EMC Redefine Possible – parte 2 – VMAX3 – storage em imensas proporções
dispositivos flash com recursos bastante aprimorados e sofisticados para este
cenário. Nesta segunda parte vou apresentar alguns conceitos que capturaram muita
minha atenção quando se fala em limites intensos de armazenamento. Falo do VMAX3.
um sistema extremo que se propõe a consolidar toda a necessidade de
armazenamento, não importando quão amplo ou complexa seja esta demanda. A EMC
define que esta família de produtos não é apenas um sistema de “storage array”
para as corporações, mas sim uma plataforma corporativa completa para serviços
de dados. Mas o que significa isso?
A escala de complexidade, não por ser algo difícil ou complicado, mas sim pelo
imenso poder de processamento é um dos pontos chaves da solução VMAX3.
São essencialmente 3 modelos: 100K, 200K e 400K. Eles diferem nas suas
especificações iniciais e capacidade de dispositivos. Mais detalhes podem ser
obtidos neste
principais dos modelos.
- Largura de banda de 350 GB/s, 700 GB/s e 1.400 GB/s
- Processador Intel Xeon de 6, 8 ou 12 núcleos
- Cache de memória de 2 TB, 8 TB ou 16 TB
- Capacidade máxima de 496 TB, 2.048 TB ou 3970 TB (ou 3,97 PB)
- Entre 787 K IOPS até 6.3 M IOPS
- Número máximo de drives por gabinete: 1440, 2880 ou 5760
- Em sua expansão máxima pode ter até 384 núcleos de processador
concorrentes, o VMAX3 tem 2 vezes mais drives, 3 vezes mais cores de
processamento, 3 vezes mais densidade, 6 vezes mais flash e 8 vezes mais cache
que o produto da HDS!! Ainda assim a EMC afirma que sua confiabilidade está
entre 6x9s e 7x9s, ou seja,
99.99999% de disponibilidade. Sabem o que isso significa? Indisponibilidade
entre 31 segundos a 3.1 segundos por ano!!! As manutenções, atualizações e
ampliações são todas feitas com o sistema em operação sem prejuízo na operação
do sistema.
figura 01 – A família VMAX3
consolidação” é a capacidade de receber inúmeras máquinas virtuais (VMs) ao
mesmo tempo. São 5.000 no modelo 100K, 20.000 no modelo 200K e impressionantes
40.000 VMs no modelo 400K!!
características, mas que mostram como tudo no VMAX3 é grandioso. A
figura acima também exibe dois pontos muito importantes que são os conceitos de
DYNAMIC VIRTUAL MATRIX e o sistema operacional HYPERMAX, evoluções na
arquitetura da solução visando alcançar mais do que apenas armazenar dados.
Dynamic Virtual
Matrix
Supondo um sistema em sua configuração máxima, com 384 núcleos de processamento
e muitos TBytes de memória, o que Dynamic Virtual Matrix faz é realocar
dinamicamente processadores e memória para processos nos quais estes recursos
de processamento sejam mais necessários em um específico momento no uso.
Existem muitas funções nativas do próprio storage como os processos de I/O,
integridade de dados, QoS, aplicações OLTP, só para citar alguns. E a demanda
por memória e processamento varia a cada segundo entre estas e várias funções.
Se existe uma divisão estática entre as funções e recursos nunca haverá o
melhor uso. Sendo possível alocar dinamicamente em função da requisição daquele
instante, obtém-se o máximo resultado. Este é um recurso fundamental na
arquitetura do VMAX3.
Matrix – recursos alocados de forma fixa
Matrix – recursos alocados de forma dinâmica
HYPERMAX
O HyperMax, sistema operacional que roda no VMAX3 não apenas se
incumbe de gerenciar e processar todos os serviços de dados intrínsecos como
compressão, deduplicação, encriptação, etc., mas também aplicações ligadas à
infraestrutura como por exemplo replicação e backup, com dramáticas consequências
de otimização e redução da infraestrutura propriamente dita.
Um bom exemplo, tradicionalmente em um Data Center existem os sistemas de
armazenamento, os servidores de aplicação, os servidores de banco de dados,
servidores de backup, etc. Backup é talvez a aplicação que mais demanda recurso
de banda da rede e é “mal vista” pelos administradores de Data Center por isso.
