В одном из наших предыдущих постов “Оптимальная архитектура хранения резервных копий виртуальной инфраструктуры” мы уже говорили о базовых принципах организации хранения резервных копий виртуальной среды. Продолжая тему, публикуем обзор специализированной СХД с дедупликацией данных ExaGrid EX21000E, предназначенной как раз для хранения копий. Один из плюсов хранилища в том, что оно работает практически с любым ПО для бэкапов. На фоне конкурентов с диаметрально противоположным подходом, ExaGrid явно выделяется демократичностью в вопросах совместимости и глубокой интеграцией со сторонним ПО.
Всегда приятно, когда привычное ПО запускается с новой железкой, и нет необходимости приобретать нечто «особенное», а потом тратить время на дополнительные настройки. Коллеги из StorageReview решили проверить, насколько этот тезис применим к Veeam Backup & Replication и ExaGrid EX21000E. А мы, в свою очередь, предлагаем вам познакомиться с новым хранилищем от ExaGrid в нашем переводе. Добро пожаловать за подробностями и выводами под кат.
Итак, ExaGrid EX21000E предназначен для резервного копирования данных и предлагает пользователю 21TB для их хранения. При этом устройство располагает 42TB общей полезной емкости (48TB RAW) и «заточено» под быстрое восстановление. Как и другие представители семейства ExaGrid, массив делит свой объем на две части: половина емкости отдана под Landing Zone, а оставшееся место используется для длительного хранения дедуплицированных копий. Landing Zone обеспечивает быстрый возврат сервисов и приложений к работоспособному состоянию. Идея в том, что 90% восстановлений предполагают работу с данными последней копии, поэтому можно разместить их в специальной зоне массива без сжатия и сэкономить на декомпрессии и «раздедупликации».
С бэкап-хранилищами есть одна беда: при расширении емкости новыми модулями начинает проседать производительность, ведь все диски подключаются к одной «голове». В ExaGrid изящно обошли эту сложность, выбрав схему расширения с вычислительным контроллером в каждом модуле расширения. Благодаря этому при росте бизнеса мощность наращивается одновременно с объемом. Подобное горизонтальное масштабирование заодно позволит избежать кардинальной переделки сети и инфраструктуры, обычно неминуемой при росте объемов данных. Например, можно объединить в GRID-сеть 14 устройств EX21000E, получив 588TB полезной емкости.
Расположенные в удаленных ЦОД хранилища можно полностью отдать под хранение данных, без landing зоны и быстрого восстановления. Так многие компании могут хранить большее число старых копий без расхода довольно дорогого места на основных хранилищах. Дедупликация при этом происходит параллельно, ускоряя процесс и сокращая окно резервного копирования.
Кроме скорости для хранилищ резервных копий важна долговечность, поэтому ExaGrid потратили немало времени на борьбу с устареванием их систем. Еще ни разу хранилища этой компании не снимались с поддержки, и разные их поколения вполне способны работать вместе в одном GRID. В результате, при покупке ExaGrid можно быть уверенным в совместимости системы с будущими разработками компании. Также эта особенность упрощает обновление всей инфраструктуры, так как наращивание объемов не предполагает замены большей части серверного парка.
EX21000E поддерживает более 20 опций восстановления сторонних производителей, вроде GRT (Granular Restore) и OST (Symantec Open Storage Technology). Работа хранилища со всем этим «из коробки» заметно ускоряет внедрение в инфраструктуре любого размера. Если же в компании повышенные требования к безопасности информации, то можно выбрать комплектацию с функцией SED (Self-Encrypting Drive), которая автоматически зашифрует резервные копии.
Стоит герой нашего обзора недешево, порядка $50 000.
Характеристики и железная часть
- Сыраяполезная емкость: 4842TB;
- Максимальный объем полной копии: 21TB;
- Формфактор: 4U;
- Процессор: Intel Xeon E3–1230 v2 (8M, 3.30GHz);
- Оперативная память: 32GB;
- Сеть:
- 6х Ethernet 1Gb (можно расширить до 8 портов);
- Опционально 2х Ethernet 10Gb;
- Электропитание: 10–240VAC;
- Тепловыделение: 1146 BTU/hr.
ExaGrid EX21000E по формату — типичный 4U сервер, полностью укомплектованный 24 дисками 2TB SAS. В наш экземпляр установлены накопители Seagate Constellation ES.3 7K SAS. Дизайн передней панели довольно аскетичен и демонстрирует минимум кнопок и индикаторов, но для гиков-эстетов доступна под заказ съемная «дизайнерская» передняя панель. Любой каприз за ваши деньги.
Все диски оснащены механизмом фиксации с поворотной ручкой и защелкой — решение проверенное и вполне удобное при горячей замене. К слову о замене: пусть вас не смущает отсутствие маркировок на дисковых слотах — производитель предусмотрел в консоли довольно наглядную схему расположения накопителей. К тому же, индикаторы состояния на месте и обязательно обозначат «пострадавшего».
