STORAGE CLUSTERING DOOR BRAM DONS
Test LeftHand Network Storage Modules en SAN/iQ
LeftHand vermijdt single point of failure 48 STORAGE MAGAZINE · 3 · OKTOBER 2006
Een ketting is zo sterk als de zwakste schakel. Storagetechnologieën kennen eenzelfde zwakte aangezien ze altijd wel ergens een single point of failure hebben. LeftHand zegt hiervoor in de geclusterde architectuur Distributed Storage Matrix rekening mee te houden. Bram Dons test twee producten uit de familie van Network Storage Modules. Schaalbaarheid en beschikbaarheid van opslagsystemen zijn van oudsher gebaseerd op een enkele opslageenheid en dus kennen DAS en NAS gebaseerde opslagsystemen beperkingen op deze gebieden. SANgebaseerde systemen bieden alleen betere prestaties, een eenvoudiger SAN-beheer en in het algemeen betere beschikbaarheid dan DAS en NAS. Toch gelden de meeste beperkingen die voor DAS gelden ook voor SAN’s, want een doorsnee Fibre Channel SAN is immers niets meer of minder dan een geschakeld DAS-systeem. Volgens sommige IT-puristen mag het zelfs geen netwerk worden genoemd. Daarin vormt de disk controller nog steeds een flessenhals waardoor de bestaande beperkingen van disk array’s ook binnen FC-gebaseerde SAN’s blijven bestaan. Provisioning van storage over meerdere array’s naar meerdere hosts blijft ook nog steeds een lastige zaak. De DAS, NAS en de eerste generatie SAN’s waren monolithisch van aard. Het maakte dan ook niet uit hoeveel redundantie fabrikanten in hun storage opnamen, elk monolithisch storage subsysteem bleef een single point of failure vormen. De meeste NAS-appliances maken weliswaar file sha-
ring en beheer eenvoudiger maar niet binnen het opslagsysteem zelf. Hoewel DAS, NAS en legacy SAN’s de komende jaren nog op ruime schaal zullen worden geïmplementeerd, blijft de daarop gebaseerde architectuur toch merendeel monolithisch van aard. Daardoor zullen deze opslagsystemen in de toekomst steeds minder voldoen aan de hoge eisen die de opslagomgeving van de toekomst stelt.
Opkomst storageclustering De nieuwe architectuur storageclustering is ontworpen om aan al de genoemde beperkingen en nadelen van de monolithische storage-architectuur tegemoet te komen door meerdere storageservers in een Single System Image (SSI) op te nemen. Geclusterde storagesystemen zijn een natuurlijke uitbreiding van serverclustering en gedistribueerde systeemtechnologie. Bijna alle bestaande benaderingen van clustered storage bieden weliswaar een vereenvoudigd beheer van grote opslagomgevingen maar de uitdaging is echter om een clustertechnologie te ontwikkelen die de voordelen biedt van een vereenvoudigd beheer van bestanden en diskblokken en
tegelijkertijd de vele voordelen van schaalbaarheid, hogere prestaties en een hoge beschikbaarheid. Voor eindgebruikers zijn er al verschillende types clusteringproducten beschikbaar, maar op een enkele na biedt geen van alle ook al de genoemde voordelen van clustering binnen één product. De meeste van deze producten zijn ook ten aanzien van de prijs en complexiteit niet geschikt voor IT-omgevingen in het midden- en kleinbedrijf. LeftHand Networks is er als één van de weinige al in geslaagd om de drie voordelen van clustering te combineren in haar Distributed Storage Matrix (DSM) clusteringarchitectuur. Deze op iSCSI-gebaseerde storagecluster is speciaal geschikt en bestemd voor de markt van midden- en kleinbedrijf.
