Storage Nedir ? ve IBM DS 3000 Storage Ailesi

tarafından 15 Mayıs 2010 tarihinde Digerleri kategorisine yazıldı.
Merhaba;
Günümüz de şirketlerin artan dataları ve bu datalara gerektiği zaman hızlı bir şekilde erişim ihtiyaçları, küçük-büyük her şirketin ihtiyaç duymuş olduğu önemli bir gereksinimdir. Günümüz iş hayatında, rekabetçi piyasa koşulları içinde, sahip olduğumuz data en büyük kozumuzdur. Ve sahip olduğumuz bu datalarımız, zamanı geldiği zaman rakiplerimizi yenmemiz için en büyük silah olmaktadır. Bu silahı iyi bir şekilde saklamak ve yeri geldiği zaman hızlı ve etkin bir biçimde kullanmak şirketin büyümesinde ki en etkin rol olmaktadır.

Bir datayı saklamak için günümüz teknolojisinde çok farklı çözümler bulunmaktadır. NAS ve SAN olarak bilinen bir çok ürün dataları saklamak ve korumak için ideal durumda olup yeri geldiği zaman şirketin sahip olduğu data boyutuna bağlı olarak network içine konuşlandırılan, RAID seviyesi ve güçlü RAID controlleri dizayn edilmiş bir FILE server ile çözüm üretilmektedir.

Günümüzde ki Storage Teknolojileri;
DAS (Direct,attached storage)
Tek bir server üzerine direk olarak bağlanan dahili veya harici depolama birimidir..
Bağlantı Teknolojisi SAS, ISCSI ve FC’ dir..

Shared DAS

Birden fazla servera Harici olarak direk bağlanan depolama birimidir...
Bağlantı Teknolojisi SAS, ISCSI ve FC’ dir..

NAS (Network-attached storage)
IP teknolojisi kullanılarak harici bir depolama birimidir.
Bağlantı Teknolojisi Ethernet , SW (network alt yapısı)’ dir..

San (Storage Area Network)
Özel olarak yapılandırılmış LAN veya WAN networkler için depolama birimidir.
Bağlantı Teknolojisi ISCSI ve FC’ dir.. DAS Teknolojisine göre avantajı Tape Backup uniteleri bağlanabilmekte, çoklu server yapısını desteklemekte ve performansının daha iyi olmasıdır.

image001

Yukarıda ki resimde IBM DS 3000 Serisi Storageler için sahip oldukları teknolojiler örnekler verilmiştir.

Yanlız bahsetmiş olduğumuz bu çözümlerden herhangi bir tanesini seçmeden önce sormamız gereken basit sorular;

· Sahip olunan datanın boyutu,
· Sahip olunan datanın büyüme oranı
· Sahip olunan dataya erişim hızı
· Sahip olunan datanın korunması vb..  temel soruları sormamız gerekmektedir.

Yukarıda ki soruları sorduğumuz da cevaplarımız evet gereksinim var diyorsa çözümün yolu Storage Çözümlerinden geçmektedir.

Storage çözümü, Cluster yapıları içinde zorunlu bir ihtiyaçtır. Cluster yapılarında donanım ihtiyaçlarında ilk önde gelen ürün SCSI veya Fibre Channel bağlantıları ile, bir paylaşılmış (shared disk) diske yani bir storageye ihtiyaç duymasıdır. Cluster yapılarında Serverlar üzerinde herhangi bir şekilde veri bulunmayıp, Cluster içinde ki NOD’ lar, ortak paylaştırılmış bir diski kullanırlar ve kullanılan bu ortak disk çoğu zaman bir storage olmaktadır.

image002

Yukarıda ki resimde IBM DS 3400 Storage ile yapılabilecek örnek bir topolojiyi görmekteyiz. Fabrikamız geniş bir alan üzerine dağılmış bulunup neredeyse olması gerekecek tüm Fault Torelance ihtimalleri Düşünülmüştür.

Topolojiden bahsetmemiz gerekirse; Şirketimizin datalarını barındıran IBM Ds 3400 Storagemiz ve SAN SW’ lerimiz Sistem odasında barınmakta olup, SQL Cluster Nod’ larımızdan bir tanesi yönetim binasında ve uzaklık mesafesi 10 Km’ dir. Diğer SQL Nod’ umuz ise Uretim binasında olup buradaki mesafede 10 Km uzunluğundadır. Bağlantılar fiber kablo ile yapılmıştır. Sistem odamıza 8 Km uzaklıkta ki Depo içerisinde EXP300 Ürünü bulunup, Storage üzerinde ki datalar Flash Copy ve Volume Copy özelliği ile yedeklenmektedir. Verilerimizin Fabrika dışarısına çıkartılması düşünülmüş olup SAN Sw’imizden Fiber kablo yardımı ile Yönetim binasında ki Tape backup unitesine, zamanlanmış görevler ile kasetlerimize yedeklerimiz alınmıştır.

