点不可用,阵列可以自动故障转移到辅助站点,确保业务运营不中断。此功能对于需要高可用性和灾难恢复解决方案的组织至关重要。

总体而言,HPE XP8 存储阵列的设计以弹性为核心。它结合了硬件冗余、高级数据保护和自动故障转移机制,确保关键数据和应用程序始终可用。

绩效顾问

HPE XP8 Performance Advisor 软件是一款复杂的基于 Web 的应用程序,旨在收集、监控和显示 HPE XP8 存储系统指标。

Performance Advisor 提供从单个 VM 到单个 LUN 的端到端视图。改进的警报机制对所有硬件监控具有更精细、可自定义的粒度。通过实时硬件监控和分析,可以将性能问题与硬件故障关联起来。

Performance Advisor 的一项功能是 Fine Grain SAN。此工具可以诊断和测量内部和外部 I0 延迟 — XP 阵列内部和 SAN 外部。

值得注意的是,该软件可让用户精确选择性能数据收集的时间和持续时间,以针对影响 HPE XP8 阵列性能的特定活动。Performance Advisor 为管理员提供信息,以便对存储阵列进行微调,从而实现优化的性能。

HPE XP8 Performance Advisor 可监控存储性能并向管理员提供各个级别的使用情况统计数据,从全面的系统概览到对各个组件的详细了解。该软件还提供针对最相关主机、阵列和阵列组件的过滤功能。此外,用户可以生成、安排和查看详细的性能报告,这有助于识别和解决 HPE XP8 存储系统中的任何性能瓶颈。

VM Analytics 是一项强大的功能,可用于分析 VMWare 虚拟环境和存储阵列。VM 延迟可轻松与主机上的活动、VM 使用的任何数据存储区上的活动以及单个 VMDK 级别的活动相关联。该图显示与受检 VM 共享数据存储区的相邻 VM,以及所有 IOPS、吞吐量和延迟的缩略图。

HPE XP8 Performance Advisor 还与 HPE XP8 Tiered Storage Manager 集成,提供有价值的阵列组性能数据。通过这种集成,Tiered Storage Manager 可以在迁移数据之前监控访问模式并考虑性能影响,从而增强整体存储管理。

值得注意的是,HPE XP8 Performance Advisor 软件不受大型机环境支持。

实时操作系统 (RTOS)

实时操作系统 (RTOS)(HPE XP8 阵列的一部分)进行数千次测量和分析,以监控阵列的运行状况并与 HPE 远程监控拨号回家功能进行交互。系统记录所有触发的阈值 - 这些数据可以发送到系统日志服务器(例如)或由 Performance Advisor 监控和记录。

HPE XP8 包含远程监控。如前所述,系统会持续受到监控,并且使用通过 RTOS 分析收集的数据,如果阵列内出现异常,系统会将条目写入 syslog,将条目添加到 Performance Advisor,并且如果根据分析结果事件足够严重,则会启动“电话回家”实例。电话回家机制会创建一张票,以便派遣 HPE 服务工程师前往现场。

控制器和磁盘控制器定制

XP8 的控制器配置是其架构的另一个重要方面。HPE XP8 DKC 对系统架构至关重要。有两种 XP8 型号可供选择,以满足不同的性能和可用性要求。每个 DKC 型号始终成对部署,以确保冗余和容错,这是保持零停机承诺的关键特性。

Base DKC 对是入门级配置,每个控制器机箱配备一块控制器板。此设置非常适合优先考虑高可用性但不需要极高性能水平的客户。Base DKC 非常适合 IOPS(每秒输入/输出操作)需求适中但连续数据访问和系统正常运行时间不容置疑的环境。

对于性能要求更高的客户来说,Performance DKC 对是高级选项,每个控制器机箱中配备两个控制器板。此配置显著提高了系统的 IOPS 容量,使其成为需要快速数据处理和低延迟的苛刻工作负载的理想选择。增加的控制器数量提高了系统管理大量并发数据访问请求的能力,使其成为高交易环境(例如金融服务或大型数据库)的首选。

XP8 架构的一个关键优势是其灵活性。最初部署 Base DKC 的客户可以根据其需求的变化升级到 Performance DKC,从而确保存储基础架构能够随着业务增长而扩展。此升级路径可保护初始投资,同时提供明确的性能增强路径。

XP8 控制器机箱系统提供可扩展选项,以满足中等和高性能需求。它专注于保持持续可用性并确保存储性能随着组织的需求而增长。DKC 内的每个控制器负责管理数据访问、I/O 操作和维护数据完整性。这些控制器采用主动-主动配置,这意味着如果一个控制器发生故障,另一个控制器将无缝接管,确保服务不间断。

拥有第三方传统存储的客户可以虚拟化这些阵列并将其连接到 XP8。这是一个在 XP250 后面增加高达 8PB 的机会。但是,这些第三方阵列的性能不通过 Performance Advisor 进行管理,因此客户必须单独处理性能问题。

可扩展性(向上和向下)

