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Descubriendo la nueva IBM System Storage DS3500
IBM lanza el 18 de Mayo su nueva apuesta en el mercado de almacenamiento, en el mercado de las cabinas para redes SAN.
Se trata del nuevo componente denominado DS3500 y por supuesto dispone de fuente redundante dual así como de 2 controladoras típicas de los sistemas destinados a ofrecer alta disponibilidad y redundancia total .
Empezaré enumerando sus características técnicas en cuanto a conectividad:
- 3 posibles opciones a elegir: SAS, FC/SAS, iSCSI/SAS
- 4 u 8 puertos host a 6Gbps
- 8 Gb puertos FC & 4 puertos 6Gbps SAS host
- 8 puertos iSCSI a 1Gbps & 4 puertos 6Gbps SAS
En lo referente a escalabilidad, indicar que admite hasta 96 unidades de disco:
- SAS de alto rendimiento, nearline SAS y SED SAS
- Admite expansión mediante dos posibles módulos en forma de bandejas
- EXP3512 (formato 2U con discos de 3,5″)
- EXP3524 (formato 2U con discos de 2,5″)
- 2 drive interfaces SAS 6Gbps
- parte de 1 GB de cache ampliable a 2GB
- Característica opcional “Rendimiento Turbo”
Además incluye, una serie de caracteríscitcas, hasta ahora reservadas a sistemas de las gamas mas altas como son la auto-encriptación total de disco nativa, mientras sigue aportando funcionalidades como Volume Copy (clonado en caliente de LUNs) así como Flash Copy (instantáneas de volumen a nivel de LUN), típicas de las serie DS3000.
Por otro lado sigue incorporando el sistema de particiones (hasta 64, frente a las 32 del resto de gama DS3000), que no son otra cosa que el número de grupos de acceso concurrentes a cabina por parte de los servidores a los que se sirven las LUNs.
Como característica adicional, admite remote mirroring mediante puertos host FC (8 por systema de almacenamiento).
Se lanza en dos posibles modelos cuya denominación será:
- DS3512 (12 discos de 3,5″ por bandeja)
- DS3524 (24 discos de 2,5″ por bandeja)
IBM pone a disposición del cliente una serie de tarjetas de expansión que permiten aumentar y ofrecer mayor conectividad tanto por número de puertos como por tipología de los mismos (SAS, FC o iSCSI), lo que eventualmente permite incluso reconvertir toda una red SAN de un protocolo a otro en función de necesidades y rendimiento necesarios.
De momento y a falta de mas información por parte del fabricante, se echa de menos la posibilidad de incluir discos SATA, como lo permite el resto de la gama DS3000 y mezclarlos en cualquier bandeja esto último es una limitación en otros fabricantes).
El procesador que gestiona la lógica de las controladoras es un Power PC 440 ROC 800-MHz al que tambien se le encomiendan las funcionas del cálculo XOR y de P+Q en caso de requerir RAID6.
Como mejoras ostensibles frente al resto de la gama DS3000, y a modo resumen mencionaremos el paso de tecnología de 3Gbps SAS a la de 6Gbps. Mayores posibilidades de conectividad y flexibilidad en cofiguraciones, así como una mayor oferta de puertos (tambien en cuanto a su número, una vez decidida una determinada tecnología de acceso).
En el resto de la gama DS3000 contamos con una capacidad de hasta 48 drives (lease discos),mientras que aqui se nos ofrecen hasta 96, si bien en lo que respecta a volumen total, habrá que esperar a realizar un pequeño cálculo (por ejemplo un DS3400 admite hasta 48 discos SATA), una vez desvelados los tamaños máximos de disco tanto en 3,5 pulgadas como en 2,5.
Lógicamente en este caso, no se busca un sistema que compita, “a priori”, en volumen de almacenamiento, con sus hermanas de gama, sino en la bússqueda de mayor número de IOPS, dado que admite un mayor número de discos y además de tipo SAS, lo que le permitirá entrar en entornos mas exigentes y hacer frente a mas de un sistema de gama teóricamente superior.
