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En los últimos años la mayoría de los sistemas de storage ha seguido sobre todo 3 trends de mercado, 1) capacidad de almacenar siempre más datos, 2) mayor rendimiento y 3) simplificación de la gestión del entorno. Sin embargo, si consideramos en un modo más amplio las necesidades de un centro de datos actual resulta claro que, con respecto a la elección de un sistema de storage, existen otros factores tanto importantes como la facilidad de integración en el ambiente del data center, la adaptabilidad de la solución que permita su utilización en el core, edge y cloud y una inteligencia que elimine las tareas de gestión que requieren tiempo gracias a la automatización de la colocación de los volúmenes, las migraciones y el equilibrio (load balancing) de las cargas de trabajo.
Para hacer frente a estas necesidades es necesario una nueva arquitectura de storage, con un enfoque que mire a combinar las ventajas del mejor hardware con la flexibilidad y la simplicidad de un diseño de software virtualizado permitiendo una continua evolución de la infraestructura junto al siempre más cambiante mundo de los datos.
En este post analizaremos la propuesta de valor de Dell EMC PowerStore, la visión de Dell Technologies detrás de este desarrollo y los beneficios que esta solución ofrece en el ámbito de un data center moderno.
PowerStore, propuesta de valor
Plataforma de próxima generación, proyectada desde cero
PowerStore es un sistema de storage desarrollado desde cero, en modo innovador, de manera que sea capaz de incorporar todas las últimas tecnologías, algunas de mercado y otras desarrolladas por Dell EMC en sus más de 25 años de experiencia en el sector. PowerStore ha sido pensado con el objetivo de realizar un sistema que pueda ser innovado continuamente en forma simple y con un horizonte temporal de al menos 10 años.
Arquitectura basada en container en la pila de software (SO)
El sistema operativo de PowerStore ha sido implementado a través de múltiples Docker containers acoplables que ejecutan todos los servicios de datos. Una arquitectura basada en containers es un punto importante porque gracias a este tipo de diseño con microservicios (data services) en contenedores es posible un desarrollo ágil (DevOps) y realizar actualizaciones de código no siempre necesariamente monolíticas (sistema operativo completo, controlador completo) sino update granulares, solo el servicio que requiere una actualización.
Gracias a la tecnología de los containers se pueden aprovechar otros desarrollos del portafolio de Dell EMC. Por ejemplo, PowerStore puede usar una versión en contenedores de U64 (sistema de archivos Unity) y ejecutarlo dentro del sistema operativo PowerStore OS. Con esta visión será posible, por ejemplo, permitir la replicación entre productos de diferentes familias. Funcionalidades como el call-home, SRS, o cloud realizadas dentro de contenedores permitirán una mayor portabilidad de funciones, comunicación, integración y consistencia entre las plataformas.
Soporte a las más avanzadas tecnologías NVMe
PowerStore utiliza únicamente dispositivos NVMe y admite las tecnologías más avanzadas de este tipo (SSD NVMe y SCM). Es el primer sistema de almacenamiento de la industria capaz de ser configurado con el 100% de SCM (Storage Class Memory, Optane Intel de dos puertos).
Contrariamente a otras soluciones, donde los dispositivos SCM se usan solo como memoria en lectura, en PowerStore los dispositivos SCM se utilizan como memoria persistente (lecturas/escrituras) para aplicaciones que requieren altísimos rendimientos.
Servicios de reducción de datos (compresión y deduplica)
PowerStore emplea mecanismos de reducción de datos en línea trámite hardware dedicado para una mayor eficiencia. El sistema utiliza la tecnología Intel Quick Assist (Intel QAT) para ayudar a acelerar los algoritmos de compresión descargando las CPUs de esta tarea a chips dedicados que sirven como complemento al procesador. De este modo QAT asegura que los ciclos de CPU se usen solo para ejecutar las aplicaciones de manera eficiente.
