Le Serveur de Stockage IBM TotalStorage DS4500
Le serveur de stockage sur disques IBM Disk Storage DS4500 fait partie de la famille IBM DS4000 dont il constitue le haut de gamme. La famille DS4000 est une famille homogène de serveurs de stockage, partageant une même architecture Fibre Channel à 2 Gbit/s ou 4 Gbit/s de bout-en-bout, le même logiciel de gestion (Disk Storage Manager), les mêmes disques et les mêmes baies d’extensions de disques.
La famille comprend les baies DS4100, DS4300, DS4500 et DS4800. Ces baies supportent des disques Fibre Channel et des disques S-ATA (Serial ATA).
Les serveurs de stockage IBM DS4000 assurent une continuité de service maximale grâce à l'utilisation massive de composants redondants, ce qui conduit à une disponibilité continue du système de disques.
Note : les produits IBM DS4000 sont une nouvelle dénomination des produits connus précedemment sous le nom de FAStT (Fibre Array Storage Technology). La correspondance entre les anciennes dénominations et les nouvelles est la suivante :
Nom avant le 7 septembre 2004 Nom depuis le 7 septembre 2004 IBM TotalStorage FAStT IBM TotalStorage DS4000 FAStT Storage Manager DS4000 Storage Manager
FAStT100 DS4100
FAStT600 DS4300
FAStT700 DS4400
FAStT900 DS4500
EXP700 DS4000 EXP700 et EXP710
EXP100 DS4000 EXP100
1 Les avantages du DS4500
• La technologie Fibre Channel à 2 Gbit/s de bout-en-bout offrant de nouvelles performances. Avec la nouvelle unité d’extension EXP710, la connexion des disques aux contrôleurs est en Fibre Channel commuté et non en boucle arbitrée, ce qui améliore les performances des configurations avec un nombre important de disques, et facilite la localisation des problèmes.
• L’évolutivité et la souplesse de la configuration, par ajout de disques pour répondre aux besoins de croissance des entreprises, avec un grand choix de types de disques. La capacité brute peut évoluer depuis 36 Go jusqu’à plus de 90 To.
• Le choix entre différents types de disques Fibre Channel et Serial ATA (SATA) permet de satisfaire un éventail important de demandes de capacité et de performance.
- Disques Fibre Channel de 73, 146 ou 300 GO à 10.000 tours/minute - Disques Fibre Channel de 36, 73 ou 146 GO à 15.000 tours/minute - Disques S-ATA de 400 GO à 7.200 tours/minute.
• La souplesse de la configuration RAID, avec le choix du type de RAID pour s’adapter à toutes les exigences de protection des données et de performances.
• La gestion dynamique de l’espace de stockage avec les fonctions systèmes Dynamic Volume Expansion et Dynamic Capacity Expansion pour faciliter la gestion des évolutions.
• La haute disponibilité pour améliorer l’accès aux données.
• Les fonctions avancées de copies de volumes de données FlashCopy, VolumeCopy et Enhanced Remote Mirroring améliorent encore la protection et la disponibilité des données.
• Le stockage centralisé «SAN Ready» pour diminuer la charge de travail liée à l’administration des données.
• Le DS4500 appartient à une famille homogène, couvrant un très large éventail de capacité et de performance, partageant des composants communs (baies de disques, disques, logiciel d’administration), ce qui garantit la pérennité des investissements dans le DS4500.
• Le DS4500 peut enfin être combiné avec la solution de virtualisation IBM SAN Volume Controller (SVC) pour optimiser l’utilisation des ressources de stockage, augmenter la disponibilité des données et la productivité des opérateurs.
•
IBM Systems and Technology Group
© 2004 IBM Corporation
La gamme DS4000
Capacité
Disponibilité
Performance Évolutivité
Redondance
DS4300
«Turbo»
112 disques FC (33 TO)
ou SATA (45 TO)
64 partitions Cache 2 GO
77 500 IO/s 400 MO/s
DS4100
112 disques SATA (45 TO) 16 partitions Cache 512 MO
70 000 IO/s 485 MO/s
DS4300
56 disques FC (17 TO) 112 disques SATA (45 TO)
16 partitions Cache 512 MO
77 500 IO/s 400 MO/s
DS4500
224 disques FC(67 TO)
ou SATA (90 TO)
64 partitions Cache 2 GO 148 000 IO/s 800 MO/s
DS4800
224 disques FC(67 TO)
ou SATA (90 TO)
64 partitions Cache:
de 4 à 16 GO 550 000 IO/s 1600 MO/s
Performance
2 Description du DS4500
L’unité IBM TotalStorage DS4500 contient un double contrôleur RAID redondant.
