Seagate Exos CORVAULT 實現彈性、經濟實惠的容量

許多組織都在尋找低成本、高密度、“企業就緒”的存儲選項，這些選項可以提供比典型 JBOD 系統更多的數據服務、運營優勢和高級功能。 Seagate Exos CORVAULT 通過易於使用的高容量解決方案提供所有這些以及更多功能，彌合存儲陣列和 JBOD 之間的差距，提供可用性、效率和管理的強大組合。

許多組織都在尋找低成本、高密度、“企業就緒”的存儲選項，這些選項可以提供比典型 JBOD 系統更多的數據服務、運營優勢和高級功能。 Seagate Exos CORVAULT 通過易於使用的高容量解決方案提供所有這些以及更多功能，彌合存儲陣列和 JBOD 之間的差距，提供可用性、效率和管理的強大組合。

希捷讓我們有機會在他們的實驗室仔細檢查 Exos CORVAULT。 我們完成了設置過程並進行了性能測試以評估平台的功能。

希捷 E​​xos CORVAULT 硬件概述

希捷從事磁盤驅動器業務已有 XNUMX 多年，涵蓋商業、企業和消費產品。 可以肯定地說，他們對存儲遊戲略知一二，而且希捷還熟悉構建可以利用磁盤內部技術的存儲系統。

希捷最新的存儲技術是 CORVAULT，這是一個完全集成的模塊化系統，包括驅動器、電源、冷卻和其他組件，提供支持超過 2.0PB 存儲的單個封裝。 CORVAULT 是一種高性能、自我修復的塊存儲系統，可為數據中心和宏觀邊緣環境提供數 PB 的容量、五個九的可用性和超大規模效率。

CORVAULT 基於 Exos 4U106 平台構建，支持 106U 外形規格的 4 個驅動器。 希捷第六代基於 VelosCT ASIC 的架構為系統的冗餘、主動-主動雙控制器提供動力。 CORVAULT 包括高級分佈式自主保護技術 (ADAPT) 擦除編碼數據保護和自動驅動器再生 (ADR) 等功能，可減少人為乾預並解決與廢棄驅動器相關的環境影響。

除了 ADAPT 和 ADR 之外，CORVAULT 還提供大容量塊存儲，旨在為數據中心和宏觀邊緣環境提供超大規模的效率、快速部署和簡單的數據管理。 CORVAULT 通過高效的 HDD 技術提供雲級性能、可靠性和最大數據密度。

使用 20TB 驅動器（我們的測試系統有 18TB HDD），CORVAULT 在 2.0U 系統中支持超過 4PB 的原始數據，利用最新的高效存儲硬盤技術。 自加密驅動器提供最大的安全性，無需控制器級開銷，並支持使用 SFTP 的安全文件傳輸。 該平台非常靈活，可以適應新的希捷硬盤技術進入市場。

典型的高密度存儲陣列可能會出現多種因素，這些因素會降低驅動器級別的系統內性能 (ISP)，例如風扇干擾、正常跟踪、嘎嘎作響的組件以及從相鄰驅動器傳輸能量。

希捷通過整合從機箱到控制器再到硬盤驅動器的吞吐量的驅動器性能優化功能來解決這些異常情況。 Seagate AcousticShield™ 可最大限度地減少導致吞吐量下降的外部干擾，從而最大限度地提高系統級密度。

AcousticShield 允許像 CORVAULT 這樣的高密度機箱將數據打包在更小的空間中，同時確保驅動器提供預期的性能。 AcousticShield 消除了從風扇到驅動器的視線並抑制聲能，從而將性能下降降低了多達 90%。 當您卸下後部風扇模塊以露出後擋板時，可以看到這樣的示例。

AcousticShield 還可以在通常無法使用的大約 13 英寸空間內實現後排驅動。

CORVAULT 的模塊化底槃經過調整，可防止振動和聲學乾擾、熱量和電源異常，從而最大限度地提高驅動性能和耐久性。 設計和內置功能使該系統適合宏觀邊緣或核心數據中心。

ADAPT 數據保護

CORVAULT 旨在提供高可用性和耐用性，具有雙端口磁盤驅動器和冗餘電源等功能，可提供“五個九”的企業級正常運行時間。 希捷最新的擦除編碼數據保護軟件 ADAPT 簡化了開銷、吞吐量、管理和恢復，並用一種保護方案取代了傳統的 RAID 類型，該保護方案將奇偶校驗分佈在更大的 HDD 組中。