El sistema de gestión está basado en el mismo storage manager con el “nuevo”, interface que el resto de gama estrenó hace un tiempo, si bien nos ha parecido que incorpora alguna funcionalidad propia del entorno de gestión de las gamas DS4000 y DS5000. Damos por supuesto que será compatible con el plugin para su integración con vCenter en entornos Vmware.
Como ya es típico en este tipo de productos de IBM, ofrece posibilidad de trabajar con RAID 0, 1, 0+1, 3, 5 y 6, discos en hot spare (a la espera para ser utilizados de forma automática, ante la rotura de otros discos asignados a determiando array) y reconfiguración dinámica y en caliente a otros niveles de RAID (o dicho de otro modo, disponer de un array en raid 5 y migrarlo en caliente a otro nivel de RAID sin que los usuarios tengan que dejar de trabajar).
Ya mencionada anteriormente pero digna de mención es la inclusión de capacidad “Mirroring”, que permite migrar un volumen de un sistema de disco a otro (teóricamente incluso vía WAN, siempre que se cumplan ciertos parámetros), para replicar en caliente volúmenes enteros tanto de forma síncrona como asíncrona (característica propia de sistema de gama superior) en tre modos diferentes: Metro Mirror, Global Copy y Global Mirror.
Con ello disponemos de mayores posibildiades en cuanto a backup, replicación y explotación de datos.
Así IBM completa una gama que se consolida como referente en el mercado de gama A.
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Compresión vs Deduplicación (compress or dedupe in primary storage)
La mayoría de estudios coinciden en que cada 18 meses se duplica la cantidad de información mundial .
Aquellos que no se han parado a analizar su esquema de almacenamiento, aun piensan, erróneamente, que eso ocurre únicamente en ciertos lugares…pero no es así. Los mismos estudios indican que el 97% de las empresas tienen un crecimiento en almacenamiento no estructurado (aquel que corresponde a ficheros diversos, que no forman parte de bases de datos), mayor al 80% anual.
La solución del usuario, hace décadas que está presente. En su día optábamos por herramientas como arj, rar o lha y hoy en día continuamos con los winzip, winrar, gzip, b2zip y clones de los anteriores con nombres variopintos.
La solución al problema, por concienciados que tengamos a nuestros usuarios, no tiene una solución corporativa con la utilización de estas sencillas técnicas, dado que el usuario no puede andar comprimiendo y descomprimiendo los datos y ficheros que utiliza a diario (dado que en caso contrario invertiría una ingente cantidad de tiempo en estos procesos).
Ya hace años que existen soluciones, unas incluidas en el paquete de almacenamiento del propio fabricante de los sistemas, otros por medio de appliances, destinados específicamente a ello que permiten la optimización de los datos de la empresa. Pero también es cierto que cada vendedor nos canta la canción con la melodía que a él le hace más gracia.
Compresión inline, deduplicación, shrinking de fichero sin pérdida (no, no le llaman compresión aunque lo parezca…)
La compresión es un proceso por el cual se utiliza un algoritmo que permite disminuir el volumen total de datos, pero como bien argumentan los defensores de la deduplicación, tiene un límite por el cual no se puede comprimir más, sin pérdida de información.
Tomemos como ejemplo una película de vídeo. El formato original digital, puede ocupar varios “Gigas”, mientras que su conversión (compresión), a un formato DivX hace que dispongamos de ese film, ocupando solamente una porción de su original. Pero este sistema tan radical de compresión hace que el nuevo formato tenga una pérdida de información y la calidad de la imagen en pantalla es menor.
Hay a quien no le importa esa pérdida de datos pero si llevamos ese mismo procedimiento al sistema de nóminas de los empleados y desaparece un dígito de su sueldo (el empresario puede argumentar que “solamente “ se ha perdido un dígito de todo el documento), mientras que para el empleado, será todo un escándalo (ya decía Einstein que todo es relativo, ¿verdad?).