Les disques Fibre Channel sont installés dans des enceintes de disques EXP710. Jusqu’à 16 enceintes EXP710 peuvent être connectées au contrôleur DS4500, contenant chacune jusqu’à 14 disques, pour obtenir un maximum de 224 disques.
Les connexions vers les serveurs, de même que les connexions internes des disques sont de type Fibre Channel à 2 Gbit/s. Le DS4500 dispose de 8 connexions FC vers les serveurs, réparties sur 4 mini hubs, et de 4 connexions FC commutées, redondantes deux à deux, vers les disques.
L’architecture du DS4500
2.1 Les contrôleurs RAID
Le DS4500 (face avant) Contrôleurs
redondants
Disques : unités d’extensions : EXP710 : 14 disques FC 2 Gbit/s EXP100 : 14 disques S-ATA
Controller 1
TachLite TachLite TachLite
Controller 0
Mid-Plane
Mini-
Hub Mini-
Hub Mini-
Hub Mini-
Hub Mini-
Hub Mini-
Hub Mini-
Hub Mini-
Hub
Connexions FC-S redondantes
disques : 18, 36, 73 ou 146 Go à 15 kt/min
36, 73, 146 Go ou 300 Go à 10 kt/min
Les deux contrôleurs assurent la gestion du serveur de stockage (gestion des groupes de disques RAID, gestion des LUN) et la fonction de contrôleur RAID.
Le DS4500 supporte les niveaux de RAID 0, 1, 3, 5 ou 10.
Les deux contrôleurs fonctionnent en mode actif/actif.
Vue de la face arrière d’un contrôleur DS4500
La mémoire cache totale est de 2 Go (1 Go par contrôleur).
En cas de défaillance de l’alimentation électrique, la mémoire cache est protégée par batterie.
2.2 Connexion des serveurs
La connexion des serveurs se fait au moyen de 8 interfaces Fibre Channel à 2 Gbit/s, réparties sur 4 mini-hubs ; 2 mini-hubs sont connectés à chacun des 2 contrôleurs. De base, la DS4500 comporte 2 mini-hubs, 2 autres sont optionnels.
Les serveurs peuvent être connectés soit en direct (point-à-point), soit au travers de hubs (FC-AL) ou de switchs SAN (FC-S).
Note : en connexions directes, les huit connexions FC vers les serveurs peuvent être utilisées, permettant de connecter jusqu’à 8 serveurs. Lorsque les connexions sont établies via des switchs, seule une interface par minihub peut être utilisée, limitant à 4 le nombre maximum de connexions ; cependant le nombre de serveurs peut être beaucoup plus important.
La connexion se fait au travers de coupleurs standard GBIC SFP (Small Form Factor Pluggable) situés en face arrière, amovibles, et munis de connecteurs de type LC (Lucent Connector).
Chaque GBIC peut être peut être au choix de type Shortwave (pour supporter une distance jusqu’à 300 mètres sur Fibre Optique multimode 50 µm) ou Longwave (pour supporter une distance jusqu’à 10 km sur Fibre Optique monomode 9 µm).
Le DS4500 supporte la connexion aux serveurs suivants :
- Windows (2000 Server et Advanced Server, Server 2003) - Red Hat Enterprise Linux (3.0, 4.0),
- SUSE Linux (Enterprise Server 8 et 9), - Novell Netware (6.0 et 6.5),
- VMware ESX 2.5.2, - AIX (5.1, 5.2 et 5.3), - HP-UX (11 et 11i) - et Sun Solaris (7, 8 et 9).
Les switchs Fibre Channel supportés sont IBM TotalStorage, Cisco, CNT et McData.
La liste complète des serveurs supportés est en constante augmentation. Pour disposer de la dernière version de cette liste complète et détaillée, il suffit de consulter le site Internet :
http://www.storage.ibm.com/disk/fastt/supserver.htm
2.3 Les disques FC
Les disques Fibre Channel (FC) sont intégrés dans des baies EXP710, connectées à l’unité contrôleur DS4500 au travers de boucles FC-AL à 2 Gbit/s, à raison de 14 disques au maximum par unité EXP710.