IP-storage in MKB Het afgelopen jaar heeft in grootzakelijke omgevingen een grote toename in het aantal implementaties van opslagnetwerken gezien. Op Fibre Channel gebaseerde
Storage Magazine dankt onderstaande leveranciers voor het ter beschikking stellen van de benodigde apparatuur. Acal Nederland
(www.acal.nl)
E.Novation
(www.enovation.nl)
IT-Data
(www.it-data.nl)
LeftHand
(www.lefthandnetworks.com)
Neterion
(www.neterion.com
Rackserver
(www.rackserver.nl)
Gebruikers
Gebruikers
Gebruikers
Ethernet switch
Exchangeserver
SQL Server
Ethernet switch
Storagemodule
LeftHand SAN Filer
Applicatieservers
Ethernet switch
Storagemodule
Storagemodule
Storagemodule
Netwerkstorage modules & SANiQ
SQLvolume
Exchangevolume
Filevolume
Volumes gedragen ten opzichte van de applicatieservers zich als lokale hard drives Figuur 1: De geclusterde storage-architectuur van LeftHand.
SAN’s en array’s maken binnen grootzakelijke ondernemingen een belangrijk en onmisbaar onderdeel uit van de opslagarchitectuur. FC-SAN’s bieden dan ook een grote verscheidenheid aan voorzieningen op het gebied van beschikbaarheid en onderhoud van opslagsystemen. Hardware en softwarefunctionaliteit waaronder mirroring, RAID-niveaus, snapshots, synchrone en asynchrone replicatie zijn allemaal opties die de opslagbeheerder ter beschikking staan om de data te beschermen en de zakelijke continuïteit te waarborgen. Voor de meeste bedrijven in het MKB zijn de aan Fibre Channel SAN’s verbonden kosten of complexiteit nog steeds een te hoge drempel om te profiteren van de genoemde voordelen van FC-gebaseerde SAN’s. De leveranciers van opslagsystemen trachten met het concept Simple SAN wel de vermeend hoge drempel weg te nemen. De nieuwste IP-gebaseerde SAN’s bieden wel de voordelen van FC-SAN’s zonder de daaraan verbonden kosten of de noodzaak voor IT-beheer om een nieuwe architectuur en protocollen te moeten leren. Sommige high end producten bieden al veel van de voorzieningen die tot dusver alleen bij high end toepassingen zaten. Met de komst van deze nieuwe type high end iSCSI-producten hebben MKB-gebruikers nu de mogelijkheid om een betrouwbare oplossingen voor data protection en disaster recovery met succes te implementeren.
Nieuw is ook de toepassing van betaalbare clustertechnologie bij opslagsystemen dat wordt mogelijk gemaakt door de komst van iSCSI. Een van de firma’s die een dergelijke storagecluster iSCSI-oplossing bieden, is LeftHand Networks waarvan we in dit artikel de producten NSM 150 en NSM 160 in haar familie van Network Storage Modules (NSM) bespreken.
Principe LeftHand De SAN van LeftHand is een netwerkgebaseerde oplossing die bestaat uit de gedistribueerde software SAN/iQ en de op indus-
(Advertentie)
“Vertrouwelijke informatie is kwetsbaar” En dat zeggen we niet alleen, we laten ook de oplossing zien.
Zodat al uw opgeslagen informatie onleesbaar is voor onbevoegden. In een 1-op-1 sessie met een ISIT consultant.
Reserveer nu
!