Com a inclusão deste tipo de serviço dentro do VMAX3 uma camada de
servidores (de backup) é eliminada e muito maior eficiência vai existir no
processo porque o VMAX3 vai se comunicar diretamente com o Data
Domain (sistema de armazenamento para backup da EMC) usando uma tecnologia
chamada PROTECTPOINT, sem precisar passar por servidores fora da SAN (Storage Area
Network) agilizando dramaticamente backups de sistemas de arquivos ou, por
exemplo, bases de dados Oracle.
Mas outras aplicações como gateways de arquivos, gateway com nuvem, consoles de
gerenciamento, ferramentas de ETL… são tipos possíveis para rodarem dentro do
VMAX3 sob o HYPERMAX. Este nível de consolidação pode levar a
grandes economias em TCO (até 50%), energia (até 60%), gerenciamento (até 50%),
etc.
HyperMax OS e aplicações
Administração do
ciclo de vida das informações
Consolidação de storages é outro ponto importante. Uma
implementação comum é a empresa ter diversos níveis ou camadas de storages
inclusive separados em dispositivos diferentes. De uma maneira simples os dados
eram manualmente distribuídos em storages mais nobres ou menos nobres em função
de sua importância ou necessidade de acesso mais ou menos rápido.
A consolidação em larga escala só é possível por causa das capacidades
incríveis que o VMAX3 permite atingir. Porém neste caso espaço não é
tudo. Vale a pena discutir um recurso, que não é novidade, mas é de extrema
importância. A EMC bem como outros fabricantes de storages criaram formas de
gerenciar o ciclo de vida da informação em seus produtos. Um dado que é muito
acessado pode ser automaticamente “promovido” para residir em uma parte “nobre”
do storage, por exemplo nos SSD/flash. Na medida que o dado vai sendo pouco
acessado ele vai sendo realocado em discos menos nobres, passando para SAS 15K,
SATA 10K, SATA 7.2K e assim por diante. Isso por si só já é um serviço de
imenso valor para as corporações. Mas resolve todos os problemas?
diversos storages em um sistema VMAX3
AGILE – administração inteligente de nível de serviço
Uma nova tecnologia da EMC denominada AGILE traz uma proposta realmente
diferente para abordar este problema. Apenas se fixar na frequência de uso para
alocar os dados em unidades mais nobres do sistema, ou mais rápidas, não atende
a todas as necessidades. Algo que não é acessado todo dia pode precisar de um
tempo muito pequeno para leitura ou vice versa.
aplicação, como por exemplo, “arquivos de usuários”, “desenvolvimento de
aplicações”, “suporte à decisão”, “máquinas virtuais (VMs), “email”, “processamento
transacional (ERPs)”… e para cada uma dessas categorias atribuir uma
combinação ótima de tipos de drives. Algumas destas usando mais memória flash,
outras discos de 7.2 K rpm, outras discos de 15 K rpm… De forma exclusiva ou
combinada. Essa é uma boa solução, mas exige grande esforço de configuração para
implementação e além disso ao longo do tempo fazer manutenções para reequilibrar
as necessidades envolve grande esforço, remanejamento de locais de dados… É um
real pesadelo para o administrador. Segundo a EMC essa abordagem é ainda
imprecisa, envolve alguma adivinhação, “arte” e até o fator sorte para ter bom
resultado. Inaceitável este grau de empirismo.
aplicação e diferentes tipos de drive utilizados
A nova abordagem trazida pela tecnologia AGILE é prover uma camada de abstração
sobre toda esta complexidade. A ideia é tratar os requisitos dos dados como
objetivos das aplicações. Cada aplicação tem um SL (nível de serviço) intrínseco.
Políticas automáticas de uso garantem que sempre estarão sendo atendidas
segundo aquele SL determinado.
para cada tipo de aplicação
Cada aplicação tem associado um nível como bronze, prata, ouro, platina ou
diamante. Cada um destes níveis tem características próprias de desempenho,
latência, taxa de IO sustentada, etc. A tecnologia AGILE presente no VMAX3
é responsável por administrar nos bastidores os recursos, os tipos de drive,
etc. É um conceito extremamente simples para o usuário, objetivo e mensurável.