Le DS4500 avec l’EXP710 offre un choix très large de disques de 3,5 pouces, pour faire face à toutes les situations :
- Disques de 73,4 - 146,8 ou 300 Go à 10.000 tour/minute, - Disques de 36,4 - 73,4 Go ou 146,8 Go à 15.000 tours/minute.
L’unité de disques EXP710
Les différents types de disques peuvent cohabiter dans un même serveur de stockage DS4500, et même dans une même unité EXP710 ; les disques d’un même groupe RAID doivent être de même type.
Chaque disque est relié à chacun des deux contrôleurs DS4500 par deux liens Fibre Channel commutés redondants. Chaque contrôleur peut desservir chaque disque du serveur de stockage via deux chemins redondants.
Les disques sont organisés en groupes de disques (ou « array ») RAID. Chaque groupe RAID est découpé en un certain nombre de volumes logiques (LUN), et chaque LUN est associée à un ou plusieurs serveurs. Cette association se fait par l’intermédiaire de partitions : une partition se définit comme l’ensemble des LUN associées à un même serveur, ou à un même groupe de serveurs fonctionnant en cluster ; ceci correspond à la fonction SAN dite « LUN masking ».
Le nombre maximum de partitions est de 64, et chaque partition peut contenir jusqu’à 256 volumes logiques (LUN).
Dans chaque groupe de disques RAID, les données sont gérées suivant le type RAID choisi :
RAID-0 : les données sont réparties (« stripping ») sur l’ensemble des disques du groupe (de 2 à 30).
RAID-1 : les données sont écrites en miroir sur les deux disques du groupe.
RAID-3 : les données sont réparties sur les disques du groupe (3 à 30 disques) ; l’un des disques sert à stocker les données de parité pour garantir l’intégrité des données en cas de panne de l’un des disques.
RAID-5 : les données sont réparties sur les disques du groupe (3 à 30 disques) ; les données de parité sont aussi réparties sur tous les disques du groupe.
RAID-10 : les données sont réparties sur plusieurs disques, et chaque disque est lui-même dupliqué en miroir sur un autre disque du groupe ; un groupe RAID-10 est constitué de 4 à 30 disques.
Certains disques peuvent être définis comme disques de secours (« global hot spare »), associés à un ou plusieurs groupes RAID. En cas de défaillance d’un disque de l’un des groupes, sa reconstruction se fera automatiquement sur ce disque de secours, en tâche d'arrière-plan. Le disque défaillant pourra ensuite être remplacé à chaud. Le disque de spare sera alors recopié sur le nouveau disque et le disque de spare pourra reprendre son rôle.
2.4 Les disques SATA
Les serveurs de stockage DS4500 supportent également la connexion d’unités d’extension EXP100 pour accueillir des disques S-ATA (Serial - Advanced Technology Attachment).
Comme l’EXP710, le châssis EXP100 se connecte sur le DS4500 en utilisant des liaisons optiques et le protocole Fibre Channel. L’EXP100 permet de contenir les disques SATA.
Pour les applications exploitant le stockage dit « Near Line » ou tout simplement pour l’archivage des données, l’EXP100 autorise l’attachement et le support des disques SATA.
L’EXP100 est un tiroir pouvant contenir 14 disques SATA de 400 Go chacun, offrant ainsi une capacité de 5,6 To par tiroir.
L’unité de disques EXP100
L’EXP100 permet ainsi de construire une solution de stockage entièrement sécurisée et d’héberger jusqu’à 90 To de données sur le DS4500.
Cette solution induit un stockage plus économique comparé à une architecture utilisant des disques Fibre Channel, mais sans pour autant sacrifier l’évolutivité et la souplesse d’utilisation apportées par les serveurs de stockage DS4000.
L’EXP100 utilise les dernières évolutions de la technologie SATA ainsi que des connexions Fibre Channel redondantes, améliorant les performances et la fiabilité par rapport aux anciennes technologies non redondantes de type parallel ATA (PATA).
