Flash-teknologian taika piilee konepellin alla
Viime vuosien kuumimpia puheenaiheita on ollut Flash-teknologian hyödyntäminen tallennusratkaisuissa. Markkinat kasvavat huimaa tahtia ja analyytikot ennustavat markkinoiden olevan yli miljardi dollaria tänä vuonna, vuosikasvun ollessa yli 50% tänä ja tulevina vuosina. Pääomasijoittajat aloittivat investoinnit flash-yhtiöihin 2007 ja EMC lähti markkinaan mukaan 2009 tuoden ensimmäiset Flash-ratkaisut hybridi-tallennuslaitteisiin.
Flash-teknologia mahdollistaa helpon tavan vastata aplikaatioiden I/O-tarpeisiin tietokeskuksissa. Kuten niin moneessa muussakin tapauksessa, käyttötarpeet ovat kasvaneet teknologian kehittyessä.
EMC XtremIO on kokonaan flash-muistiin pohjautuva scale-out-arkkitehturipohjainen tallennusjärjestelmä, joka tuottaa lineaarisesti skaalautuvaa suorituskykyä ja laajennettavuutta helppokäyttöisessä muodossa. XtremIO on mullistanut tallennusmarkkinan ja se on IDC-tutkimuksessa markkinajohtaja 22,6% osuudella.
XtremIO on suunniteltu alusta alkaen flash-tallennusta varten. Sen taika piilee konepellin alla, ei niinkään käytetyissä rautakomponenteissa. Arkkitehtuurisuunnitelussa on otettu alusta alkaen huomioon flash-muistien erikoispiirteet.
Suorituskyky – Riippumatta järjestelmän kuormituksesta tai käyttöasteesta, latenssi ja suoritusteho on ennakoitavaa ja johdonmukaista.
Skaalautuvuus – XtremIO-rakennusyksikkö on nimeltään X-Brick. Jokainen X-Brick sisältää kaksi ohjainta, tallennusresursseja sekä verkkoliitäntöjä. Nykyisessä ohjelmistoversiossa X-Brickejä voidaan liittää kuusi kappaletta klusteriin. Yksiköt kommunikoivat toistensa kanssa RDMA (Remote Direct Memory Access) -protokollaa käyttäen. Lineeaarinen skaalautuvuus tarkoittaa sitä, että kaksi X-Brickiä suorittaa kaksi kertaa enemmän IOPSeja kuin yksi, neljä X-Brickiä suorittaa IOPSeja neljä kertaa enemmän ja niin edelleen. Latenssi pysyy koko ajan erittäin alhaisena.
Tehokkuus / hyötysuhde – Järjestelmän sisäinen ohjelmisto toteuttaa sisältöön perustuvaa datan pienennystä. XtremIO-tallennusjärjestelmä automaattisesti pienentää tallennettavan datan kokoa ennen kuin mitään kirjoitetaan flash-muistille. Tämä tapahtuu järjestelmän muistissa datan deduplikoinnin ja kompressoinnin muodossa, mikä pidentää flash-muistien elinkaarta merkittävästi. XtremIO on myös aina thin provisioitu, joten tuleville kirjoituksille allokoidaan tilaa vain tarvittaessa. Tulevista kirjoituksista flash-muistiin kirjoitetaan vain uniikit data blokit, samoja blokkeja ei kirjoiteta levylle toiseen kertaan.
Tiedon suojaus – XremIO hyödyntää patentoitua flash-optimoitua datansuojaus algoritmia (XDP). XtremIO ei käytä perinteistä RAID-suojausta tiedon suojauksessa. Verrattaessa perinteisiin RAID-algoritmeihin, voidaan sanoa, että XDP sisältää parhaat puolet RAID1, RAID5 ja RAID6 -algoritmeistä.
Toiminnallisuus – Eräs mielenkiintoinen asia XtremIO-järjestelmässä on myös ilmaiset luku-/kirjoituskelpoiset -pikakopiot. Pikakopioille ei allokoida levytilaa ennen kuin muutoksia kirjoitetaan levylle. Kopiointi tapahtuu järjestelmän muistissa. Tämä tarkoittaa sitä, että järjestelmästä on mahdollista ottaa esimerkiksi jokaiselle sovelluskehittäjälle oma kopio suorituskyvyn kärsimättä. Toiminto on ennenkuulumaton tallennusmaailmassa ja mahdollistaa monia uudenlaisia kehityskohteita yritysten sovelluksia ajatellen. Tietenkin järjestelmässä on tuettuna myös VMwaren VAAI-ominaisuus (VMware vSphere Storage APIs – Array Integration) ja integraatiot moniin EMC-tuotteisiin ovat arkipäivää.
Julius Korttila
