3PAR 3D Cache: некоторые аспекты технологии
15.02.2017
В декабре 2016 года в Лондоне прошла конференция Discover-2016, на которой компания Hewlett Packard Enterprise представила инновационную технологию «HPE 3PAR 3D Cache» - принципиально новое решение, позволяющее значительно повысить эффективность работы систем хранения данных.
Представленная технология является своеобразным сплавом двух других инноваций - протокола передачи данных NVMe и нового типа носителей информации SCM.
Необходимость разработки нового протокола передачи данных назрела в связи с моральным устареванием SCSI (Small Computer Systems Interface), изначально ориентированном на поддержку носителей типа HDD и имеющем теоретическое ограничение пропускной способности в 640 Мбайт/сек.
После выхода на рынок высокоскоростных твердотельных накопителей SCSI стал "бутылочным горлышком", ограничивающим быстродействие оборудования, что и привело к созданию принципиально нового протокола - NVMe (Non Volatile Memory express).
Несмотря на все его преимущества, при внедрении в оборудование возникает ряд серьезных проблем совместимости, стандартизации, рентабельности и целесообразности.
Применительно к реально функционирующим массивам хранения данных типа "all-flash",
протокол NVMe теоретически может использоваться в трех местах: трансфер данных от вычислительных узлов серверов к системам хранения данных (СХД), внутри контроллеров СХД, а также при передаче данных от контроллеров к накопителям СХД.
В первом месте сегодня используется FibreChannel, целиком удовлетворяющий потребности разработчиков и обладающий значительным запасом производительности и быстродействия.
При передаче данных от контроллеров к накопителям СХД используется протокол SAS (Serial Attached SCSI) – также обеспечивающий достаточную скорость работы. Тем более, что перевод производимых сегодня накопителей на новый протокол невозможен по указанным выше причинам (совместимость, стандартизация, рентабельность и целесообразность).
Таким образом, до появления нового типа накопителей единственным место применения протокола NVMe будет передача данных внутри контроллеров СХД - благо модернизация используемого оборудования не требует значительных усилий и капиталовложений, тем не менее, обеспечивая серьезный прирост производительности.
А появление накопителей нового типа вопрос ближайшего будущего: многие компании сегодня ведут разработки накопителей, имеющих скорость работы в 10 раз больше используемых сегодня SSD и вплотную приближающуюся к скорости работы оперативной памяти. К прочим преимуществам новых накопителей получивших название SCM (Storage Class Memory), относятся энергонезависимость и низкая стоимость.
Сегодня из всех предлагаемых на рынке SCM-накопителей наиболее привлекательны разработки Intel - SSD Optane прошли стадию предварительного тестирования и являются коммерчески успешным продуктом.
Таким образом, если использовать в роли cash-памяти лучшей в мире СХД HPE 3PAR StoreServ инновационные накопители Intel SSD Optane, подключенные по протоколу NVMe, на выходе получиться принципиально новое высокоскоростное решение - HPE 3PAR 3D Cache.
Для тестирования компания Hewlett Packard Enterprise использовала СХД 3PAR 20450 AFA: с двумя контроллерами, двумя накопителями Intel SSD Optane и восемью накопителями SSD.
Результаты тестов впечатляют: время доступа к данным снизилось на 50%, а количество операций ввода/вывода увеличилось на 80%.