Les serveurs de stockage DS4000 associés aux nouveaux EXP100 complètent une gamme de produits DS4000 largement distribuée. Il est possible d’ajouter ce nouveau type d’architecture aux SAN existants tout en continuant de bénéficier des avantages fournis par le logiciel d’administration centralisée DS4000 Storage Manager.
Différentes classes de stockage (Fibre Channel et SATA) peuvent donc ainsi être configurées et administrées depuis une console unique.
Caractéristiques principales de l’unité d’extension IBM TotalStorage® EXP100 :
• Evolutivité, 90To sur DS4500, 45To sur DS4300
• Disques de 400 GB 7.200 tours/min
• Supporte les fonctions Dynamic Volume Expansion (DVE), Dynamic Capacity Addition (DCE) et « Hot swap » pour un remplacement à chaud, offrant une disponibilité maximale de la baie de stockage
Depuis la version DS4000 Storage Manager 9.10, les disques SATA peuvent cohabiter avec les disques Fibre Channel dans une même baie DS4000. Les disques SATA sont logés dans les unités d’extension EXP100, les disques Fibre Channel sont logés dans les unités d’extension EXP710, les deux types d’unités d’extension pouvant être connectées à un même DS4500.
3 Administration
Le DS4500 est livré avec la suite logicielle DS4000 Storage Manager, commune à l’ensemble de la famille DS4000, qui assure la gestion du DS4500, et inclut les logiciels suivants :
DS4000 Storage Manager Client (interface pour station d’administration connectée « out band »),
DS4000 Storage Manager Agent (interface pour station d’administration connectée « in- band »),
Redondant Disk Array Controller – RDAC (pour les serveurs accédant au DS4500 par plusieurs chemins, RDAC apporte la fonction « multipath IO »).
La version 9.10 de DS4000 Storage Manager, disponible avec le DS4500, supporte les fonctions suivantes :
La configuration des groupes de disques RAID (RAID-0, RAID-1, RAID-3, RAID-5 ou RAID-10).
Le Partitionnement logique et le LUN masking.
Le paramétrage du cache.
Les fonctions de gestion dynamique du stockage DSS, DRM, DCE et DVE.
Le support d’environnements serveurs multiples hétérogènes (Windows, Netware, Linux et Unix).
Les fonctions de copies FlashCopy, VolumeCopy et Enhanced Remote Mirroring, Un agent SNMP et SMTP pour la remontée d’alertes.
La fonction de suivi des performances.
3.1 RDAC
De base, DS4000 Storage Manager intègre un outil de gestion de la redondance des chemins Fibre Channel : RDAC.
RDAC peut gérer jusqu’à 4 chemins depuis un serveur vers le DS4500, répartir les flux sur les différents chemins en fonction du LUN accédé, et rerouter le flux d’un chemin défaillant vers un autre chemin.
Pour les serveurs ne disposant pas de RDAC, il existe une version JAVA pour NETWARE et LINUX. Son agent supporte SMTP et SNMP pour les remontées d’alertes. L’agent est installé sur les serveurs connectés aux baies et la console est installée sur une machine du réseau (ou sur les serveurs).
Cette interface contient aussi un moniteur de performances afin de vérifier qu’il n’y a pas, par exemple, de goulets d’étranglement. Cet outil permettra d’équilibrer au mieux les ressources sur l’ensemble de la baie.
3.2 L’administration avec DS4000 Storage Manager
DS4000 Storage Manager Client fournit l’interface graphique qui permet, à partir d’une station sous UNIX ou d’un PC sous Windows 2000/2003, NETWARE ou LINUX de centraliser l’administration d’une ou plusieurs unités de disques DS4500.
L’accès de la station d’administration avec DS4000 storage manager Client au DS4500 peut se faire « inband » (via le SAN) ou « outband » (via une connexion IP).
La connexion « outband » au DS4500 peut se faire soit au travers de la prise RJ-45, en Ethernet 10/100 Base-T, soit au travers du port série du contrôleur DS4500. En principe l’utilisation du port série est réservée aux opérations faites sous le contrôle d’IBM.
DS4000 storage manager fournit une interface graphique intuitive et conviviale, facile à utiliser, assurant une meilleure productivité des administrateurs, donc une réduction des coûts d’administration.
DS4000 storage manager permet de configurer, gérer les erreurs, suivre les statistiques de performances des disques installés (nombre de lectures / écritures, hit ratio d’utilisation du cache, affichage des différentes unités logiques RAID, . . .).
