München, Starnberg, 20. Febr. 2019 - Die E8 Speicher-Softwarearchitektur wurde für Hochverfügbarkeit und skalierbare NVMe-Leistung im Rechenzentrum entwickelt...
Zum Hintergrund: NVM = Non Volatile Memory Storage für Hochleistungsanwendungen und somit NVMe als Protokoll ist im Kommen. Der Spezalist E8 Storage hat hierzu eine Speicherarchitektur entwickelt, um die Anforderungen unternehmenskritischer Kundenanwendungen zu erfüllen. Die patentierte Softwarearchitektur von E8 Storage wurde nach Entwicklerangaben von Grund auf für NVMe designed, das einzige Protokoll, das ausschließlich für Solid State Speicher entwickelt wurde.
Die bislang verwendeten Protokolle und Interfaces (SCSI, SATA, SAS) mit ihrem Overhead unterstützen die mögliche Flash-Höchstleistung nicht optimal, weshalb für performance-hungrige Anwendungen das NVMe Protokoll ohne komplexen SCSI-Stack (aktuell V.1.3c Revision von Mai 2018) als Alternative zur Verfügung steht (1). NVMeoF erweitert dieses Konzept mittels einer Fabric-basierten Architektur, um shared NVMe Storage (SAN-Ansatz) für I/O-intensive Workloads via InfiniBand, Ethernet oder auch FC bereitzustellen (skalierbare Kapazität, Ausfallsicherheit, Leistung).
Der Unterschied von E8 Storage zu gängigen Flash Speicher Systemen
Der Schlüssel zu Leistung und Skalierbarkeit liegt laut E8 in der Trennung von Steuerungs- und Datenpfad-Operationen (control-/data path) zwischen der E8 Controller Software und den hostseitigen E8 Agenten. Die E8-Controller-Software liefert die zentrale Steuerung und Verwaltung, während die E8-Agenten alle I/O-Operationen im Datenpfad mit direktem Zugriff auf gemeinsam genutzte Speicherkapazitäten verwalten.
Das E8 Storage System skaliert derzeit auf bis zu 126 Hostserver pro E8 Controller, die jeweils gleichzeitig mit dem gemeinsamen Speicher verbunden sind. Mit der Unterstützung für gemeinsame Read-/Write Volumes können Anwendungen mit der Leistungssteigerung von geclusterten parallelen Datenbanken und Filesystemen bereitgestellt werden.
Abb. 1: NVMe-oF dual-controller / traditioneller Dual-Controller Designansatz (Bildquelle: E8 Storage, Scale-out NVMe over Fabrics Technology White Paper, Zivan Ori CEO & Co-Founder, E8 Storage, April 2018).
Hochverfügbarkeit und Zuverlässigkeit
Die E8 Storage-Softwarearchitektur wurde für Hochverfügbarkeit entwickelt, denn Datensicherheit und Disaster Recovery-Funktionen sind für moderne Rechenzentren unerlässlich. Die hostseitigen E8-Agenten arbeiten unabhängig von anderen Agenten im E8-Speichersystem und führen Datenpfadoperationen nur für diesen Host durch. Wenn ein Hostserver den Zugriff auf den E8-Controller verliert, hat dies laut E8 keinen Einfluss auf die Verfügbarkeit der auf dem E8-Controller gespeicherten Daten, und die verbleibenden Hostserver setzen den Betrieb ohne Leistungseinbußen fort.
Mehrere Schutzebenen gegen Hardwareausfälle
Distributed RAID schützt vor Festplattenausfällen, wobei jeder E8-Agent zur Berechnung der RAID-Parität beiträgt um die Systemleistung zu steigern. Die E8-Controller-Software wird paarweise auf Industriestandardservern bereitgestellt, wobei die E8-Agent-Software Schreibzugriffe auf mehrere Controller verwaltet, um Disaster Recovery-Funktionen bereitzustellen.
Die E8 Storage Software bietet zudem verschiedene Bereitstellungsoptionen, die auf die Bedürfnisse des Unternehmens zugeschnitten werden können. Für Rechenzentren mit spezifischen Serveranforderungen bietet die E8 Controller Software die Möglichkeit, auf gängigen Standardservern mit NVMe SSDs eingesetzt zu werden. Die Leistung ist skalierbar im Durchsatz, um der Anzahl der SSDs pro Server zu entsprechen.
Abb. 2: Scale-out NVMe-oF Ansatz ohne Engpässe (Bildquelle: E8 Storage, Scale-out NVMe over Fabrics Technology White Paper, Zivan Ori CEO & Co-Founder, E8 Storage, April 2018).
Durch die Anbindung über Ethernet oder InfiniBand können weitere Server mit E8-Controller-Software dem Netzwerk hinzugefügt und neue Speicherkapazität für Hostserver bereitgestellt werden, ohne die Hostverfügbarkeit zu beeinträchtigen. E8-Agenten können auf Speichervolumina von mehreren E8-Controller-Servern zugreifen und so die Kapazität bis in den Petabyte-Bereich skalieren.
Link >https://e8storage.com/product/
(1) Querverweis: Storage Consortium BLOGPOST vom 17. Dez. 2018 > Update: NVMe, NVDIMM, Storage Class Memory. Welche Anwendungen können davon profitieren. NVMe und NVMeoF in Verbindung mit Storage Class Memory (SCM) bilden eine neue Speicherhierarchie für Unternehmen.