毫不奇怪,HPE XP8 在设计时就考虑到了可扩展性,支持垂直和水平扩展。垂直扩展让企业能够增加现有组件的容量,例如向现有机箱添加更多驱动器。水平扩展涉及添加额外的控制器机箱单元和存储机箱,从而有效地扩展系统的整体容量和性能。如上所述,XP8 支持各种驱动器类型,包括 SSD 和高容量 HDD,使组织能够自定义其存储配置以满足其特定需求。无论您是需要扩大容量还是缩小容量以优化成本,XP8 都能提供灵活性。

不容忽视

除了核心架构之外,XP8 还包含其他几个使其与众不同的硬件设计元素。例如,XP8 拥有先进的冷却技术,可优化气流并降低功耗。这不仅提高了系统的能源效率,还延长了硬件组件的使用寿命。XP8 还包括热插拔组件,无需关闭系统即可轻松进行维护和升级。此功能对于需要持续正常运行时间的组织特别有益。

验证是关键

HPE 采取了多项额外措施来确保 XP8 提供持续可用性。其中一项关键举措是进行广泛的验证测试。HPE 严格测试 XP8 的每个组件,以确保其符合最高的可靠性和性能标准。此验证过程包括在各种负载条件下进行压力测试,以模拟实际使用场景。

HPE 还提供主动支持功能,利用 AI 驱动的分析来预测潜在问题,防止它们影响系统。这种主动方法允许进行预防性维护,从而进一步降低停机风险。此外,HPE 的 Remote Copy 软件可在 XP8 阵列之间提供数据复制,确保跨地理分散位置的数据冗余。

压缩加速器:对容量和性能的影响

XP8 压缩加速器是一款专用硬件组件,可提高存储效率和性能。数据在写入存储介质时实时压缩,有效提高存储阵列的可用容量。

与可能引入延迟的软件压缩不同,XP8 中的硬件压缩加速器以线速运行,确保 IOPS 和延迟指标不受影响。这对于具有大量数据的环境(例如数据库和虚拟化工作负载)尤其有益,因为在这些环境中,最大限度地提高存储效率至关重要。

HPE XP8 为其 SAS SSD、HDD 和 NVMe 驱动器提供 DKC(基于控制器)数据压缩和重复数据删除功能。结合精简配置、快照和数据模式匹配,用户可以实现高达 8:1 的存储容量节省。

压缩和重复数据删除算法针对 RAID 6 进行了优化,可提供高效的结果,同时最大程度地减少对工作负载的影响。在启用重复数据删除时,将重复数据删除存储增加到 24 个,将卷存储增加到每个池 24 个存储设备可增强 IO 多样性。数据缩减元数据的较小访问大小有助于减少开销。

性能

在性能方面,XP8 提供高 IOPS 和低延迟,非常适合要求苛刻的企业工作负载。HPE 的内部测试表明,即使在重负载条件下,XP8 也可以处理数百万 IOPS,同时保持亚毫秒级延迟。这些性能指标对于需要实时数据访问的应用程序至关重要,例如在线事务处理 (OLTP) 系统和大规模虚拟化环境。XP8 的架构(包括其对 NVMe SSD 和高级缓存算法的使用)在实现这些性能数据方面发挥着重要作用。

软件优势

智能管理套件

HPE XP8 配备了全包式软件,可在问题影响系统可用性或性能之前主动监控、检测和解决问题。这是通过集成高级 AI 功能(例如 Performance Advisor、VM 分析和 Continuous Track 数据分析)实现的。这些工具可实时洞察系统运行情况,在潜在瓶颈和效率低下表现为问题之前就发现它们。未来对领先的 AI 驱动管理平台 HPE InfoSight 的支持将进一步增强这些功能,提供预测分析和自动故障排除,并不断从全球已安装的 HPE 存储系统基础中学习。

HPE 继续通过集成现有软件(如数据保护管理器)来简化其管理工具,以实现一致的用户体验。智能管理套件工具箱包含实现 XP8 所享有的弹性的关键功能。仪表板提供了一个单一框架,用户可以从 Automation Director、数据保护、智能存储管理器和性能顾问中进行选择。

菜单驱动,自信部署

一系列简单易懂的配置屏幕提供了从选择服务器到创建卷、连接存储、添加保护以及使其运行的所有内容。这个全面的管理工具箱几乎不可能出错。

简化存储配置

HPE XP8 的另一个关键组件是智能存储管理器。该软件提供统一的界面,使管理员可以一目了然地查看所有资源的状态。它简化了 HPE XP 存储的部署、管理和维护,降低了传统上与企业存储管理相关的复杂性。智能存储管理器旨在处理从初始设置到持续优化的所有事务,确保存储操作尽可能高效和有效。

存储配置在存储需求快速变化的动态环境中尤其有用。管理员只需单击几下即可配置新卷、调整现有分配并管理存储层,无需停机。这种易用性减少了花在日常任务上的时间,并最大限度地降低了配置错误的风险。

轻松实现高可用性

HPE 消除了配置高可用性的复杂性。使用智能管理套件的分步方法几乎毫不费力。如果发生配置不匹配,系统会在继续下一步之前通知管理员。

主动支持能力

XP8 集成了主动支持功能,利用人工智能和机器学习来预测潜在问题。这种主动支持方法允许进行预防性维护并降低意外停机的可能性。系统持续监控自身,分析性能数据和环境因素以检测异常。当发现潜在问题时,系统可以自动通知管理员或触发纠正措施。