ADAPT 不僅僅是另一個首字母縮寫詞。 系統管理員將受益於更易於維護和擴展的系統。 ADAPT 的並行架構最多可將重建時間縮短 95%，這意味著過去需要幾天才能完成的重建工作可以在幾分鐘內完成。 自愈系統自動分配備用容量來恢復常見的設備故障。 儘管驅動器必須是同一類型，但支持混合驅動器容量以最大化可用容量並降低每 TB 的成本。

使用 ADR 進行自我修復

希捷的自動驅動器再生 (ADR) 是一種可在運行中自我修復的系統。 ADR 只能通過希捷的 ADAPT 數據保護實現，該數據保護旨在減少人為乾預的解決方案。 通過自動更新而不是丟棄硬盤驅動器，ADR 減少了計算機電子垃圾對環境的影響。 ADR 最大限度地減少了更換磁盤驅動器的需要，並且在許多情況下，通過重新配置驅動器以繞過有問題的組件，使它們恢復可靠的服務。

ADR 自我修復包含在單個驅動器中，故障僅限於單個磁頭或表面。 如果發生故障，出現錯誤的驅動器將脫機並“重新製造”。 一組低級命令從可用塊列表中刪除壞表面，磁盤（減去壞表面）被重新格式化並掃描錯誤。

當 ADR 過程完成時，驅動器將重新引入陣列，減去 20% 的總容量。 在這種情況下，經過 ADR 的 19TB HDD 將在沒有人為乾預的情況下變成 XNUMXTB HDD，ADAPT 允許這個過程透明地發生。

那麼這是如何工作的呢？ 使用 ADAPT，“熱備用”的概念不存在。 相反，在創建磁盤池時會分配一個名為“備用容量”的參數。 CORVAULT 驅動器在兩個控制器、106 x 20TB HDD 之間分配，創建兩個磁盤池，每個池有 53 個驅動器。 每個池中的默認備用容量設置為 40TB； 但是，這不是固定值，可以根據用戶需求進行設置。 如果每個控制器上的驅動器在同一時間間隔內發生故障，此配置可提供足夠的存儲容量。

如果發生故障，來自有問題的驅動器的數據將分佈在整個磁盤池中，並嘗試在驅動器上進行修復。 如果可以修復驅動器，則將新容量添加回池中，然後再次利用可用容量。 如果整個磁盤發生故障，故障磁盤將脫機，ADAPT 立即開始從故障驅動器重新生成數據，將其分佈在整個磁盤池的“備用容量”中。

Seagate Exos CORVAULT 規格

易於管理、節能且安全

Seagate 提供了詳細記錄的程序來安裝和設置 CORVAULT。 該系統旨在易於啟動和運行，具有直觀的基於 Web 的管理界面和各種監控和診斷工具。 還有一個用於初始設置的命令行界面。

直觀的管理界面

希捷為機架安裝 CORVAULT、連接電纜、通電和登錄提供了精確的詳細信息。在設備安裝到機架上並準備好通電後，有一些初始任務可以連接到系統並配置系統，例如設置用戶、登錄並為每個控制器模塊 (CM) 串行 COM 端口設置有效的 IP 地址。

訪問 CORVAULT 有以下三個選項：

• 使用直接連接到 COM 端口的串行電纜連接到控制器模塊 (CM)，從而允許訪問存儲管理控制台 (SMC)。
• 通過網絡遠程連接到串行端口，以使用出廠默認 IP 地址訪問 SMC。
• 使用安全外殼 (SSH) 通過網絡遠程連接到默認 IP 地址。

如果默認的 IP 地址與網絡不兼容，則需要為每個網絡端口手動設置一個有效的 IP 地址。

存儲管理控制台 (SMC)

用戶友好的 SMC 界面提供了配置、監控和管理存儲系統的方法。 您可以通過支持的瀏覽器訪問 SMC 以完成初始配置，以提供對存儲機櫃的監控和管理。

訪問基於 Web 的管理界面

初始配置完成後，控制器模塊的基於 Web 的管理界面就可用了。 它是一個用戶友好的界面，提供了配置、監控和管理存儲系統的方法。

訪問基於 Web 的管理界面：

1. 在連接到控制器模塊的計算機上啟動 Web 瀏覽器。
2. 輸入控制器模塊網口的IP地址，可以是默認地址10.0.0.2/3，也可以是剛才配置的地址； 然後按 Enter。
3. 要登錄 SMC，請執行以下操作：
   1. 在 Web 瀏覽器地址字段中，鍵入 https:// .
   2. 在提示符下，輸入剛剛創建的用戶名和密碼。
   3. 選擇登錄。 如果用戶驗證失敗，則會顯示一條消息，指示系統是否不可用或無法驗證登錄。
4. 有關 SMC 的詳細信息，請參閱存儲管理指南。
5. 要結束會話，請從橫幅中選擇註銷而不是簡單地關閉瀏覽器。