Mas é principalmente para o administrador um fator de imensa simplificação, uma
vez que ele sabe, ou o usuário demanda o nível de desempenho e ele apenas
determina o grupo de SL para a aplicação. Toda a “magia” ou “arte” é realizada
nos bastidores de forma algorítmica e totalmente precisa.
a figura 08 abaixo. Neste caso os apropriados níveis de serviço foram
convenientemente atribuídos para cada tipo de aplicação. Eu entendi que se há “sobra
de recurso” as especificações de nível de serviço podem até ser suplantadas. E
se ao longo do tempo as necessidades específicas das aplicações mudarem, basta
ao administrador realocar seu nível de serviço apropriadamente, tantas vezes
quantas forem necessárias, para cima ou para baixo. Mas com uma diferença, de
uma forma extremamente mais simples.
para cada tipo de aplicação
A alocação da categoria de SL (nível de serviço) pode
ser feita no momento do provisionamento da área do storage. Mas também, como já
foi dito, ser alterada a qualquer momento para se adequar às novas necessidades.
Após a escolha do SL é feita uma verificação no sistema para garantir se aquela
aplicação vai mesmo ser capaz de obter aquele nível de serviço com aquele
espaço alocado usando os recursos presentes naquele sistema de storage.
serviço para aplicação de banco de dados SQL
pode ser atingido para esta aplicação SQL
Storage na nuvem pública
solução VMAX3 da EMC. Há diferentes tecnologias de dispositivos de
armazenamento sendo usadas como discos de 7.2K, 10 K, 15K e flash/SSD. E como
foi visto também administrado de forma transparente por meio dos níveis de
serviço.
A EMC recém adquiriu uma empresa chamada TWIN STRATA, especializada em gateway
de nuvem que tem a tecnologia que permitirá que um sistema VMAX3
possa considerar um serviço de nuvem pública como, por exemplo, Google, Amazon
S3, Microsoft Azure, VMware VCHS, AT&T, etc, como
mais uma camada do sistema de storage.
como mais uma camada de armazenamento do storage
Dessa forma os dados podem transitar conforme a necessidade entre a nuvem
pública e o sistema de armazenamento local. Tudo isso seguindo as políticas
definidas pelos administradores dos storages da empresa que definirão quais
dados, de que tipo de qual aplicação poderão transitar pela nuvem como mais uma
camada de armazenamento. Inclusive o SL (nível de serviço) discutido
anteriormente pode ser fator de decisão se aqueles dados irão ou não para a
nuvem. Esta integração ainda não foi feita com o sistema VMAX3
porque a aquisição da TWIN STRATA é bem recente, mas já se sabe o que está por
vir com esta nova tecnologia. Penso que isso é bastante interessante uma vez
que com a inclusão da nuvem a capacidade de armazenamento torna-se virtualmente
infinita.
Conclusão
Isso encerra a jornada conceitual pelo VMAX3.
A EMC tinha como objetivo prover uma solução de dispositivo híbrido (discos
magnéticos, flash/SSD e nuvem com o TWIN STRATA), facilmente gerenciável, inovando
conceitos com a abstração da configuração por meio dos níveis de serviço. Isso
tudo em um dispositivo escalável em imensas proporções, com incrível poder de
processamento e possibilidade e consolidação de storages. Ainda assim a partir
de determinadas capacidades instaladas no VMAX3, obter custos de
armazenamento na ordem de US$ 3/GB e US$ 1.85/IOPS (com 10% de SSD e 90% de
HDs).
Tudo isso é um grande passo, um bom passo para administrar a overdose de dados,
a explosão de dados a que todos, pessoas e principalmente as empresas estão
submetidos. Cada vez maior, cada vez mais intenso este fenômeno e exatamente
por isso que a EMC, bem como outras competentes empresas de soluções no setor
de armazenamento tem sido tão agressivas no sentido de acelerar e sofisticar suas
soluções. E com certeza o VMAX3 é um grande passo nessa direção!
custo de armazenamento