DS4000 storage manager permet d’administrer et de configurer toutes les baies DS4000 du SAN.
On peut ainsi définir les partitions, les groupes RAID, les volumes logiques (LUN), l’assignation des volumes aux contrôleurs et aux hosts. L’ensemble des baies peut ainsi être administré et surveillé depuis un point focal et ce, indépendamment de leur emplacement géographique.
3.2.1 Exemple d’écran de DS4000 Storage Manager
L’écran principal de DS4000 Storage Manager montre la vue logique (à gauche) des groupes RAID et des LUN, et la vue physique (à droite) des unités contrôleurs et baies de disques.
3.2.2 L’écran du moniteur de performances
DS4000 Storage manager contient aussi un moniteur de performances qui permet de vérifier qu’il n’y a pas, par exemple, de goulets d’étranglement. Cet outil permet d’équilibrer au mieux les ressources sur l’ensemble de la baie.
L’écran du moniteur de performances
Les compteurs disponibles sont : Total IO, Read %, Cache Hit %, Current KB/s, Max KB/s, Current IO/s, Maximum IO/s.
3.3 Gestion dynamique du stockage
Afin de réduire au maximum les temps d’arrêt machine pour des raisons de changements de configuration ou de maintenance, un ensemble de fonctions de paramétrage dynamique est proposé avec DS4000 Storage Manager.
3.3.1 DSS : Dynamic Segment Size
DSS offre la possibilité de modifier la taille des blocs utilisés sur un volume logique particulier. Ce paramètre est fixé initialement lors de la création d’un volume logique (LUN).
3.3.2 DRM : Disk RAID Migration
DRM offre la capacité de modifier un type de RAID existant en le migrant vers un autre type de RAID choisi. Par exemple, ceci permet de transformer un array RAID-10 en array RAID-5.
Il faut par contre tenir compte du nombre de disques constituant l’array. On ne peut effectivement migrer une array existante en RAID-10 par exemple que si cette array dispose d’un nombre pair de disques.
Lorsque cela s’avère nécessaire, il faut utiliser la fonction DCE.
3.3.3 DCE : Dynamic Capacity Expansion
DCE permet d’ajouter un disque ou plusieurs disques à la volée dans une enceinte et dans un groupe RAID existant.
DCE permet également d’ajouter dynamiquement une enceinte dans une boucle FC/AL existante.
3.3.4 DVE : Dynamic Volume Expansion
La fonction DVE permet d'agrandir dynamiquement un volume logique existant (LUN) :
1) Si le volume physique dispose de suffisamment d'espace:
- Déplacement des LUNs existantes afin de libérer l'espace nécessaire à l'extension.
- Cette opération est déclenchée automatiquement (même en charge).
2) Si le volume n'a pas l'espace libre nécessaire:
- Il est possible d'utiliser la fonction DCE permettant d'ajouter un disque physique dans un RAID group existant.
- Dans ce cas, DVE prend le relais lorsque DCE est terminé.
Mise à disposition du nouvel espace ainsi créé :
- Le volume logique ainsi étendu est mis immédiatement à disposition du serveur.
- Selon le système d’exploitation utilisé, il est possible de prendre en compte ce nouvel espace et de le mettre à disposition du serveur.
4 Les fonctions de copie
Des fonctions avancées de copie de volumes sont disponibles avec les baies DS4000 à travers l’acquisition de licences optionnelles à DS4000 Storage Manager :
• FlashCopy : copie instantanée interne à la baie
• VolumeCopy : copie physique des données d’un volume (« clonage ») interne à la baie
• Enhanced Remote Mirroring (Metro Mirror et Global Mirror) : copie à distance vers une autre baie DS4000.
Il est à noter que ces fonctions évoluées peuvent aussi être implémentées à travers le produit de virtualisation IBM SAN Volume Controller.
4.1 FlashCopy et Volume Copy
FlashCopy, supporté sur les DS4500 permet de créer des copies de volumes logiques sans interruption de service. Ces copies se font de façon transparente, sans affecter les systèmes de production.
Volume Copy, supporté sur le DS4500 permet de créer des copies physiques de données depuis un volume logique source (LUN), vers un ou plusieurs volumes cibles.