Burada bilinmesi gereken en önemli konu IBM DS 3000 Serisi Storagelerde, storage içinde ki veri, bir tek DS 3400 Ürünü için Tape Backuplara alınmaktadır. Sebebi ise sadece Ds 3400 ürünleri Fiber Chanel teknolojisi ile çalışmaktadır. Diğer ürünlerimiz de Server üzerine veya SAS, SCSI Kablolar vasıtasıyla bağlanmış bir Tape backup unitesine yedeklerimizi alabiliriz. Tape Backuplarımızı Storage üzerinde ki SAS kablolara bağlayamadığımız gibi örnek topolojide SAN SW’ ler kullanılmasaydı eğer Tape Backup’ımızı Fiber Teknolojisi ile bağlayamayacaktık. Hiç bir Storage üzerine, bağlantı yuvaları olsa dahi direk Tape Backup teknolojisi kullanamamaktayız.

Cluster yapıları ile ilgili detaylı bilgiyi http://technet.microsoft.com/en-us/library/bb727114.aspx#EGAA ilgili linkinden temin edebilirsiniz.

IBM’ in küçük, orta ve büyük boyutda ki datalara sahip her firma için farklı storage çözümleri olup, bizler bu makalemizde IBM ‘in Giriş seviyesi Storage çözümü olan IBM DS3000 Serisi Storageleri inceleyeceğiz.

IBM firmasının 3000 serisi adı altında DS 3200, DS 33000 ve DS 3400 olmak üzere üç farklı özellikte storagesi olup, bu üç farklı storageyi genişletmek adına EXP3000 ürünü bulunmaktadır.

image003

IBM DS 3000 Serisi tüm storagelerin fiziksel özellikleri birebir aynı olup, temel ortak özellikleri aşağıdaki gibidir.

IBM DS 3000 Serisi Storageler ;
· 12 adet SAS veya SATA 10.000, 15.000 Rpm disk yuvası bulunmaktadır.
o 3 Adet EXP3000 ürünü ile birlikte 48 Adet Disk takılabilmektedir.
· 512 Mb, 1 Gb ve 2 GB batarya cache bulunmaktadır.
· Raid Seviyesi olarak 1,3,5,10 seviyelerini desteklemekteidr.
· Fan ve Power ekipmanları Dual Redundant ve Hot Swapple (storage çalışıyorken, elektirik kesintisi yapmaksızın ürünü kapatmadan arızalı ürünü değiştirebiliyoruz)’ dir.
· Storage ve EXP3000 uniteleri 2 U ebatındadır.
· IBM DS3000 Serisi Storage Manager Yazılımı ile yönetilmekte ve yapılandırılmaktadır.
· Flash Copy ve Volume Copy’ yi desteklemektedir.
· Partition Expansion

FlashCopy mantıksal sürücülerinin oluşturulmasını ve yönetilmesini destekler. Flash Copy, storagemiz içinde barınan bir mantıksal sürücünün anlık görüntüsünü (bire bir fiziksel kopyasını), storage ve/veya Exp ürünlerin de belirtmiş olduğumuz alanlara aktarmak için kullanılmaktadır. Flash Copy’ in en büyük özelliği, almış olduğu anlık görüntüyü, storage üzerinde ki başka bir noktaya, mantıksal değer aynı olsa dahi, storage üzerinde daha az alan kaplayacak şekilde yedeklemesidir. Ve daha az alan kullanarak yedeklemesi, mevcut datanın hızlı bir şekilde yedeklemesi ile paralellik göstermektedir. Bu işlemleri yapmasında ki temel neden bir flash copy adreslenebilir bir mantıksal sürücüsü olmasıdır. Yedekleme yapılırken Source (kaynak) veri çevrim içi durumda kalır ve kullanıcı bu işlemden etkilenmez.
Alınan bir Flash copy uygulama, sınama ve test işlemleri içinde kullanılabilmektedir. Alınan bir Flash copy üzerine veri yazılabilir ve değişiklik yapılabilmektedir. Ve bu sayede canlı datamız işlemlerimizden etkilenmeyecektir.
İzin verilen en fazla FlashCopy mantıksal sürücüsü sayısı, sahip olunan Controller’in desteklediği mantıksal sürücü toplam sayısının yarısı kadardır.