完成預登機和登機流程

在初始連接期間，存儲管理控制台 (SMC) 中的嚮導會指導用戶完成系統的首次設置：預載和載入過程。

要完成登機前和登機流程，請完成以下步驟：

• 在提示時同意最終用戶許可協議 (EULA)。
• 為以後的所有訪問創建您的個人資料用戶名和密碼。
• 根據需要更新控制器固件。

要完成入職流程，請完成以下步驟：

• 配置系統設置：網絡設置、日期和時間、用戶定義和系統通知。
• 完成存儲系統配置，選擇與存儲機櫃相關的關鍵功能，確保
  系統達到最佳容量和性能。
• 通過創建主機和主機組配置存儲機櫃，並創建卷並將它們附加到主機。
• 繼續使用 SMC 來監控和管理存儲機櫃。 在線幫助可用。

為了說明使用 Seagate 的配置嚮導設置 CORVAULT 是多麼容易，我們提取了一些屏幕截圖以提供一些可視化內容。 完成初始配置還需要經過其他屏幕，但這為預期結果提供了基礎。

創建用於訪問該帳戶的用戶名和密碼。

下一步詢問是否有固件更新，希捷建議運行最新發布的固件版本。 這是使用 GUI 檢查固件和更新系統的直觀過程。

配置主頁將從網絡詳細信息開始逐步完成系統設置。

準備好您的網絡信息，為 CORVAULT 內的每個控制器分配靜態或 DHCP IP 地址。

使用地址、DNS 等填寫網絡字段，以確保機櫃可在網絡上訪問。

日期和時間屏幕允許 NTP 或手動時間設置。 其他系統設置包括添加用戶和設置通知。

以下部分是關於存儲配置的。 有容量、性能或手動選項。 配置完成後，選擇繼續會將用戶帶到存儲池配置。

Seagate 配置工具提供了多個選項來配置 CORVAULT 以滿足部署要求。 雖然強烈推薦 Adaptive，但選擇 Manual 選項可提供更多傳統的 RAID 選擇。

通過創建組名、控制器、保護，然後顯示所有可用磁盤，可以輕鬆完成該過程。 一旦按下“ADD DISK GROUP”按鈕，通知屏幕將在組窗口上彈出。

將有一個通知屏幕指示成功或失敗。 這也是設置磁盤組的部分。 選擇儀表板選項會打開配置主頁。 選擇配置選項將打開主機組部分。

配置存儲的第一步是為要分配的存儲構建主機。 創建主機名後，拉入啟動器 ID 並單擊繼續。

創建主機後，創建新卷或選擇現有捲以分配給主機。

配置過程啟動後，用戶可以深入了解存儲設置，以查看項目是如何在低級別配置的。 存儲系統管理器允許您查看主機及其連接的捲。

您還可以查看卷以及它們連接到的主機。

對於尚未配置給主機的捲，您可以在此視圖中選擇並分配它們。

所有維護、升級和通知都可以在系統管理器中完成。 以下只是使用系統管理器執行的任務的一小部分示例。

選擇維護下的硬件選項會顯示每個插槽。

選擇一個磁盤將顯示該磁盤的詳細信息。 如果要進行故障排除，可以選擇點亮需要注意的磁盤上的 LED。 當有超過 100 個 HDD 時，無需數數或更糟的是猜測就可以知道哪一個有問題。

後視圖顯示風扇、控制器、電源和狀態。

對於純粹主義者，CORVAULT 有一個內置的 shell，可以使用 Unix 風格的命令在其中執行命令。

單擊“系統管理器”窗口右上角的“幫助”選項可以獲得幫助。

顯示屏直觀且信息豐富，包含有關 CORVAULT 的詳細信息。

希捷 E​​xos CORVAULT 性能

在與 Seagate 一起部署 Exos CORVAULT 後，我們使用速度和饋送類型的工作負載對該平台進行測試，以見證該平台的功能。 為了進行這些測試，我們使用了 Fio 工作負載生成器並通過四個 SAS3 連接將其連接到 loadgen 服務器。 主機系統的每個 HBA 有兩個鏈路，一個控制器連接到每個 HBA。