Este ejemplo viene a ilustrar que no siempre se puede comprimir más allá de un cierto límite.
Una solución alternativa (que se puede combinar con la compresión en la mayoría de casos), pasa por la deduplicación de los datos.
Esta tecnología ataca y realiza su trabajo a nivel de bloque en los sistemas de almacenamiento. Muy utilizado en almacenamiento secundario y cada vez mas en el primario…con ciertas restricciones.
Pongamos un escenario sencillo para entender la deduplicación.
Supongamos que disponemos de varios ficheros de Word, imágenes jpg, pdfs y otros tipos de archivos.
La compresión del formato “doc”, tiene muy buenos resultados mientras que este proceso sobre ficheros jpg y/o pdfs ofrece índices más bien discretos.
Si se observa los ficheros a nivel de bloque, comprobamos como todas las imágenes jpg, tienen una misma cabecera y por tanto bloques similares, lo mismo ocurre con los ficheros de Word, Excel, pdfs…
Si disponemos de 1000 ficheros pdf (difícilmente comprimibles con resultado satisfactorio). En vez de almacenar 1000 veces su cabecera y bloques comunes, el algoritmo de deduplicación, hace que solamente se almacene una vez (realmente por seguridad, algunas más pero lo olvidaremos para este ejemplo), y dicho bloque sea utilizado por todos los ficheros que disponen de él. Lo mismo ocurrirá con el resto de ficheros almacenados.
De ese modo reducimos el volumen del almacenamiento, sin pérdida de datos, con resultados increíbles…en muchos casos.
La deduplicación, sin embargo, ofrece algunos problemas.
Los sistemas operativos, no están preparados para que les modifiquen ciertas características y por tanto los procesos de deduplicación, en almacenamiento primario hacen que el espacio ahorrado, quede disponible como almacenamiento libre para nuevos volúmenes y no como espacio libre dentro de los volúmenes (el sistema operativo se volvería loco si le decimos que tiene un disco de 10 GB, con 15 GB de datos y 5 de espacio libre…)
La solución sigue siendo magnífica pero se debe tener en cuenta este aspecto.
Otro problema es que los fabricantes de almacenamiento realizan estos procesos de deduplicación off-line ya que requieren de mucho trabajo y no suelen disponer de potencia de cálculo y disco como para realizarlos inline.
La combinación de las dos técnicas aun ofrecen mejores frutos, en lo referente a espacio ahorrado (y por tanto energía, refrigeración, costes de mantenimiento…) pero debe de estudiarse el impacto en nuestro sistema a nivel de rendimiento, pues no todas las soluciones funcionan de igual modo. NetApp ha sido uno de los valedores de esta tecnología para entornos SAN/NAS, aunque la mayoría de fabricantes ofrecen ya este tipo de solución. Otros como 3PAR, ofrecen para el mercado mid-size (alto) y Highend, deduplicación inline, si bien el coste de su solución suele ser algo mayor que otras del mercado.
Algunas compañías, están ofertando soluciones más curiosas.
Por ejemplo Ocarina Networks, una startup Californiana, ofrece tecnología propia, por la que utilizando un appliance mas un software instalado en los servidores, abre el archivo almacenado, los descompone en segmentos (no a nivel de bloque), lo optimiza y lo reescribe. Cuando se precisa el archivo, el software lo recompone, sin pérdida de datos.
Imagen de appliance para optimización de datos de Ocarina Networks
La solución dice ofrecer mejores ratios de espacio salvado, que la deduplicación y compresión tradicionales, si bien tiene el problema de requerir parte de los ciclos de la CPU de los servidores para obtener los datos. Como casi siempre, es una solución muy válida para algunos entornos y que puede tener detractores para otros.
Cuando los datos almacenados están encriptados, la solución se torna más difícil.
La deduplicación no funciona con archivos encriptados dado que sus bloques son un galimatías y no es fácil encontrar bloques iguales. Así mismo la compresión no surte efecto tras la encriptación (si antes, pero no siempre es posible efectuar estos procesos en el orden adecuado).