Como los servicios de reducción de datos son siempre en línea, sin actividades de post-processing, los valores de rendimiento publicados se refieren a valores reales, constantes en el tiempo, y no hay números de rendimiento con o sin reducción de datos activada / desactivada.
Escalabilidad horizontal y vertical asistida con mecanismos de machine learning (ML)
La arquitectura de PowerStore es de tipo scale-out y scale-up. Puede ser configurado como un clúster de nodos combinando incluso modelos diferentes de la familia PowerStore creando un sistema federado (loosely-coupled) manteniendo una gestión unificada.
Esta flexibilidad permite de seleccionar el “mix” de nodos más adecuado según los requisitos de las cargas de trabajo asegurando el máximo en términos de rendimiento y disponibilidad.
PowerStore puede ser considerado un autonomous appliance porque ha sido desarrollado con una inteligencia (embedded ML engine) pensada para una gestión automatizada con el objetivo de mantener siempre la máxima eficiencia posible. Por ejemplo, cuando se implementa un clúster PowerStore con múltiples dispositivos (appliance), el balanceo de los recursos (resource balancing) se hace en forma automática e inteligente colocando los volúmenes recién creados en los nodos del clúster más apropiados para mejorar la utilización y el rendimiento del sistema.
Con el motor de aprendizaje automático integrado di Machine Learning (ML), PowerStore supervisa continuamente el clúster y recomienda acciones para reequilibrar los recursos, identificando y automatizando los cambios necesarios.
Réplica de datos basada en policies para una máxima simplicidad de uso
En PowerStore la gestión de los mecanismos de réplica tanto local como remota han sido enormemente simplificados con el uso de políticas de protección (protection policies). El sistema está ya configurado con una serie de políticas de protección (templates) que pueden ser modificadas y adaptadas a las exigencias del entorno. Una política de protección consiste en una serie de reglas que se aplican a un recurso especifico, volumen o grupo de volúmenes para lograr un cierto nivel de protección. Como ejemplo de simplicidad de uso, es interesante notar que cuando trámite la GUI se crea en el sistema de origen (source) una política de protección tipo copia remota, PowerStore configura automáticamente todo lo necesario en el sistema target.
AppsON
AppsON es una funcionalidad innovadora y única en el mercado que permite que las aplicaciones virtualizadas (VM) se ejecuten directamente en el hardware de PowerStore. En PowerStore X, el hypervisor (ESXi) ha sido instalado en el hardware del sistema. PowerStore X es el único storage especialmente diseñado con un hypervisor (VMware ESXi) incorporado. Gracias a la sinergia de Dell EMC con VMware se ha desarrollado una eficiente integración entre ambas plataformas. Por ejemplo, existe un mecanismo de comunicación facilitada (passthrough) entre el hypervisor (ESXi), el SO de PowerStore y el hardware de PowerStore. Gracias a este mecanismo las aplicaciones (VMs) pueden comunicar en forma directa con algunos componentes claves a nivel del hardware sin necesidad de atravesar las varias capas (layer) del hypervisor con indudables beneficios en términos de tiempo de acceso. Otros ejemplos de integración son que el VASA provider en PowerStore está integrado directamente en el sistema lo que automatiza cuanto necesario para la gestión de los volúmenes. Existe también una integración con los snapshot de VMware en modo que un snapshot puede ser creado independientemente en vCenter o usando la GUI di PowerStore y ser visible en ambos entornos.
En vCenter PowerStore X se registra y se muestra como un cualquier otro clúster heredando todos los servicios que se ofrecen a través de vSphere.
En PowerStore X el sistema operativo (PowerStore OS) se instala en una VM dentro ESXi mientras al mismo tiempo otras aplicaciones del usuario (VMs) pueden ser ejecutadas en el sistema, de aquí el nombre AppsON. En este tipo de configuraciones, PowerStore X proporciona tanto la parte compute come storage y no se requieren servidores externos. De este punto de vista PowerStore se comporta en modo análogo a cuanto sucede en los sistemas HCI.