STORAGE MAGAZINE · 3 · OKTOBER 2006
Gebruikers
triestandaarden gebaseerde storageservers, de zogenaamde Network Storage Modules (NSM). De NSM’s die via een IP-netwerk zijn verbonden, vormen samen de SAN/iQ Storage Cluster. Voor een client- of applicatieserver ziet de storagecluster eruit als één lokaal verbonden disk (DAS). De SAN/iQ clusterinfrastructuur is van het type ‘scaling out’ en is gebaseerd op de toevoeging van een complete storagenode. Dit in tegenstelling tot de structuur ‘scaling up’ bij de traditionele disk array’s waarbij disks en/of controllers worden toegevoegd. Een basisprincipe in het ontwerp van de SAN/iQ clientinterface was de voorziening om alle ‘state’ informatie te bewaren, een eerste vereiste om de integriteit van het opslagsysteem op de NSM’s te kunnen waarborgen. Want de software SAN/iQ die op de NSM draait, distribueert de beheertaken over alle aanwezige storagemodules waarmee elke single point of failure wordt vermeden. Dit in tegenstelling tot de traditionele ‘master’ clusterarchitectuur waarbij uitval van de masterserver de uitval van de totale cluster betekent. De SAN/iQsoftware slaat lokaal de mapping van alle storagemodules op zodat de applicatieserver iedere lees- en schrijfopdracht direct naar de juiste storagemodule kan sturen waarop de data fysiek is opgeslagen. Voor Microsoft Windows wordt deze mapping functioneel uitgevoerd door middel van devicespecifieke module MPIO die door Microsoft wordt ondersteund. De SAN/iQ clusterbeheer bevindt zich niet out of band in het datapad zodat alle I/O’s direct vanaf de serverapplicatie op de disk kunnen worden uitgevoerd. Daarmee is de gedistribueerde SAN/iQ storagecluster in staat om hoge prestaties te bereiken door een optelling van I/O-capaciteit van de individuele NSM’s en net-
49
Storagemodule B1
Storagemodule B1
Storagemodule B2
B1
Storagemodule B1
Storagemodule
B2
Storagemodule
B1
B3
B4
B2
B4
Storagemodule
B3
B1
Storagemodule
B4
B3
Storagemodule
B2
Storagemodule
B3
Netwerk RAID 0
Storagemodule B4
B2
B3
Storagemodule B4
Netwerk RAID 10 Level 2
B2
B3
B4
Netwerk RAID 10 Level 3
Figuur 2: Chained declustering scheme.
50 STORAGE MAGAZINE · 3 · OKTOBER 2006
werkverbindingen. Door LeftHand’s parallelle clusterarchitectuur is de cluster bestand tegen uitval van meerdere componenten of storagemodules, zonder dat de beschikbaarheid daarbij verloren gaat. SAN/iQ is ontworpen om op zo veel mogelijke beschikbare hardware te kunnen draaien waardoor de software niet afhankelijk is van dure proprietary disk controller technologie. De NSM’s van LeftHand zijn gebaseerd op off the shelf hardware, waaronder Intel server chipsets, SATA/SAS disk drives en standaard controllers met een cachesysteem met aparte batterijen.
Architectuur LeftHand Clustered storage wordt ook wel grid storage genoemd en heeft alles te maken met de drie basisvereisten van een informatiesysteem: beschikbaarheid, schaalbaarheid en beheerbaarheid. Volgens LeftHand voldoet haar DSM Clustering Architecture aan alle drie deze eisen. Eén van de manieren om de beschikbaarheid van een systeem te vergroten, is door functies dubbel uit te voeren. Een veel toegepaste methode op legacy opslagsystemen is RAID-technologie waarbij data redundant over meerdere drives in de array wordt geschreven. Wanneer het RAID-niveau eenmaal is ingesteld, betekent dit echter wel alle volumes binnen de betreffende RAID-set met hetzelfde RAID-niveau worden gestreept en dat daarmee een vaste bezettingsgraad voor van alle soorten opslag permanent is vastgelegd.
tie en zodat opslagcapaciteit en prestaties worden geoptimaliseerd. Uiterst belangrijke data kan met Level 3 tot driemaal worden gestreept, waarmee tenminste twee gelijktijdige fouten binnen de cluster kunnen worden opgevangen zonder dat de beschikbaarheid van data verloren gaat. Level 2 redundantie is bestand tegen uitval van elke niet op elkaar volgende NSM binnen de cluster. In figuur 2 zien we een storagecluster bestaande uit 4 NSM’s (B1, B2, B3 en B4) met verschillende opties. Bij de configuratie Network RAID 0 zijn de datablokken over de storagemodules gestreept. Omdat elk blok maar eenmaal geschreven is, bestaat er slechts één kopie en biedt dus geen dataredundantie. Bij Network RAID 10 Level 2 wordt elk blok tweemaal geschreven, wat bescherming biedt tegen uitval van een enkele NSM of twee nietopeenvolgende NSM’s. Bij Network RAID 10 Level 3 tenslotte worden drie datakopieën bijgehouden, wat bescherming biedt tegen uitval van twee NSM’s binnen de storagecluster.