FlashCopy et Volume Copy sont utilisés pour paralléliser les opérations : effectuer les procédures de sauvegardes, mises à jour, déboguage d’applications, et répondre ainsi à des besoins multiples, qui auraient nécessité une interruption de service.
Toutes ces opérations sont maintenant possibles en ligne, sans affecter la disponibilité du système.
Copie logique d’un volume logique (LUN) avec FlashCopy Créée en quelques secondes
Points de montage séparés en lecture
Utilise un espace utilisateur minimal à définir
Peut être utilisé par toutes les applications et/ou utilisateurs
FlashCopy est une image logique d'un autre disque logique (Base) C’est donc l'équivalent logique d'une copie physique complète
Cette image logique est obtenue instantanément et occupe très peu d'espace sur le disque
Les composants utilisés : Base (volume source)
Repository (espace réservé à l'enregistrement des blocs modifiés dans la base). Jusque quatre FlashCopy peuvent être générés par volume logique (LUN) avec un maximum de 1 024 sur la baie.
Lorsque le système de fichiers actif évolue, seuls les blocs modifiés sont recopiés en zone de sauvegarde (repository)
Le contenu du FlashCopy est exactement identique à celui de la "Base"
Usage :
utilisé pour les sauvegardes sur bandes (réduction des fenêtres de sauvegarde), tests de nouvelles versions logicielles, migrations....
Recommandations :
Nombre maximum de FlashCopy par sous système DS4000 : 1024 sur DS4500
4 FlashCopy max par volume (chacun pris à des instants différents)
La taille du Repository est à définir en fonction de la durée du FlashCopy ainsi que de la fréquence et du nombre d’écritures sur la base.
Copie physique d’un volume logique (LUN) avec Volume Copy
• Le volume cible doit avoir une taille au moins égale au volume source
• Les volumes source et cibles peuvent être déclarés sur des ARRAYS de différente nature (RAID 1 source et RAID 0 cible par exemple)
• Il est possible de créer jusque 8 copies par volume logique
VolumeCopy
DS4000 Subsystem
ProductionServer
Analysis Server
PiT Clone
Utilisation simultanée de FlashCopy et Volume Copy
Afin de maintenir le volume source opérationnel pendant la copie, Volume Copy doit être utilisé avec FlashCopy. Cela permet de créer une copie complète d’un volume obtenu par FlashCopy.
Les interruptions de service pour mise à jour (sauvegardes, tests et vérifications d’applications nouvelles) font partie des contraintes journalières des administrateurs systèmes ou responsables d’exploitation.
FLASHCOPY est un logiciel en option disponible depuis la version 8 de FSM permettant de créer des copies de volumes logiques sans interruption de service. Ces copies se font de façon transparente, sans affecter les systèmes de production.
L’accès aux données peut être effectué par l’intermédiaire d’un point de montage.
Ceci permet aux administrateurs systèmes d’effectuer dans des conditions réelles toutes les tâches liées à l’évolution et à l’administration des bases de données, tout en conservant l’environnement de production pleinement opérationnel.
4.2 Enhanced Remote Mirroring
La fonctionnalité Enhanced Remote Mirroring est une option de DS4000 Storage Manager disponible à partir de la version 9.10
Cette fonction amène la possibilité de faire de la réplication de données entre 2 baies distantes. En cas d’événement entraînant la panne de l’un des systèmes de stockage il permet de restaurer les opérations sur une 2eme baie.
Cette fonction comporte 3 modes d’opérations :
• Metro mirroring
• Global Copy
• Global Mirroring Metro Mirroring :
C’est un mode synchrone de mirroring. N’importe quel requête d’écriture est enregistrée sur le site primaire puis transférée vers le site secondaire. Le système de stockage secondaire renvoie l’acquittement de l’écriture avant que le système local ne l’envoie au serveur ayant initialisé la requête.
Ce mode est appelé mode synchrone parce que l’application client ne reçoit la confirmation d’écriture que lorsque les deux systèmes de stockages ont bien écrit la donnée.
Global copy :
C’est un mode asynchrone de mirroring. Toutes les requêtes d’écriture des serveurs sont écrites sur le site primaire et immédiatement confirmées comme écrites aux serveurs initiateurs des requêtes.
C’est indépendant du moment ou sera écrit la donnée sur le site miroir. Ainsi Global copy n’assure pas que les données soient écrites dans le même ordre sur le site secondaire et sur le site primaire.