Como ulterior ejemplo de flexibilidad, PowerStore X ofrece además acceso SAN (FC/iSCSI) a servidores externos proporcionando storage y permitiendo a las aplicaciones de utilizar este espacio para su ejecución, por ejemplo, como un workload domain en VCF (VMware Cloud Foundation).
Estas interesantes posibles implementaciones abren nuevos escenarios o casos de uso que veremos en los siguientes puntos.
PowerStore AppsON, casos de uso
Al inicio del post mencionamos que una característica importante de un sistema de storage es la facilidad de integración en el ambiente del centro de datos.
Imaginemos un ambiente virtualizado (más del 90% de los centros de datos). En un entorno de este tipo un sistema como el PowerStore X se instala simplemente registrando el cluster en vCenter. A partir de este momento es posible beneficiar de una serie de nuevas funcionalidades, como por ejemplo:
Centralidad de las operaciones: cuando lo que se busca es no tener que agregar hardware o servidores externos para instalar y ejecutar aplicaciones virtualizadas.
Ejecutar aplicaciones de tipo “data intensive”: por ejemplo ambientes de DWH, donde las aplicaciones tienen necesidad de un gran espacio de almacenamiento pero menores requisitos lado compute. Aplicaciones tipo IoT (en el edge) donde hay necesidad de analizar grandes volúmenes de datos en tiempo real son otro ejemplo. Con PowerStore y AppsOn el hecho de ejecutar las aplicaciones “en directo contacto” con los datos ofrece mayor eficiencia.
PowerStore es diferente a las clásicas soluciones de tipo HCI porque éstas requieren una escalabilidad simétrica de nodos compute y almacenamiento. Con PowerStore en solo 2U es posible escalar hasta 1PBe de datos.
Movilidad de las aplicaciones y datos: en entornos virtualizados, PowerStore X se integra fácilmente y complementa los entornos presentes en el data center, incluso aquellos de tipo HCI, proporcionando movilidad en la implementación de las aplicaciones.
Como representado en la siguiente figura
utilizando las funcionalidades vMotion y storage vMotion, aplicaciones y datos se pueden mover desde (o hacia) un PowerStore central a servidores, a un sistema HCI (VxRail), un otro PowerStore o inclusive al cloud. Esta flexibilidad aporta indudables beneficios cuando es necesario ejecutar las aplicaciones según determinados requisitos o disponibilidad de recursos.
Para concluir
PowerStore representa un nuevo concepto de storage, desarrollado desde cero en modo innovador, incorporando las más avanzadas tecnologías hardware y software disponibles.
A nivel de SO, PoweStore utiliza una arquitectura de microservicios basada en contenedores para un desarrollo ágil y tecnologías de aprendizaje automático (ML) integradas que proporcionan una automatización inteligente a través de una infraestructura programable y autónoma para simplificar la administración y optimizar los recursos del sistema.
A nivel hardware, PowerStore es una plataforma modular y versátil con un diseño centrado en el rendimiento que ofrece escalabilidad multidimensional (scale-up y clustering scale-out), reducción de datos siempre activa asistida con chipset dedicados y soporte a las más avanzadas tecnologías NVMe (Storage Class Memory).
PowerStore simplifica y es en grado de consolidar diversas infraestructuras en un único autonomous appliance desarrollado con una inteligencia (embedded ML engine) que mantiene siempre la máxima eficiencia posible en ambientes multiprotocolo (block, file y vSphere vVols).
PowerStore presenta niveles de integración únicos con VMware que permiten al sistema de ser gestionado a través de vCenter y como clúster dentro de vCenter hereda todos los servicios que se ofrecen a través de vSphere. Desde el punto de vista práctico esto significa que crear y administrar VMsen PowerStore es lo mismo que hacerlo en un servidor externo ESXi.
Para mayor información
IDC, sobre el valor comercial di PowerStore
#IWork4Dell
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