Volume Copy Özelliği, storage üzerinde ki bir mantıksal sürücü verilerini kopyalamak için kullanılan özelliktir. Volume Copy kullanım amacı donanım büyütmeleri ihtiyacında, mantıksal sürücü içinde ki verileri tekrardan dağıtmak ve kopyalamak ve yedeklemek  için kullanılmatadır. Flash copy’e göre en büyük farkı, görevlendirilen bir volume copy özelliği kalıcıdır. Bu görevlerin olay günlüklerini storage manager üzerinden sürekli olarak izleyebilir ve hataları, eventleri takip edebiliriz. Kopyalama ile ilgili tüm sonuçları bizlere bildirir. Yedekleme çözümü olarak düşünülebilir.
Flash copye göre source (kaynak) mantıksal sürücü ile, target (hedef) mantıksal sürücü alanları bir biri ile uyumlu, aynı olmak zorundadır. Flash copyde ki gibi alan tasarrufu yapmamaktadır ve veri boyutuna göre hızı belirlenmektedir.

Partition Expansion IBM DS 3000 Serisi Storagelerimiz en fazla 4 Partition’a kadar izin vermekte olup partition expansion lisansı yuklendiği zaman en fazla 16 partition’a kadar izin vermektedir. Eğer yapımız gereği 16 Partition’a topolojimize uygun değilse Ds 4000 Serisi ürünler tercih edilmelidir.

image004

IBM DS 3000 Serisi Storage ve EXP ürünlerinde iki adet Raıd Controller (Raid Denetleyicisi ) bulunmaktadır. Bu denetleyiciler Single ve Dual Path konigurasyonlarında ihtiyaca ve dizayna göre kullanılmakta olup denetleyicilerden bir tanesi üzerinde bir hata oluştuğu zaman otomatik olarak diğer denetleyici devreye girmektedir. Ckuster yapılarında Dual Path (çift denetliyici) Storageler kullanılmaktadır.
Storagenin arkasından bakıldığı zaman Sol taraftaki denetleyici A, sağ taraftaki denetleyici B olarak nitelendirilir.
Her bir Controller’ in üzerinde Controlleri yonetebilmemiz için Ethernet portları vardır ve bu ethernet portları DHCP Bootp’ dır. IP adreslerini otomatik olarak DHCP Server üzerinden almak üzere yapılandırılmıştır. Eğer ortamda bir DHCP server yok ise default ıp adresleri
· Controller A 192.168.128.101
· Controller B 192.168.128.102 olarak yapılandırılmıştır.

Her bir Controllerin arkasında, Controlleri yönetebilmek için
· Ethernet kartı, host expansion
· Sas Expansion Port (Storage üzerinde ki mevcut disk alanını genişletmek için ihtiyaç duymuş olduğumuz modulun bağlantı Portu)
· Storagenin serisine göre Hostlar için SAS (DS3200), ISCSI (DS3300) ve Fiber Chanel (DS3400) portları bulunmaktadır.
· Diagnostics Port (Konsol bağlantı olarak düşünebiliriz, şifre sıfırlama ve konsoldan erişmek için)
· Açma-Kapatma düğmesi ve Güç ünitesi bulunmaktadır.

Her bir RAID Controller üzerinde 512 MB’lik miktarını Cache bulunmaktadır. İhtiyacımıza göre bu Cache Bataryaları 1 ve 2 Gb olarak arttırabiliriz. Bu bataryalar verilerin sabit sürücülere yazılmadan önce cachelemesi için kullanılmakta olup veriler cachelendikten sonra disklere yazılmaktadır. Bu cachenin kullanım amacı DS3000 RAID denetleyicilerindeki okunur ve yazılır verilerin ara depolanması için kullanılan bellektir ve Storagenin performansını arttırmaktadır.
Bir Cachenin yani RAM’ in bir diske göre daha hızlı bir teknolojiye sahip olmasından kaynaklanmaktadır. Ayrıca, güç kesintisi durumunda önbellekteki verileri üç güne kadar saklayan, kapalı yeniden doldurulabilir lityum iyon pil bulunmaktadır.

Ortalama olarak bir pilin ömrü 2 yıl olarak belirlenmiştir. Storagenin verimli çalışabilmesi için sahip olunan pilin en az iki yılda bir değiştirilmesi gerekemktedir veya cache özelliğinin iptal edilerek kullanılmasına devam edilmelidir.