Beschikbaarheid De LeftHand Storage Cluster verkrijgt haar hoge databeschikbaarheid door het aanwezige SAN/iQ Network en de op elke NSM draaiende RAID Software die datablokken over de storagecluster ‘streept’. De kerntechnologie achter SAN/iQ’s databeschikbaarheid is een redundantieschema gebaseerd op replicatie, ook wel chained declustering genaamd. Data binnen de cluster kan daarmee op verschillende manieren worden geschreven, namelijk zonder mirroring (Network RAID 0), gestreept en tweemaal gemirrored (Network RAID 10, Level 2) of gestreept en driemaal gemirrored (Level 3). De keuze is afhankelijk van het gewenste niveau van databeschikbaarheid. De SAN/iQ clustersoftware voert deze RAID-functies uit op volumebasis zodat ‘onbelangrijke’ data gestreept kan worden zonder redundan-
Bij toevoeging van nieuwe NSM’s aan een bestaande storagepool wordt de data zonder interventie van de beheerder automatisch over alle NSM’s binnen een cluster herstreept. Daarmee wordt de data gelijkelijk verdeeld, wat de vorming van ‘hot spots’ voorkomt en de prestaties verhoogt. Dit in tegenstelling tot de meeste DAS-, NAS- of legacy SAN-omgevingen waarbij de data eerst handmatig door de beheerder moet worden verplaatst en opnieuw gebalanceerd tussen de servers. Tenslotte biedt de LeftHand Storage Cluster talrijke aanvullende fault tolerance en availability features en opties, waaronder hot spare NSM’s, replicatie op volumeniveau, onbeperkt gebruik van read only snapshots (zolang er maar genoeg opslagruimte aanwezig is), onbeperkt gebruik van remote kopie op volumeni-
TESTPARAMETERS IOMETER • Performance LeftHand Storage Cluster op basis van 3 NSM160 en 2 NSM150 • iSCSI-targets • 3 LeftHand NSM160 (elk met 2 GbE aggregated links) • 2 LeftHand NSM150
Test: • 4x RAID 0 gebaseerde LUNs, verbonden met 4 Workload Managers waarin elk 8 I/O workers draaien • 256 uitstaande I/O’s per worker • 1 minuut testtijd, 15 seconden ramp up
• iSCSI-initiators • Dual Core Opteron Server: 2GB RAM, 10GbE Neterion Xframe iSCSI HBA • Targets en Initiators verbonden via een Nortel 5530 24TFD switch.
• 100 procent random, 33 procent write, 67 procent read • 100 procent sequentieel read
Storage Pool NSM150-166
NSM150-168
1.0.0.166/167
10.0.0168/169 NSM160-160
NSM160-162
NSM160-164
10.0.0.166/167
10.0.0.162/163
10.0.0.162/165
Dual 1 GbE koper
Dual 1 GbE koper
Dual 1 GbE koper
Poortnummer: 5.7
9.11
13.15
21.23
17.9
26
-170
25
20.22 24
Beheerbaarheid
10.0.0.x Nortel 5530-24TFD
Novell Cluster 10 GbE Fiber
10 GbE Fiber
Dual 1 GbE koper
1 GbE koper
Neterion Xframe 10 GbE
Neterion Xframe 10 GbE
Dual Intel Pro 1000XT
Intel 82545EM
-171
242
241 Rackserver Dual Core Opteron Windows 2003 R2 Enterprise Edition
240 Rackserver Dual Opteron Windows 2003 R2 Enterprise Edition
246 Asus Dual Xeon Windows 2003 R2 Enterprise Edition
Asus Pentium IV Windows 2003 R2 Enterprise Edition
Figuur 3: De testconfiguratie van de LeftHand iSCSI Storage Cluster.
veau via IP en diagnostiek voor self monitoring. Daarnaast kan de beheerder bij bepaalde ‘events’ worden gewaarschuwd via de GUI, SNMP-traps of e-mail.