Чтобы упростить монтаж, ExaGrid комплектует свои системы удобными безвинтовыми «рельсами». Тут особо отметить нечего, установка прошла без заминок и поисков инструмента. Главное, не пытайтесь работать в одиночку — такой вес предполагает работу в четыре руки.
Задняя панель хранилища как обычно пестрит обилием разъемов и интерфейсов: можно заметить пару блоков питания горячей замены и 6 портов 1GbE для управления, репликации, и данных. Наш экземпляр немного модифицирован, одна из карт в нем была заменена двухпортовым адаптером 10GbE.
С точки зрения железа, перед нами вполне привычный Intel-сервер с 4-ядерным процессором 3.3GHz и 32GB памяти. Управляется все это добро специализированной ОС на базе Linux, а подсистема хранения собрана на аппаратном контроллере и заранее сконфигурирована в RAID6 с парой hot-spare дисков. Хранилище физически содержит целых 42TB емкости, но номер модели явно указывает на доступность лишь половины. Как мы писали выше, устройство логически разделено на landing- и deduplication- разделы равного объема, что позволяет ускорить восстановление последней копии.
Удобство использования
Отвечая только за хранение данных, ExaGrid EX21000E очень удобен в работе. В большинстве случаев это означает необходимость создания лишь нескольких сетевых папок под разные бэкап-задачи, а все остальное настраивается уже в бэкап-приложении. В нашем случае была создана одна общая папка, после чего на нее направили Veeam по 10-гигабитному каналу.
Хранилище поддерживается практически любым ПО резервного копирования, а для обзора мы взяли Veeam Backup & Replication. Большинство систем хранения с дедупликацией предполагают обязательное наличие так называемой «регидрации» (раздедупликации) при восстановлении данных, что резко снижает производительность. Вместо этого ExaGrid использует Landing-зону для восстановления без ущерба производительности. Кроме того, подобная архитектура позволяет с комфортом использовать хранилище для работы Veeam vPower, Instant Recovery, SureBackup, Virtual Lab. С точки зрения длительного хранения тоже все хорошо — можно комбинировать возможности дедупликации EX21000E и Veeam, получая на выходе внушительные коэффициенты от 8:1 до 10:1.
Чтобы посмотреть, как там все работает, можно воспользоваться консолью ExaGrid и оценить: сколько места использовано, насколько успешна дедупликация, и сколько времени займет процесс. В более масштабной инсталляции через этот же веб-интерфейс настраивается репликация и доступно управление всеми GRID-модулями системы хранения.
Широкая поддержка самого разного ПО для бэкапа не ограничивается простым списком совместимости. В дополнение, ExaGrid предлагает пользователю огромную базу вспомогательных PDF и готовых скриптов, доступных прямо с консоли хранилища. Все документы содержат подробные how-to с указанием, что потребуется от вашего хранилища и ПО для запуска конкретного сценария; немаловажно и наличие «лучших практик» в описании. Более того, все это добро всегда будет у вас под рукой в режиме 24/7 и без доступа в Интернет. Эту особенность наверняка оценят те администраторы, кому приходится поддерживать сразу несколько систем резервного копирования в одной организации.
Используем ExaGrid вместе с Veeam
Дабы оценить ExaGrid в реальных условиях, мы установили Veeam Backup & Replication 7.0 в среде vSphere 5.1. С точки зрения архитектуры, в средних и крупных инфраструктурах обычно стараются отделить хранилище резервных копий от управляющего ПО. Но не каждое приложение позволит так сделать — многие бэкапы действует иначе, выполняя все роли на одной машине.
В крупных инсталляциях узким местом обычно становится процессор бэкап-сервера, быстро перегружаемый множеством одновременных процессов сжатия и дедупликации. Для снижения нагрузки Veeam, к примеру, позволяет распределить роли по нескольким хостам ESXi для более равномерного использования их процессорных мощностей.
Интеграция Veeam Backup с ExaGrid EX21000E настраивается за несколько шагов. В первую очередь, нужно создать общую папку на хранилище с указанием Veeam в качестве типа приложения. Далее, в консоли Veeam добавляем новый репозиторий на основе папки ExaGrid. Для теста мы создали несколько репозиториев для каждой задачи бэкапа, так как EX21000E лучше всего дедуплицирует данные последовательно выполняемых задач. После подготовки «почвы» можно создавать backup-задачу, в которую просто добавляется список защищаемых виртуальных машин и указывается целевой репозиторий.
Для эффективной дедупликации со стороны ExaGrid важно указать правильные параметры сжатия в свойствах задачи Veeam. Здесь главное избежать «передедупликации», и стараться не мешать хранилищу работать. В свойствах каждой задачи резервного копирования выбираем раздел «Advanced settings» и отмечаем следующие параметры:
- Включаем дедупликацию (Enable inline data deduplication);
- Выбираем компрессию «Dedupe-friendly»;
- Оптимизацию блоков данных оставляем на уровне «LAN target».