En este tipo de entornos, y en caso de resultar factible, se requiere de la desencriptación de los datos, compresión y deduplicación de los datos y vuelta a encriptar a nivel de volumen, pero dado que la encriptación es una técnica realizada la mayoría de veces a nivel de aplicación, esta solución no es fácilmente aplicable.
Una solución factible y que puede otorgar flexibilidad, potencia y buenos resultados pasa por unir varias tecnologías.
IBM ofrece (sin ser el único fabricante que lo hace), discos encriptados en algunas de sus cabinas (a partir de la serie DS5000), con lo que cualquier “cosa”, que se introduzca en dicho tipo de disco lo hace de forma encriptada.
Si a esto se añade un appliance o SVC que permita realizar la dedupliación/compresión de los datos inline (normalmente un/varios appliance por necesidades de potencia de cálculo dedicado), será factible disponer de una solución que permita mantener los datos encriptados y por tanto los niveles de seguridad, ahorrando espacio.
vSolutions.es, aplica diversas tecnologías para disponer siempre de entornos avanzados y seguros. El servicio BKOL, de copias de seguridad para archivos, bases de datos y servidores de correo empresariales en caliente, descansa sobre sistemas de procesado y almacenamiento optimizados mediante diversas técnicas, entre las que figuran las indicadas en el presente artículo.
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IBM DS3950: La nueva apuesta del gigante azul para el mercado “midrange”
Este nuevo sistema de almacenamiento, presentado hoy (a las 16:00 hora Española) a los partners de IBM, viene a mejorar la gama media de productos de almacenamiento del fabricante.
Durante la presentación, se comparó con las superventas DS47o00 así como con la reciente (y mas potente) DS5020.
La DS3950, estárá disponible en dos versiones (modelos 1814-94H y 1814-98H). Ambas incorporan 4 interfaces de fibra a 8Gb/seg , si bien la 1894-98H además aporta 4 puertos Gigabit iSCSI.
La adición de estos puertos permite la creación de niveles de SAN, en función de necesidades de rendimiento, siendo imposible, eso si, servir una misma LUN a traves de ambos sistemas de forma simultánea.
Otra de las ventajas, que esta gama de producto sigue aportando (como toda la familia DS), es la posibilidad de mezclar tecnologías de disco en las bandejas, de modo que permite la utilización de discos FC (146, 300 y 450 GB a 15.000 RPM/Seg) y SATA (750 GB y 1 TB).
Así mismo incluye capacidad para gestionar vía hardwareconjuntos RAID6 ( con la ventajosa variante P+Q, que permite que los grupos de este tipo tengan un rendimiento similar al de los RAID5 (además de RAID 0,1 y5). Según el fabricante, no habrá mas de un 2% de diferencia de rendimiento, con la seguridad añadida del RAID6).
Las bandejas de expansión son similares a las utilizadas por la DS5020, si bien difieren entre otras cosas en que no permiten la utilización de discos FDE (con encriptación por hardware como en la 5020).
Con una respuesta, medida en IOPS, superior a la DS4700, (a mismo número de discos, por supuesto), y unas cifras que indican un 20% mas de IOPS y un 50% mas MB/Seg por watio consumido, con respecto a la DS4700.
El fabricante afirma que el sistema está construido para aportar una disponibilidad de 99,999 % (que no es cualquier dato).
Otras mejoras o cambios con respecto a la DS4700 son:
…………………………..DS4700 DS3950
Procesador………… Intel xScale 667 Intel xScale 1,2 Ghz
Bus……………………. PCI-X (1 GB/Seg) PCI-Express (2 GB/Seg)
Discos……………….. Hasta 112 FC/SATA Hasta 112 FC/SATA
Cada bandeja puede alojar hasta 16 discos y los puertos FC son compatibles con velocidades FC de 2,4 y 8 (compatibilidad hacia atrás).
Su rendimiento con respecto a la DS4700, tambien puede determinarse en porcentajes como un 25% mas IOPS en lectura de disco y un 60% mas MB/Seg en lectura de disco.