Cette fonction est aussi appelée miroir asynchrone sans groupe de cohérence.
Global mirroring :
C’est un mode asynchrone de mirroring qui assure que les données soient écrites dans le même ordre sur le site primaire et secondaire. Il est aussi appelé miroir asynchrone avec groupe de cohérence.
Avec la fonction Enhanced Remote Mirroring viennent les options suivantes :
• La LUN miroir est accessible durant le mirroring
• La possibilité de suspendre et relancer le mirroring
• La possibilité de changer le mode de mirroring à chaud entre :
Metro Mirroring Global copy Global Mirroring
• Tester la validée des communications au sein d’une relation de miroir
• La possibilité de changer le rôle des LUNs au sein d’une relation de miroir. C'est-à-dire de passer le primaire en secondaire et le secondaire en primaire, c’est le rôle reverse.
• La possibilité de faire du cross-mirroring, à savoir d’avoir entre deux baies des relations de miroirs dans les deux sens.
Les ports FC utilisés pour les liens de Remote Mirroring sont dédiés et réservés au trafic entre baies.
Comment est maintenue la cohérence entre les LUNs ?, L’intelligence de la bitmap Lors d’une relation de miroir asynchrone, la baie maintient en parallèle :
- une liste des IOs d’écriture qui permet d’envoyer les données sur le système de stockage secondaire.
- une bitmap dans laquelle les blocks modifiés sont indiqués. Cette bitmap ne sert pas en fonctionnement normal.
L’intérêt de cette technique est quand cas de rupture de ligne ou de retard trop grand dans l’envoie des données sur la LUN secondaire, la liste des IOs est ignorée et seule la bitmap est active. La relation de miroir est alors en état désynchronisée et les blocks sont envoyés au fur et à mesure que la bitmap est parcourue. Cet état est maintenu jusqu'à temps que le retard soit rattrapé ou que le lien soit rétabli.
La bitmap ayant un taille fixe, cela permet de garantir que quelque soit les circonstances, les IOs sur la baie principale continuent à être écrites sans pénalités, il n’y a pas ainsi de phénomène de liste d’IOs remplie ou autre. Cela permet aussi que lors du rétablissement de la connexion entre les deux baies, seules les données ayant été modifiées soient écrites sur la baie secondaire.
Une bitmap est maintenue pour chaque relation de miroir.
L’administration de la fonction Enhanced Remote Mirror se fait simplement à travers l’interface graphique de DS4000 Storage Manager
Ecran de la fonction Enhanced Remote Mirroring :
5 Haute disponibilité - Redondance
Les serveurs de stockage DS4000 disposent d'une architecture où tous les éléments sont doublés.
Les alimentations électriques et les ventilateurs sont doublés pour assurer la redondance, et sont échangeables à chaud.
Les deux contrôleurs redondants sont munis chacun de chemins d'accès indépendants vers les serveurs ; la défaillance d’un contrôleur est transparente pour un serveur connecté aux deux contrôleurs avec le logiciel de multipath RDAC.
Les deux contrôleurs sont connectés aux disques via deux chemins FC commutés redondants.
Chaque contrôleur peut desservir chaque disque de la baie de stockage via l’un ou l’autre de ces deux chemins.
Comme chaque disque est muni de deux ports FC, un incident sur l’une des chemins FC est sans conséquence pour l’accès aux données.
L’architecture RAID assure ensuite une sécurité maximum des espaces disques. Le fonctionnement entièrement sécurisé de la mémoire cache complète l’architecture RAID classique, en garantissant l’intégrité des données contre les pannes électroniques (mémoire en écriture en miroir) et contre les coupures d’alimentation électrique.
Les disques de secours (« hot spare ») peuvent être utilisés pour secourir automatiquement n’importe quel disque défaillant, le contrôleur assurant la reconstruction des données du disque défaillant sur le disque de secours lorsque le mode RAID utilisé le permet.
Les serveurs de stockage DS4000 permettent le remplacement à chaud de tous les composants : disques, processeurs, alimentations, ventilateurs.
Les fonctions de gestion dynamique du stockage (DSS, DRM, DCE et DVE) permettent de modifier dynamiquement la capacité et le paramètrage des baies DS4000, afin de réduire au maximum les temps d’arrêt machine pour des raisons de changements de configuration.
