niedziela, 8 grudnia 2013

XtremeIO - torpeda odpalona...po półtora roku czekania...

Ostatnio EMC ogłosiło GA (General Availability), czyli produkt dostępny w sprzedaży bez ograniczeń, dla swojej pierwszej macierzy klasy AFA (All-flash-array). Produktu od początku zbudowanego i zaprojektowanego do obsługi dysków SSD i żadnych innych.

Temat dysków SSD i macierzy wyspecjalizowanych w ich obsłudze od jakiś dwóch lat jest jednym z "najgłośniejszych" i najbardziej "trendy" w środowisku storage. Na początku bardzo szybko zaczęły powstawać nowe "startup"-y z produktami tej kategorii (np: Violin, Pure Storage, Solid Fire). O firmach tych zaczynało być coraz głośniej, pojawiło się coraz więcej nowych funkcjonalności (np: inline deduplikacja), a same urządzenia zaczęły być dostępne nie tylko lokalnie (do 100km od Doliny Krzemowej ;) ) ale też do zamówienia nawet na takim końcu świata jak np: Polska (Pan się nie boi, serwisant jest dostępny i w razie potrzeby doleci z Londynu w 5h). W końcu, czyli jakieś półtora roku temu, wkroczyliśmy w etap gdy niszą macierzy AFA zainteresowali się najwięksi gracze na rynku storage i rozpoczęło się przejmowanie przez nich firm siedzących w temacie. IBM kupił Texaco Memory Systems, CISCO kupiło WhipTail (całkiem niedawno), HP rozpoczęło sprzedaż i serwis urządzeń Violin, a EMC w maju zeszłego roku przejęło firmę XtremeIO.

No właśnie...
Przejeło, zrobiło wielki szum i ogłoszenie startu "tajemniczego" projektu "X" (i ubicie równie tajemniczego projetu "Thunder""), po czym nastała cisza...
Pojawiały się co jakiś czas informacje zarówno ze strony EMC (optymistyczne) jak i konkurencji (sarkastyczne) oraz niezależnych blogerów (różne) na temat zaawansowania prac nad macierzą all-flash bazującą na produktach XtreamIO, ale ogólnie to było w tym temacie bardzo, ale to bardzo cicho. Świat oczywiście nie stał w miejscu i macierze AFA stawały się coraz popularniejsze, było o nich coraz głośniej (choć oczywiście dalej jest to margines całej sprzedaży urządzeń storage) i wyglądało na to, że EMC nie ma za bardzo pomysłu i produktu, który mógłby wyróżnić się w tym obszarze na tle konkurencji.

14 listopada 2013 , po półtora roku od momentu przejęcia XtremeIO, EMC ogłosiło nowy produkt. Pierwszą w swoim portfolio macierz od początku do końca budowaną z przeznaczeniem do bycia ekstremalnie szybkim urządzeniem opartym na dyskach SSD.

Czy opłacało się czekać?


Nowa macierz składa się z tak zwanych X-Bricks. Cała konfiguracja może mieć od jednej do czterech takich cegiełek (wsparcie dla większych konfiguracji pewnie zostanie za niedługo ogłoszone). Każdy X-Bricks to w chwili obecnej 10TB przestrzeni (używane są dyski SSD 400GB), a także dodatkowa para kontrolerów. Dodawanie kontrolerów powoduje, że liniowo skaluje się wydajność rozwiązania - przy 4 X-Brickach jest ona określona na 1.000.000 IOPSów ( 4k random , 100% read)
Jeszcze w temacie konfiguracji hardware można wspomnieć o połączeniach między X-Brickami, które są oparte na inifinbandzie.

Bardzo ciekawie jest rozwiązane zarządzanie/konfigurowanie macierzy. Administrator nie musi robić praktycznie nic. XtremeIO nie ma RAIDów, LUNów, storage grup, nie ma tieringu, nie trzeba konfigurować cache, wielkości bloków itd... Jedyne co trzeba zrobić to wskazać do jakiego serwera ma być wystawiona przestrzeń i ile jej ma być.

Jak więc działa macierz?