Schaalbaarheid Een van LeftHand’s bijzondere SAN-eigenschappen is de gelijktijdige schaalbaarheid van capaciteit, beschikbaarheid en prestaties. In plaats van meer data ‘achter’ een disk controller toe te voegen, verspreidt SAN/iQ de data over meerdere storagemodules. Bij toevoeging van een NSM aan een SAN/iQ cluster wordt de capaciteit op allerlei niveaus binnen de cluster dienovereenkomstig vergroot, met inbegrip van de processing power, disk spindle count en datapaden. Dus niet alleen de opslagcapaciteit wordt vergroot maar ook de prestaties van de gehele storagecluster. De LeftHand DSM is zich steeds volledig ‘bewust’ van alle aanwezige NSM’s binnen de storage cluster. Wanneer een Windowsserver via iSCSI met een volume binnen de storagecluster wordt verbonden, wordt er voor iedere NSM een actieve iSCSI-session opgezet waarbij elke sessie gelijktijdig data naar de applicatie kan lezen en schrijven. Als een storagecluster bijvoor-
de beheerinterface. De uitbreiding van de opslagcapaciteit heeft ook geen enkele invloed op de applicatie en de toegang die deze heeft tot de clusterdata. SAN/iQ’s geavanceerde provisioning ondersteunt een automatische voorziening voor de uitbreiding van datavolumes. Zoals gezegd, LeftHand’s architectuur is gebaseerd op NSM’s op basis van standaard hardware en biedt storagehardware op basis van de meest recente technologie waarbij verschillende type NSM’s door elkaar kunnen worden gebruikt.
beeld uit vijf NSM’s bestaat, dan worden er vijf actieve iSCSI-datapaden voor I/Overkeer gebruikt. Ook het aantal datapaden wordt automatisch verhoogd bij toevoeging van een NSM en daarmee het totale aantal I/O’s Per Second (IOPS) en bandbreedte tussen de applicatieserver en storagecluster. Dit is een belangrijke verbetering, in vergelijking met de meeste legacy storage-oplossingen, omdat die beperkt zijn tot een maximum van meestal twee of vier datapaden binnen het SAN. De toevoeging van capaciteit aan de cluster is voor de beheerder een eenvoudige drag and drop-operatie met behulp van
Figuur 4: De gecentraliseerde managementconsole.
Alle clusteroplossingen vereenvoudigen het opslagbeheer doordat ze een SSI bieden. LeftHand’s DSM-architectuur voegt daar nog een aantal voorzieningen aan toe ondermeer door data automatisch over alle NSM’s binnen de cluster te strepen. Daarmee komt het beheer van de opslagbehoeften op basis van individuele modules te vervallen. Een andere extra voorziening is SAN/iQ’s thin provisiong (ook wel overprovisioning genoemd) dat het gebruik van de beschikbare opslagcapaciteit optimaliseert. Voor applicaties die een bepaalde opslagcapaciteit vragen, maar deze niet direct nodig hebben, kunnen beheerders een volume creëren met de gewenste grootte en daarbij een kleinere ‘harde’ drempelwaarde meegeven. Een voorbeeld van applicaties die daar hun voordeel mee doen zijn de databases van Oracle. Zo presteert een Oracle ‘tabel space volume’ het beste wanneer de volumegrootte constant blijft. Databasebeheerders kunnen dan een volume creëren van 1 TB waarbij het besturingssysteem dan een volume 1 TB ‘ziet’ maar de harde drempel kan echter door SAN/iQ op een veel lagere waarde worden ingesteld, bijvoorbeeld 200 GB. Hiermee wordt opslagruimte in de storagepool bespaard en dit stelt tegelijkertijd