Globalement aucun composant ne peut à lui seul empêcher le fonctionnement du système. Peu de systèmes de stockage approchent le niveau de disponibilité qu'offrent les baies DS4500.
6 Les performances
Le DS4500 est le composant le plus performant de la famille DS4000, grâce notamment à :
• son architecture Fibre Channel à 2 Gbit/s de bout-en-bout,
• ses accès simultanés par 8 adaptateurs Fibre Channel à 2 Gbit/s, via 4 mini hubs, offrant un débit frontal total de 800 Gbit/s,
• ses deux contrôleurs redondants fonctionnant en mode actif/actif,
• l’utilisation de la mémoire cache de 2 Go
• le choix du type de disques (capacité et vitesse de rotation) permettant d’obtenir le compromis capacité/performances le plus adapté en fonction des besoins de chaque situation,
• les disques à 15.000 tours/minutes permettant de réduire sensiblement le temps de réponse des opérations sur disques.
Le tableau suivant représente les performances maximales du DS4500 :
Résultats en IO/s DS4500
Type de disques FC SATA
Lecture aléatoire dans le cache (512 o) 148 000 148 000 Lecture disques séquentielle (4 ko) 53 200 19 800 Ecriture disques séquentielle (4 ko) 10 900 4 600 Nbr de disques pour les tests 140 224
Résultats en MO/s DS4500
Type de disques FC SATA
Lecture séquentielle disques (512 ko) 795 780 Ecriture séquentielle disques (512 ko) 635 615 Nbr de disques pour les tests 28
7 Spécifications physiques et d’environnement
Les unités DS4500 et EXP710 s’installent dans un “rack” au standard 19 pouces, tel que l’IBM Netfinity Enterprise Rack, dans lequel le DS4500 occupe une hauteur de 4 unités (4U) et chaque EXP710 occupe 3U.
Les caractéristiques physiques de l’unité DS4500 sont les suivantes :
Dimensions (H x L x P) 174,5 x 482 x 635 (4U)
Poids 43,9 kg
Température de fonctionnement 10° à 40°
Température de stockage - 10° à 65°
Humidité relative 20% à 80%
Alimentation électrique 198 à 257 V – 50 à 60 Herz Courant de fonctionnement 1 à 2 Ampères
Niveau de bruit 65 dB
Les caractéristiques physiques de l’unité EXP710 sont les suivantes :
Dimensions (H x L x P) 132,3 x 481,8 x 597,4 (3U)
Poids 30,1 à 44,5 kg suivant le nombre de disques
installés
Température de fonctionnement 10° à 35° C de 0 à 914 m d’altitude 10° à 32° C de 914m à 2.133 m d’altitude
Humidité relative 8% à 80%
8 Support et garantie
Le DS4500 bénéficie d’une garantie sur site pendant 3 ans, avec une couverture de 9 heures par jour, 5 jours par semaine.
En option, la couverture peut être portée à 24 heures par jour, 7 jours par semaine, avec un délai d’intervention inférieur à 4 heures.
En option, le DS4500 peut aussi bénéficier de l’offre de service DS4000 Service Alert.
Ce service surveille en permanence le fonctionnement du DS4500, et notifie automatiquement le Centre de Support IBM quand un incident se produit. DS4000 Service Alert envoie un e-mail au Centre de Gestion des Appels, qui identifie le serveur DS4500 défaillant, et recueille les informations permettant d’identifier les problèmes. Le Centre de Support IBM analyse le contenu de l’e-mail d’alerte, et contacte le client pour réaliser l’intervention requise.
En option, vous pouvez aussi profiter de l’option alerte manager. Ce service vous permet de profiter du call home, call back sur les DS4000. Cette option est une boîtier disposant de tout le matériel et
logiciel nécessaire pour alerter IBM en cas d’incident sur un DS4000. Il permet aussi à IBM de récupérer les informations utiles pour la résolution de l’incident le plus vite possible.
En option, vous pouvez aussi souscrire au service firmware alerte. Ce service vous permet d’être alerté lorsqu’une nouvelle version du firmware est disponible. Ce service vous permet d’être contacté par IBM et si vous le souhaitez faire réaliser cette mise à jour par IBM ou votre partenaire.