Exos CORVAULT LoadGen

• AMD EPYC 7502 處理器（2.5GHz，32 核）
• 4 個 32GB DDR4
• 2 個博通 9500 HBA
• Ubuntu 20 操作系統

工作負載包括用於峰值讀寫帶寬的 1MB 順序傳輸和用於峰值讀寫吞吐量的 8KB 順序傳輸。 在存儲方面，CORVAULT 有兩個 ADAPT 8+2 磁盤組，分成八個 173TB 的捲。

根據希捷列出的規格表性能，每個陣列的讀取和寫入速度分別為 14GB/s 和 12GB/s。 然而，我們的測量顯示實際讀取速度為15.1GB/s，寫入速度為13.9GB/s，超過規格表數字，令人驚喜。

規格編號可能旨在適應不同的驅動器類型或條件，因此結果會略有不同。 無論如何，Exos CORVAULT 性能強勁，這要歸功於其高效的設計和 106 個準備好提供令人印象深刻的帶寬的主軸。

希捷安全

所有 Seagate 設備均使用安全供應鏈製造。 該過程非常嚴格，並且在部署任何設備之前就已到位。 安全是產品生命週期從設計到報廢的每個步驟的重點。 Seagate Secure 包括自加密硬盤，這是自 2009 年以來實施的一種基於硬件的數據安全措施。Seagate Secure SED（自加密硬盤）保護靜態數據。 此功能使得在時機成熟時更容易淘汰設備。

Seagate Secure 服務有兩個級別：Certified 和 Essential。

經認證的服務隨附符合 FIPS、通用標準和 TAA 標準的解決方案，適用於運行高度安全、數據敏感的服務和應用程序的政府或企業客戶。

基本服務具有適合大多數客戶的保護功能。

1 級基本 功能包括：

安全供應鏈 

• 希捷的每個組件均來自可靠的來源。
  • 希捷符合開放可信技術提供商標準 (O-TTPS)
  • 增加第三方進程對 Seagate 和 O-TTPS 安全策略的信任
  • 確保客戶收到正品產品、組件和固件

自加密驅動器

• 每個設備都使用基於硬件的加密來防止攻擊。
  • 使用具有硬件根密鑰和設備信任根的 AES 256 標準來保護數據鎖定
  • 斷電時驅動器鎖定
  • 行業標準認證密鑰管理接口

安全診斷和下載 (SD&D)

• 固件在其整個工作生命週期內都受到保護，免受攻擊。
  • 具有流氓固件檢測功能的數字簽名固件
  • 鎖定的診斷端口
  • 跨段下載被阻止
  • 安全啟動過程

即時安全擦除

• 管理員可以立即替換任何設備上的加密密鑰，以加密方式擦除其數據並使報廢或重用更易於管理。
  • 在幾秒鐘內快速、安全和完整地擦除數據
  • 符合 NIST 800-88 和 ISO 27040 的國際認可的擦除

2 級認證安全 功能是可選的，以滿足監管要求，包括：

• FIPS 140-2 2 級認證配置
  • 聯邦政府針對敏感但非機密數據的加密標準
  • 健康保險流通與責任法案 (HIPAA) 的要求
  • 防篡改標籤
• 貿易協定法 (TAA) 合規存儲
  • 客戶端、企業和 SSD 產品合規性
  • 符合美國政府採購合同的原產地要求
  • 被 126 個成員國採用和認可
• 評估的共同標準
  • 數據安全認證國際標準
  • 中立的第三方評估來認證安全的 IT 產品
  • 被 25 個成員國採用和認可

Seagate Exos CORVAULT 熱門用例

一個高性能、自我修復的塊存儲系統，具有數 PB 的容量、五個九的可用性以及數據中心和宏觀邊緣環境的超大規模效率，使 CORVAULT 成為眾多用例的首選系統。 模塊化機箱的設計和製造旨在防止振動和聲學乾擾、過熱和外部電源不規則，使 CORVAULT 成為大型邊緣部署的理想選擇。 此外，冗餘、可熱插拔的組件可在服務活動期間實現不間斷的數據訪問。

CORVAULT 基於模塊化底盤構建，增加了組件以防止振動和聲學乾擾（如前所述）、過熱和外部電源不規則。 該系統配有冗餘、可熱插拔的電源，以確保一致且高效的無噪聲電源，從而提供響應迅速的突發容量。 驅動器、控制器和風扇都是可熱插拔的，以便在需要服務時提供不間斷的性能。