een limiet waarmee het volume mag groeien. Zodra de drempelwaarde echter is bereikt, kunnen de drempelwaarden van de hard- en software, die transparant voor het operating system zijn, door SAN/iQ worden verhoogd waarbij de grootte van het volume constant blijft. Al deze acties zijn transparant voor de applicatieservers en hebben geen gevolgen voor online gebruikers. SAN/iQ’s geavanceerde virtualisatiesoftware zorgt tevens voor de automatische balancering en allocering van data over alle NSM’s binnen een cluster. Deze parallel I/O werkende functie voorkomt systeemflessenhalzen door de lees-/schrijfbelasting uniform over de NSM’s te verdelen. Dit in tegenstelling tot round robin of andere
STORAGE MAGAZINE · 3 · OKTOBER 2006
Testomgeving LeftHand iSCSI Cluster
51
systemen voor load balancing. Tenslotte is datamigratie van de ene naar de ander cluster mogelijk door middel van een drag and drop-operatie. Opslagcapaciteit kan daarmee worden toegewezen indien de behoefte aan opslagcapaciteit van applicaties zodanig is gegroeid dat de opslag binnen de bestaande cluster ontoereikend is of nieuwe applicaties meer opslagcapaciteit nodig hebben.
Throughput LeftHand NSM150 and NSM160 100% Random, 33% Read, 67% Write
Throughput (MB/sec) 250
3 NSM’s (3x160)
200 150
4 NSM’s (3x160 +1x150)
100 50 0 512
Testomgeving iSCSI Storage Cluster
52 STORAGE MAGAZINE · 3 · OKTOBER 2006
Om te beoordelen in welke mate de beloften met betrekking tot schaalbaarheid, beschikbaarheid en beheerbaarheid door LeftHand’s DSM worden waargemaakt, testen we een storagecluster bestaande bestaat uit vijf NSM’s, te weten drie NSM’s 160 en twee NSM’s 150. De NSM 160 is de opvolger van de 150 en ondersteunt SATA II disks. De NSM’s 160 zijn via een dual 1 GbE interface verbonden met de Nortel 24-poorts 5530-24TFD switch. Beide Dual Opteron Rackservers zijn via een 10 GbE Neterion iSCSI TCP Offloading Engine (TOE) met 10 GbEpoorten op de Nortel-switch verbonden. Beide Intel Servers zijn respectievelijk via een 1 GbE Dual Intel Pro 1000XT TOE en een Intel 82545 EM NIC verbonden. Alle NIC’s en de Nortel switch zijn ingesteld voor Ethernet Jumbo Frames (9014 bytes) en switch flow control. Op alle Rackservers draait Windows 2003 R2 Enterprise Edition (64-bit op beide Opteron’s) op de Intel servers de 32-bit versie en op alle servers de laatste versie van Microsoft iSCSI-initiator (2.0.2).
Resultaten schaalbaarheid Om de schaalbaarheid en de prestaties te testen, draaien we Intel’s bekende Iometertest (voor de instellingen zie kader). Op de vier toegepaste Iometer Workload Managers in de test creëren we met behulp van de Centralized Management Console GUI vier 2 Gigabit LUN’s op basis van RAID 0. De Iometer-test wordt achtereenvolgens met 3, 4 en 5 NSM’s gedraaid met sequentiële en random I/O waarbij de disk blokgrootte in stappen oploopt van 512 KB tot 1 MB. Gegeven het feit dat een LeftHand Storage Cluster pas vanaf 3 NSM’s gaat ‘schalen’, zien we welke invloed de toevoeging van een vierde en vijfde NSM’s heeft op de clusterprestaties. Bij de beoordeling van de prestaties moet wel rekening worden gehouden dat de toegevoegde NSM 150 iets minder presteert dan de NSM 160. Deze levert volgens de specificaties 81.000 I/O’s en 300 MBps in een cluster met drie nodes.