Po pierwsze dane są rozrzucane po dyskach - zawsze po wszystkich i zawsze po równo (EMC pokazuje statystykę macierzy zajętej w 80% gdzie maksymalna różnica w zajętości między dwoma dowolnymi dyskami jest nie większa niż 0,2%).
Po drugie "thin provisioning" i deduplikacja są zawsze włączone. Dane wpadające na macierz są dzielone na 4Kb bloki i sprawdzane jest czy taki blok już się na macierzy znajduje. Jeżeli tak to oczywiście nie jest zapisywany ponownie.
Po trzecie - zabezpieczenie danych na dyskach nie opiera się na standardowych grupach RAID ale mechanizmie nazwanym XDP (XtremeIO Data Protection). Jeżeli chodzi o odporność na awarie to XDP odpowiada (w dużym przybliżeniu) RAID6, czyli posiada redundancję N+2. Różnica tkwi jednak w narzucie na protekcję (czyli ilości przestrzeni jaka jest "tracona" na zapewnienie ochrony danych) - w przypadku XDP jest to około 8% więc bardzo niewiele, oraz zredukowaniu tzw: Write amplification/write penalty czyli potrzebie zwielokrotnienie operacji I/O przy zapisywaniu danych na dyski w konfiguracjach RAIDowych. Przykładowo pojedyncze żądanie zapisu przy RAID6 wymaga wykonania aż 3 operacji odczytu i 3 zapisu na samych dyskach, dla XDP jest to 0 operacji odczytu i około 1.2 operacji zapisu (średnio oczywiście). Wpływ takiego działania w oczywisty sposób powoduje wzrost wydajności takiego rozwiązania w porównaniu do podobnych ale opartych o RAIDy


Krytyka:

EMC (jak to EMC) zrobiło z okazji wejścia na rynek duży szum. Na szczęście mieli na tyle przyzwoitości lub instynktu samozachowawczego i nie głosili wszem i wobec, że oto przedstawiają Rewolucję i Nową Jakość (koniecznie pisaną dużą literą) ale promocją produktu zajęli się bardzo porządnie.

Cicho nie siedziały także inne firmy oferujące swoje produkty w obszarze macierzy AFA i dość szybko pokazały się artykuły i wpisy w blogach firmowych dość sceptycznie podchodzące do nowego dziecka EMC.

Nimbus bardzo obrazowo pokazał efektywność nowej macierzy na prostej grafice porównującej macierz EMC z ich urządzeniem o podobnej pojemności:

Źródło: http://www.nimbusdata.com/newsevents/blog.php

Ktoś mógłby powiedzieć, że może i większe ale urządzenie EMC jest wydajniejsze lub zapewnia lepszą funkcjonalność. Otóż nie bardzo. Porównania część dalsza (po lewej EMC, po prawej Nimbus):

Źródło: http://www.nimbusdata.com/resources/v_xtremio.php

Jeszcze dalej w porównaniu poszedł IBM który zestawił ze sobą macierz XtremeIO nie tylko ze swoją macierzą AFA ale także z "tradycyjnym" V7000 tyle tylko że wypełnionym dyskami SSD:

Źródło: www.ibm.com/developerworks/community/blogs/InsideSystemStorage/

Oprócz samych porównań, konkurencja krytycznie wypowiadała się także o możliwościach XrtremeIO - szczególnie o "rzekomym" braku mechanizmu "garbage collection", odporności na utratę/uszkodzenie jednego z nodów, oraz brak kompresji i deduplikację stałym blokiem.
Cóż, taka rola konkurencji, żeby wbijać szpilki...


Podsumowanie:

Rozwiązanie EMC to nie rewolucja, tylko kolejny już (dwudziesty-trzydziesty?) produkt w tym obszarze, ma  fajne rozwiązania, ale w wielu przypadkach odstaje od obecnych na rynku urządzeń. Na pewno XtremeIO będzie miało tą przewagę, że EMC ma największe możliwości jeżeli chodzi o moce przerobowe w obszarze logistyki i zaplecza serwisowego. Poczucie, że specjaliści dostawcy od danego produktu są na wyciągnięcie ręki, a nie na drugim końcu świata, jest bardzo ważne dla dużych firm gdzie priorytetem jest stabilność działania i bardzo szybkie rozwiązywanie wszystkich awarii.
Jeżeli chodzi o "szum" wokół XtremeIO to należy go przyjmować ze zdrowym dystansem. Z jednej strony nie wierzyć w propagandę sukcesu ze strony EMC, z drugiej tak samo traktować opnie i "obiektywne" porównania konkurencji :D
Najlepiej było by samemu spróbować...


Do poczytania:
XtremIO - Taking the time to do it right
EMC finally releases the XtremIO all flash array
IBM FlashSystem versus EMC XtremeIO all flash arrays
XtremIO - Hardware/software overview architecture deepdive  (Mocno techniczny i dokładny opis! Dobre!)
NimbusData - BLOG