Was Highend-Storage-Systeme leisten

IBM System Storage DS8800

IBM, mit 11 Prozent Anteil laut Gartner die Nummer drei im Markt für externe Plattenspeicher, hat als Spitzenmodell seit 2010 die DS 8800 im Programm. Das System gibt es als Grund- (951) und Erweiterungseinheit (95E). Die Geräte gehören zur DS8000-Serie, die außerdem diverse kleinere Modelle umfasst. Die DS 8800 nutzt IBM-CPUs vom Typ Power 6+. Zwei- und Vier-Wege-Prozessoren mit bis zu 5 GHz können eingesetzt werden. Weiter unten genannte Leistungsdaten beziehen sich auf das Vierwegesystem.

Die Storage-Einheiten setzen sich aus Gehäusen zusammen, in die jeweils 24 2-Zoll-Platten passen. Wollen Kunden 3,5-Zoll-Platten verwenden, gibt es ein spezielles Gehäuse für 12 horizontal (statt senkrecht) montierte Platten. Das Grundmodell unterstützt bis zu 240 Disks und kann um bis zu drei Erweiterungseinheiten vergrößert werden. Der erste Erweiterungsschrank hat maximal 336 Platten, die beiden folgenden je 480. Die maximale Speicherkapazität liegt bei 2,3 PByte. Der Energieverbrauch soll 36 Prozent geringer sein als bei der nächstkleineren und älteren Variante, DS 8700. Anwender können im Vorhinein Laufwerke installieren lassen, die sie aber erst bei Inanspruchnahme freischalten und bezahlen (Capacity on Demand, CoD). An Speichermedien unterstützt die DS8800 6-GBit/s-SAS mit und ohne Verschlüsselung zwischen 146 GByte und 3 TByte sowie SSD-Drives mit 300 und neuerdings auch 400 GByte.

Das Basismodell der DS 8800 umfasst neben Speicher auch Ein-/Ausgabemodule, Stromversorgungen und Kühlaggregate. Dazu kommen 15 Laufwerkmodule. Im Ein-/Ausgabebereich befinden sich die Device- und Hostadapter. Vier Achtspur-PCIe-Gen2-Schnittstellen sorgen für die Kommunikation zwischen Adapter und Prozessor. Die Strom- und Kühlaggregate sind redundant ausgelegt und werden durch zwei Batterie-Backupeinheiten ergänzt. Optional können Kunden ein EPLD (Extended Power Line Disturbance)-Feature kaufen, das das gesamte Subsystem für weitere 50 Sekunden mit Strom versorgt.

Die Expansionseinheiten kommen ohne Überwachungskarten für die Stromversorgung aus, sie stecken ausschließlich in der Basiseinheit. Zwei Batterie-Backupeinheiten sind in ihnen vorhanden, falls der Kunde das wünscht – ohne geht es aber auch. In einem Vierwege-System hat das erste Erweiterungsmodul vier Ein-/Ausgabemodule mit Adaptern, jedes weitere Erweiterungssystem hat keine separaten Ein-/Ausgabemodule mehr, sondern wird über das erste Modul versorgt. Der Prozessorspeicher umfasst zwischen 32 und 384 GByte. Die einzelnen Konfigurationsvarianten finden Sie in der Tabelle.

Verbindungen zu anderen Systemen werden mithilfe von Achtport-FC- oder FICON-Hostadaptern hergestellt. Bis zu 16 Device-Adapter (8 GBit/s PCIe) passen in die Ein-/Ausgabemodule, die wiederum vier 8 GBit/s-FC-AL (Arbitrated Loop)-Ports besitzen. In der Migration zur 8-GBit/s-Technologie steckt der größte Teil der Leistungserhöhung gegenüber den Vormodellen. Ein Loadbalancing der Ein-/Ausgabelast lässt sich über Cluster, Arrays und Device-Adapter einer Speichereinheit realisieren.

Ein wichtiges IBM-Spezialkonzept der DS8000-Serie sind sogenannte Speicherränge: Sie kombinieren ein oder mehrere Arrays zu einem logisch einheitlichen Speicherraum, dem Rang, der in sogenannte gleich große Extents aufgeteilt wird. Diese sind wiederum die Grundelemente der logischen Volumes, und auf ihnen wird das Datenvolumen gemäß RAID 0 verteilt. In den DS8000-Modellen kann man neue Volumes auch über alle Ränge eines Extent-Pools hinweg verteilen, was die Leistung laut IBM automatisch erhöhen soll.

Jedes Storage-System ist mit ein oder zwei Managementkonsolen ausgestattet, mit denen sich Partitionierungs-, Spiegel- und andere Kopierfunktionen durchführen lassen. Verfügbar sind eine grafische Schnittstelle und eine Befehlszeile. Werden Daten verschlüsselt, übernimmt der Tivoli Key Lifecycle Manager (TKLM) die Verwaltung der Schlüssel.

Für Tiering und Thin Provisioning brauchen IBM-Kunden die optionale, kostenfreie Software EasyTier. Damit lassen sich manuell die Kapazitäten von Volumes regeln und die Leistung in homogenen und hybriden Storage-Pools ausbalancieren. Diverse Migrationsvarianten können ausgeführt und Daten automatisch auf die richtige Speicherschicht verschoben werden. Ein Spezifikum ist hier, dass IBM auch häufig genutzte, aber sehr bandbreitenintensive Daten aus den schnellen Speicherschichten 1 und 2 auf tiefere Ebenen auslagern kann, um die Leistung der Laufwerke zu schützen.

Die Speicherressourcen lassen sich in Gruppen aufteilen, auf die jeweils definierte Regel-Sets zum Beispiel bezüglich der Kopier- oder Mirroring-Funktionen angewandt werden. Zugriffe auf die Ein-/Ausgabeschnittstellen sind anwendungsbezogen priorisierbar, so dass das System auf jeden Fall gewünschte Service Levels einhält. Applikationen niedrigerer Priorität werden durch das System zielgerichtet an der Inanspruchnahme der Ressourcen gehindert, wenn höherrangige Applikationen darauf zugreifen wollen. Ein Rollenkonzept erlaubt ferner abgestufte Zugriffsrechte.

Anmerkungen:
- Die DS8800 unterstützt eine dreiphasige Power Configuration. Die DS8800 Business Class unterstützt eine optionale einphasige Power Configuration. Die DS 8700 unterstützt eine ein- oder dreiphasige Power Configuration.
- Die DS 8800 (2-way) Business Class unterstützt keine SSDs