数据保护

HPE XP8 数据保护管理器提供现代数据保护和复制管理方法,旨在提高数据可用性、确保合规性并提高运营敏捷性。此工具使用内置智能来指导用户创建策略和工作流、自动复制和复制数据管理流程。通过简化这些任务,数据保护管理器以最少的手动干预保护数据,确保数据始终可用并符合监管要求。

企业环境集成

XP8 旨在无缝集成到现有企业环境中,支持各种操作系统、虚拟机管理程序和应用程序。这种集成级别简化了部署和管理,使 XP8 能够以最小的干扰融入各种 IT 生态系统。此外,XP8 支持存储虚拟化,使其能够前端其他阵列,实现无缝数据迁移和整合。此功能对于希望在不进行全面改造的情况下实现存储基础设施现代化的组织非常有用。

存储虚拟化引擎

XP8 的存储虚拟化引擎是企业进行数字化转型的强大工具。该引擎允许 XP8 充当传统存储阵列的前端,实现无缝数据迁移而无需停机。对于需要现代化存储基础设施同时保持对关键数据的访问的企业来说,此功能至关重要。通过虚拟化存储环境,XP8 简化了数据管理并降低了与大规模迁移相关的复杂性。

支持的功能和系统

专栏 支持的系统 描述
打开卷管理器 开放系统 创建大于标准卷的扩展卷(也称为 LU 大小扩展或 LUSE)和小于标准卷的自定义大小卷(也称为自定义卷大小或 CVS)。
虚拟 LVI (VLVI) 主机 创建小于标准卷的自定义大小的大型机卷(又称自定义卷大小或 CVS)。
数据保留实用程序 开放系统 LUN 访问控制可实现归档和数据保留。它可以保护关键文件不被更新、复制、访问或查询。它也被称为 LUN Security XP Extension。
缓存驻留管理器 主机 通过为经常访问的数据保留缓存内存区域来提高性能。
卷保留管理器 主机 卷访问控制可实现存档和数据保留。为大型机卷分配访问权限(读/写、只读和保护)。
性能控制 开放系统 分配磁盘阵列端口 I/O 和传输速率,以便您最重要的应用程序具有所需的性能。这也称为服务器优先级管理器。
性能监视器 以上皆是 监控 HPE XP7 Storage 中的驱动器、卷、处理器和主机接口的使用情况、工作负载和性能。以图形格式查看信息。
卷粉碎机 以上皆是 通过重复覆盖安全地删除数据,以最大程度地降低数据被恢复的可能性。使用随机或用户选择的模式最多可覆盖八次。也称为数据粉碎机。
RAID 管理器 以上皆是 基于主机的命令行界面控制 HPE XP7 持续访问、HPE XP7 业务复制和数据保留实用程序(LUN Security XP Extension)。
缓存分区 以上皆是 保留缓存区域来存储经常访问的数据可以提高性能。通过将缓存划分为最多 32 个分区并为关键应用程序配置专用缓存,也可以提高性能。
MF 性能收集器 主机 提高从主机和存储分析大型机性能数据的时间和精度。
先进的QoS 以上皆是 设置卷和卷组级别的 IOP 和 MB/s 上限。
基于策略的媒体清理 以上皆是 设置媒体清理策略来擦除已报废的媒体,无需将媒体发回给供应商或聘请第三方。
慧与绿湖

HPE 的 GreenLake 模型提供了一种灵活的、基于消费的 IT 基础设施方法,而 XP8 是这一框架的自然选择。通过将 XP8 作为 GreenLake 解决方案的一部分进行部署,组织可以利用 XP8 的性能和可靠性优势,同时将成本与使用量保持一致。这种即服务模型简化了预算,并允许随着存储需求的发展更轻松地进行扩展。

据总经理、战略、产品开发和首席技术官 Rupin Mohan 称,客户购买 HPE XP 是作为经典的 GreenLake 解决方案,HPE 负责为该客户管理所有基础设施。Mohan 指出,HPE 与客户合作,带领他们完成计算、存储和网络的整个生命周期。

总结

HPE XP8 存储阵列是一款全面、可靠且可扩展的解决方案,适合那些需要最高性能和可用性的企业。其模块化设计、架构冗余和高级软件功能使其成为关键任务环境的理想选择。投资 XP8 可确保组织准备好应对数据密集型应用程序日益增长的需求。

总体而言,HPE XP8 存储系统结合了先进的 AI 驱动智能、全面的管理工具和用户友好的界面,提供强大、灵活且易于管理的存储解决方案,满足现代企业环境的需求。

随着数据量和复杂性的增加,XP8 可帮助组织管理和保护其信息资产。HPE XP8 的硬件架构、智能软件套件和主动支持功能使其能够应对现代数据环境及其他领域的挑战。

HPE XP 8 存储

本报告由 HPE 赞助。 本报告中表达的所有观点和意见均基于我们对所考虑产品的公正看法。

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