2K
8K
16K Omvang data
32K
64K
1MB
5 NSM’s (3x160 +2x150)
Figuur 5: Weergave van de throughput bij random I/O.
I/O-prestaties Lefthand NSM150 en NSM160 100% random, 33% write, 67%r read
I/O’s per seconde 2.500
3 NSM’s (3x160)
2.000 1.500
4 NSM’s (3x160 +1x150)
1.000 500 0 512
2K
8K
16K Omvang data
32K
64K
1MB
5 NSM’s (3x160 +2x150)
Figuur 6: Weergave van de I/O’s per seconde bij random I/O.
Throughput LeftHand NSM150 en NSM160 100% Sequentieel, 100% Read
Throughput (MB/sec) 250
3 NSM’s (3x160)
200 150
4 NSM’s (3x160 +1x150)
100 50 0 512
2K
8K
16K Omvang data
32K
64K
1MB
5 NSM’s (3x160 +2x150)
Figuur 7: Weergave van de throughput bij sequentiële I/O.
I/O Performance LeftHand NSM 150 en NSM 160 100% sequential, 100% read
I/O’s per seconde 45.000 40.000 35.000 30.000 25.000
3 NSM’s (3x160)
20.000 15.000
4 NSM’s (3x160 +1x150)
10.000 5.000 0 512
2K
8K
16K Omvang data
32K
Figuur 8: Weergave van de I/O’s per seconde bij sequentiële I/O.
64K
1MB
5 NSM’s (3x160 +2x150)
Wanneer we de vier hierbij afgebeelde prestatiegrafieken analyseren dan komen we tot een aantal opmerkelijke bevindingen. Zo zien we dat bij de random I/O test over alle bloklengtes de prestaties bij toevoeging van de eerste NSM toenemen met gemiddeld 18 procent en bij de tweede toegevoegde NSM met 26 procent. Toevoeging van de eerste NSM laat een gemiddelde verbetering van de throughput van 20 procent zien, de tweede NSM is 43 procent. Opmerkelijk is het verschil bij toevoeging van de tweede NSM waarbij grote bloklengten de prestaties met zelfs bijna 90 procent toenemen tot een goede 214 MBps. De sequentiële test levert gemiddeld een 15 procent toename op in het aantal I/O’s. De throughput groeit 31 procent bij de eerste NSM en 14 procent bij de tweede NSM.
Prestaties Tenslotte draaien we de standaardtest TPC-C Transaction van Quest Software ‘Benchmark Factory’ onder SQL 2000 waarbij in stappen van 100 tot maximaal 1.000 SQL-clients worden gesimuleerd. Zowel de database engine als alle database-tabellen draaien op de iSCSI-volumes binnen de storagecluster bestaande uit vijf NSM’s. We zien een zo goed als lineaire schaalbaarheid bij een toenemend aantal gebruikers waarbij maximaal 48.360 Transacties Per Seconde (TPS) worden gehaald. Dat zijn gemeten waarden die bij tests tot dusver alleen op disk array’s via Fibre Channel zijn gemeten. Bovendien is de lineaire toename van het aantal TPS opmerkelijk.