Raid Level Array Hot Spare HDD Kapasite HDD Türü Storage ile
(12 Ad Disk)
1 Ad.EXP 3000 ile
(24 Ad Disk)
2 Ad.EXP 3000 ile
(36 Ad Disk)
3 Ad.EXP 3000 ile
(48 Ad Disk)
Raid 5 1 1 73 Gb SAS 730 Gb 1.6 TB 2.4 Tb 3.3 Tb
Raid 5 1 1 146 Gb SAS 1.4 Tb 3.2 Tb 4.9 Tb 6.7 Tb
Raid 5 1 1 300 Gb SAS 3 Tb 6.6 Tb 10.2 Tb 13,8 Tb
Raid 5 1 1 700 GB SATA 7 Tb 7,2 Tb 23,8 Tb 32.2 Tb
Raid 5 1 1 1 Tb SATA 10 Tb 22 Tb 34 Tb 46 Tb

Storagemiz 73 Gb, 146 gb ve 300 Gb lık SAS diskleri , 700 Gb ve 1 Tb boyutunda SATA diskleri kullanabilmektedir.
Sata diskleri daha çok Canlı olmayacak, sürekli olarak kullanılmayacak datalar için kullanabiliriz. Sebebi ise SAS diskler SATA disklere mimarisi gereği daha sağlıklı ve hızlı çalışmaktadır. Kullanım amacı olarak Volume copy ve/veya Flsh Copy ile alacak olduğumuz yedekleri SATA diskler ile oluşturmuş olduğumuz ayrı bir arraya yedekleyebiliriz. Çünkü SATA diskler Performansı, throughput değerlerini bire bir etkilemktedir. Yedeklerimiz sürekli olara kullanılmayacağı için, ölü nokta olacağından performansa bir tek geri dönüşlerde ihtiyacımız olacaktır.

image005

Sata ve SAS disk kullanılmış storagelerimizde bilinmesi gereken ana kural, bir array’ın üyesi olan diskler asla ve asla farklı teknolojilere sahip olmamalıdır. Örnek vermemiz gerekirse 3 Disk ile RAID 5 yapılandırılmış bir Arrayımızın 2 diski SAS bir tanesi SATA olamaz. Arrayın üyesi olacak olan tüm diskler aynı disk teknolojisini kullanmak zorundadır. Ve bunun haricinde arrayın üyesi olacak olan disklerin Boyutları aynı olmak durumundadır. Her array için ayrılmış olacak olan Hot Spare disk, array hangi disk teknolojisi ile uygulandı ise eğer o teknolojiye sahip disk ile yapılmalıdır. SAS disk ile oluşturmuş olduğumuz bir array’e SATA diskden bir Hotspare atayamayız.

Performans Değerleri DS 3200 DS 3300 DS 3400
Brust I/O rate – cache reads 90,000 IOPS 64,000 IOPS 114,000 IOPS
Sustained  I/O rate – disk reads 22,000 IOPS 22,000 IOPS 22,000 IOPS
Sustained  I/O rate – disk writes 4,500 IOPS 4,200 IOPS 4,600 IOPS
Sustained Throughput disk read 900 MB/s 380 MB/s 925 MB/s
Sustained Throughput disk write 690 MB/s 300 MB/s 720 MB/s

Yukarıda ki tabloda ki değerler 512 MB Cache Memory ve 48 Adet SAS Disklerin vermiş olduğu değerlerdir.
Kullanacak olduğunuz disk Teknolojisi SATA olursa, disk sayısı daha az olursa ve Cache Memory’ niz farklı olduğu zamanlarda değerler değişkenlik gösterecektir. Bunların haricinde DS3300 ürünlerinde network dizaynına göre değerler değişkenlik gösterebilmektedir.

image006

IBM Storage DS 3000 Serisi Storagelerin X Series System ve IBM Server ve Blade Serverlar için uyumluluk tablosu bulunmuş olup, storagelerimiz IBM olmayan diğer vendor (satıcıların) üretmiş olduğu Intel Pentium 450 Mhz ve daha üst micro işlemcili serverlarda, AMD 450 Mhz ve daha hızlı işlemcili serverlara uygun HBA bağlantısı ile kullanılabilmektedir. Ram ihtiyacı olarak minimum 256 Mb (Tavsiye edilen 512 Mb) ihtiyaç duymaktadır.

image007

IBM DS 3000 Serisi Storagelerimizi kullanabileceğimiz işletim sistemi tablosu yukarıda belirtilmiştir.

Fatih KARAALİOGLU

Bu yazı blog üzerinde Tayfun DEĞER tarafından paylaşılmıştır. 2009 yılında açılan blog kısa zaman içerisinde büyük bir izleyici kitlesine sahip olmuştur.Tayfun DEĞER danışmanlık ve eğitimler vermektedir. vExpert 2013-2015, VCP5, VCP5-DT, VCP-Cloud ve MCSE sertifikalarına sahiptir.Twitter 'dan @tayfundeger veya RSS ile sitedeki değişiklikleri takip edebilirsiniz.