本次審查中提到的其他功能包括可通過 Web GUI 或 CLI 訪問的強大的板載管理，以及用於快速輕鬆部署的一鍵式配置。 CORVAULT 還具有遠程診斷和無中斷更新功能。 此外，所有隨附的 HDD 均標配 Seagate Secure 自加密硬盤 (SED) 技術和 SFTP 支持以實現安全文件傳輸。

CORVAULT 存儲系統中可用的所有這些功能使其成為以下任何用例的強大解決方案：

• 備份與恢復
• 大數據分析 (AI/ML)
• 雲備份
• 數據遷移
• 數據傳輸
• 邊緣部署
• 高性能計算 (HPC)
• 多雲、私有云和公共雲
• 存儲即服務
• 視頻分析

基於廣泛的可用功能列表，CORVAULT 幾乎適用於任何組織。 這可能是適合“無需思考”類別的系統。 CORVAULT 為客戶承擔配置存儲系統的繁重工作。 希捷幾乎符合 CORVAULT 的所有要求。

服務提供商將受益於 ZFS 和 CEPH 等開源解決方案，由於 ADAPT 和 ADR 而無需更換驅動器，從而節省了運營成本。 CORVAULT 位於 VEEAM 就緒列表中，因此可以將其從備份和恢復的“必備”列表中刪除。

FileCoin、Chia 等加密貨幣公司可以利用 ADR 帶來的密集高效系統，消除傳統 RAID 環境中在降級條件下運行的機會。 像 OSNEXUS 這樣的超大規模 SDS 播放器可以利用 CORVAULT 的彈性和密度，為超大規模的服務提供商或企業提供巨大的價值。

OSNEXUS 軟件增加了另一層數據放置彈性，當與 CORVAULT 的底層技術相結合時，可以增強整體系統的可靠性。 例如，為了解決每個集群高達 100PB 的存儲挑戰，OSNEXUS 的 QuantaStor 橫向擴展擦除編碼與希捷的內部擦除編碼相結合，提供了兩層擦除編碼。 一種在軟件中，一種在硬件中與 Seagate 的 ADAPT+ADR 一起提供業界領先的 9s 正常運行時間，經計算超過 14 個 9s (99.999999999999%)。

為了簡化希捷 CORVAULT 單元的大規模管理，OSNEXUS 將希捷 CORVAULT 的監控和管理直接集成到 QuantaStor 的分佈式存儲網格管理控制平面中。

專注於分析和商業智能的組織依賴於大型數據倉庫。 為了釋放 GPU 等技術的優勢，這些組織在尋找新見解時不願意刪除任何數據。 CORVAULT 的密集特性使他們的決定更容易一些。

而且，當然，媒體和娛樂可以可靠地存儲大量數據，並準備好隨著時間的推移擴大規模。

最後的思考

希捷設計 CORVAULT 是為了消除配置滿足大多數行業要求的存儲系統的猜測，從密度到一鍵式配置再到管理。 ADAPT 和 ADR 等功能減輕了過度緊張的 IT 管理員的維護負擔。

得益於 ADAPT 和 ADR，CORVAULT 經過精心設計，具有更高的能源效率和更少的環境影響，具有省電模式、高效冷卻和更少浪費等功能。 五個九的可用性確保了可靠的性能。 CORVAULT 的多主機支持可跨多個網絡和應用程序共享，消除了數據孤島。 CORVAULT 還通過在所有包含的 HDD 上採用自加密技術而無需控制器級開銷，將安全性提升到一個新的水平。 還包括對安全文件傳輸的 SFTP 支持。

希捷的所有這些技術似乎在整個行業都運行良好。 我們與幾個希捷合作夥伴討論了許多用例和一個人，他們都表達了對 Exos CORVAULT 的喜愛，因為它具有極高的密度和彈性。 系統的日常管理基本上由智能軟件處理這一事實意味著數據中心的管理時間更少。

最終，Seagate Exos CORVAULT 提供了一種易於使用、高容量的解決方案，該解決方案提供了可用性、效率和管理的強大組合，適用於從 HPC 和 AI 到備份和恢復的許多用例。 也很划算，看看 希捷 TCO 計算器 了解 CORVAULT 對您的組織的潛在影響。

希捷 E​​xos CORVAULT

希捷 E​​xos CORVAULT TCO 計算器

本報告由希捷贊助。 本報告中表達的所有觀點和意見均基於我們對所考慮產品的公正看法。

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