Resultaten beschikbaarheid Voor de beschikbaarheidstest draaien we de SQL Server 2005 64-bit op een van de Rackserver Opteron servers waarbij zowel de engine als de database-tabellen op de NSM’s draaien. De volumes worden op basis van RAID Level 2 gerepliceerd. Via één van SQL-clients wordt een verbinding onderhouden met de SQL-database. Om te zien of een Level 2 opslagsysteem bestand is tegen uitval van een NSM,
wordt handmatig een shutdown geïnitieerd op een van de twee NSM’s. Daarna wordt nog een rücksichtsloze afschakeling van de spanning op een van de NSM’s uitgevoerd. We constateren dat beide handelingen geen invloed hebben op de werking van de SQL-client. Ook de fysieke verwijdering van de IP-verbinding blijft zonder gevolgen. Tenslotte hebben we eerst nog een disk op een van de NSM’s fysiek uitgeschakeld en vervolgens weer aangezet. Het ingeschakelde disk wordt weer keurig ‘opgepakt’ door de NSM’s en waarna automatisch het resynch-proces wordt opgestart. De conclusie is dat LeftHand’s storagecluster bestand is tegen uitval van een disk, een NSM en een netwerkverbinding. Als laatste testen we nog een clustersysteem met twee nodes op iSCSI-volumes gebaseerd op Novell. Ook deze doorstaat een failover met goed gevolg. In het algemeen kan worden gesteld dat de oplossing van LeftHand uitstekend functioneert, zij het dat de gemeten waarden schril afsteken tegen de opgegeven waarden van de fabrikant in de white paper ‘Evolving the iSCSI SAN with Storage Clustering’. Daarin schaalt een vier node cluster tot 110.000 I/O’s en 260 MBps, en een cluster met vijf nodes tot 140.000 en 320 MBps. Zoals gewoonlijk wordt daarbij niet vermeld hoe de gemeten waarden zijn bereikt, bijvoorbeeld sequentieel of random en bij welke bloklengte. Maar wanneer we de prijsstelling van een vijf node cluster in overweging nemen dan steekt de LeftHand-oplossing gunstig af ten aanzien van prijs/prestaties van de meeste proprietary FC-gebaseerde storage array’s.
Conclusies Als algemene conclusie kunnen we stellen dat uit de schaalbaarheidstest blijkt dat de prestaties bij de toevoeging van een NSM in de meeste gevallen niet lineair toenemen. Dit geldt voor zowel het aantal I/O’s als de throughput. Bij de sequentiële waarden voor I/O en throughput zien we in het algemeen betere waarden dan bij de random I/O-test, vooral bij de grotere bloklengten. Op zich presteert de SAN/iQ cluster goed, zeker gezien de prijzen van de producten. LeftHand biedt net zoals andere clustersystemen het voordeel van de eenvoudige beheerbaarheid door toepassing van het Single System Image. Daarnaast biedt de LeftHand gebruikersinterface een snelle en gebruikersvriendelijke toegang tot de cluster waarmee op eenvoudige wijze volumes, NSM’s, snapshots en replicatie zijn te beheren. We noemen ook de ver doorgevoerde toepassing van de single point of failure die op allerlei niveau’s binnen de cluster zijn geïmplementeerd, vanaf het power supply en disk tot en met de complete NSM en netwerkverbindingen. In tegenstelling tot andere opslagsystemen werken deze functies bij LeftHand allemaal naar behoren. Tenslotte biedt LeftHand als eerste ‘Open iSCSI SAN’ die gebruikers keuze en flexibiliteit biedt uit veel hardware in combinatie met de SAN/iQ software. Een van die platforms is de HP Proliant DL380 server. Verder werkt LeftHand samen met Intel aan Intel-gebaseerde storageservers met daarop de SAN/iQ-software via diens OEM’s en value added resellers. I BRAM DONS IS ONAFHANKELIJK IT-ANALIST;
[email protected].
(Advertentie)
“Storage is maatwerk” En dat zeggen we niet alleen, we laten ook de oplossing zien.
Het begint al bij de eerste kennismaking. In een 1-op-1 sessie met een ISIT consultant.
Bel voor meer informatie 035 695 61 11.
Reserveer nu
!
STORAGE MAGAZINE · 3 · OKTOBER 2006
We draaien als eerste de Iometer-test met drie NSM’s waarbij achtervolgens de derde en vierde NSM worden bijgeschakeld. Dit gebeurt op eenvoudige wijze door de NSM binnen de GUI in de cluster op te nemen waarna automatisch door de SAN/iQ-software de bestaande clusterdata over de bijgeschakelde wordt NSM herstreept en gespiegeld. Afhankelijk van de RAID-configuratie vergt dit langere of kortere tijd.
53