Por último indicar, que incluye las funcionalidades para realizar snapshots, clonado de volúmenes y remote mirroring, clásicos ya de esta familia.
Si quereis saber algo más de este sistema, hacedmelo saber.
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El futuro de las redes y el almacenamiento: FCoE y CEE
Las redes Ethernet son una parte imprescindible para el funcionamiento de cualquier empresa. Este protocolo, (Ethernet), inicialmente diseñado para permitir el intercambio de datos entre operadores, es desde hace tiempo el sistema mas utilizado a nivel mundial para la transmisión de datos.
Ethernet, cabe recordar que es “un protocolo”, que define el funcionamiento de las capas 1 y 2 del modelo OSI, y que no tiene porqué ir acompañado del TCP/IP (protocolos de capas superiores), aunque sea muy habitual.
Por otro lado, las redes de almacenamiento que inicialmente se crearon sobre interface SCSI, han ido migrando en los últimos años a fibre channel, gracias a su superioridad en todos los aspectos.
Fibre channel (FC) es una forma de transferir los comandos SCSI, que gobiernan los sistemas de almacenamiento, mediante el envío de señales ópticas a través de fibra.
El problema de este sistema radica en que son redes mas complicadas que las ethernet y su coste es mayor, dado que requieren de electrónica especializada (normalente de gama alta) y precisan personal más especializado tanto para su implantación como para su gestión y optimización posteriores y futuras.
El protocolo iSCSI, nos ha venido a traer un sistema, para gama baja y media, que permite encapsular los comandos SCSI sobre tramas TCP/IP y sobre una red ethernet normal. Este sistema está muy bien, pero cuando se precisa un gran rendimiento y fiabilidad los sistemas de fibra siguen siendo superiores.
El mercado (por medio de un conjunto de 10 grandes empresas y varios organismos como el IEEE), ha buscado y finalmente desarrollado un nuevo sistema llamado CEE, que no es otra cosa que una nueva Ethernet (Convergence Enhanced Ethernet) que en su primera versión parte de velocidades de 10 Gb.
Significa que rinde mas que fibre channel?, no necesariamente en esta primera verión (las características para redes de almacenamienot de FC son dificilmente superables), si bien dispone de un roadmap que no ha hecho sino empezar a ser desarrollado.
CEE no es compatible con las redes Ethernet actuales y su implantación aun muy costosa. Únicamente, CPDs de gran tamaño y para una inicial implantación pueden beneficiarse del sistema dado que pueden disponer de una única red para comunicaciones y almacenamiento en vez de las “dos” clásicas (FC_SAN+Ethernet).
La búsqueda de esta nueva tecnología, ha sufrido la presión de la evolución de las redes de almacenamiento que buscan sistemas mas económicos y flexibles que los actuales y aqui CEE viene a tapar ese hueco.
Debía ser un sistema que permita la convergencia de ambos sistema de red y les permita crecer de forma conjunta, y parece que puede ser el camino a seguir…en un futuro.
El problema que inicialmente aparece, radica en que las tramas FC son mayores que las Ethernet y por ello se utilizan tramas “Jumbo“, para encapsular las tramas FC. De este modo, la nueva red ethernet permite incorporar servicios de almacenamiento sobre el mismo canal que los datos de comunicaciones con rendimientos similares a los de FC y por tanto economizar, en un futuro, las infraestructuras de red de las empresas. A este sistema de encapsular FC sobre CEE, es a lo que se ha venido a denominar FCoE (Fibre channel over Ethernet), pero tiene que quedar claro que no es posible realizar este tipo de transmision sobre las redes ethernet “clásicas”.
En cualquier caso, la hegemonía de fibre channel como sistema lider de entornos de almacenamiento y ethernet clásico como sistema de red, aun perdurará durante una serie de años, porque los costes y rendimiento de CEE y FCoE, aun no son ni tan ventajosos ni aportan rendimiento como para que los CIO, los tengan entre sus posibles cambios a medio corto, y medio plazo.
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