Кстати, бонусом от совместной дедупликации Veeam и ExaGrid будет умножение коэффициента: 2:1 от Veeam и 4:1 от хранилища дают в сумме 8:1.
Для подготовки этого обзора ExaGrid EX21000E использовался две недели в качестве первичного хранилища всех копий лаборатории. Veeam был настроен на еженощный полный бэкап всех виртуальных машин, который к концу тестового периода занимал на дисках 3.17TB при общем размере виртуальных машин 65.8TB. Таким образом, был получен внушительный коэффициент дедупликации 20.73:1 со стороны ExaGrid. Но после оценки комбинированной статистики дедупликации Veeam и ExaGrid с разбивкой по backup job, ситуация немного изменилась.
Чтобы лучше понять, откуда взялись такие цифры, вспомните, что целых две недели каждую ночь создавались полные резервные копии. Мягко говоря, это тонны одинакового материала для дедупликации. В рамках каждой отдельной задачи тоже было достаточно «дублей»:
- BMF Backup: 12 машин Windows Server 2012 для тестирования SQL сервера, с минимальными изменениями за день (размер машин 240GB);
- StorageReview Lab: 52 машины Windows и Linux с очень небольшой ежедневной «дельтой». Машины весят примерно 2.6TB;
- FileServer: виртуальный Windows Server 2012 R2 для медиа-данных со средними изменениями в день. 2.1TB;
- NAS Lab: 8 серверов Windows Server 2008 R2 для тестирования резервного копирования на NAS. 272GB и минимальная ежедневная «дельта»;
- MailServer LAB: 21 машина Windows Server 2008 R2 для VMmark. Вес 1.5TB и незначительные ежедневные изменения;
- OlioWeb Lab, DS2Web Lab, OlioDB Lab, DS2DB Lab: суммарно 120 Linux серверов для тестов VMmark, изменения минимальны. 3,38TB;
- Client Lab: 32 машины Windows Server 2008 R2 и 2012 под VMmark и пару других тестов, изменения все так же минимальны. Машины весят 3.3TB;
- LoadGen and IPoIB Backup: 22 Windows Server 2012 для FIO тестирования, 1TB. По изменениям все так же.
Хотя впечатляющие графики дедупликации важны для любого хранилища, наиболее критичным элементом всегда будет восстановление информации после аварии. В этом плане Veeam работает с разной степенью детализации: от отдельных файлов гостевой VM до мгновенного восстановления всей машины (Instant Recovery). Для любой рабочей среды, где из-за остановки сервисов теряются деньги, быстрый возврат приложения в нормальное состояние сложно переоценить. В подобном сценарии Veeam и ExaGrid прекрасно отрабатывают сообща, используя технологию Veeam Instant Recovery и зону быстрого восстановления ExaGrid. Другие системы хранения тратят лишнее время на регидрацию данных из дедуплицированной копии, в то время как у EX21000E есть уже готовая к работе информация в той самой landing-зоне.
Тесты показали, что восстановленная таким образом VM работала очень быстро, но все же не настолько, как при использовании основной системы хранения ESXi (что ожидаемо). После завершения «реанимации», виртуальную машину можно оставить работать на ExaGrid или же применить Storage vMotion для переноса на производственное хранилище.
Выводы
ExaGrid EX21000E предлагает 42TB «сырой» емкости, половина которой используется в качестве зоны быстрого восстановления последней копии. Такой подход позволяет делать копии заметно быстрее традиционных хранилищ с дедупликацией. Еще больше преимуществ мы получаем при восстановлении, ведь регидрации не происходит вовсе. В результате, получаем скорость резервного копирования как у высокопроизводительных дисковых систем, в сочетании с высокой эффективностью хранения, присущей классическим dedupe-устройствам.
Быстрорастущий бизнес оценит возможности EX21000E для «наращивания мышц» от 1 до 210TB (без масштабных «апгрейдов», рисков устаревания, без растягивания времени бэкапа). Хранилище поддерживает репликацию на другие системы GRID-сети без проседания производительности резервных копий, а первичная настройка и совместная работа с Veeam Backup сложностей не вызывает. Интегрированная прямо в интерфейс обширная база знаний является удобным инструментом для решения возникающих проблем. Результаты показали высокую эффективность хранилища: двухнедельный марафон бэкапа с ExaGrid продемонстрировал дедупликацию с коэффициентом 20.73:1 (виртуальные машины объемом 65.8TB заняли в хранилище лишь 3.17TB). Восстановление из landing-зоны тоже прошло легко и красиво, с ожидаемой скоростью.
Плюсы:
- Интеграция практически с любым ПО резервного копирования;
- Специальная зона на хранилище для быстрого восстановления последней копии;
- Архитектура scale-out для удобного наращивания производительности пропорционально объемам;
- Приемлемая стоимость за «взрослое» решение.
Минусы:
- Неплохо бы использовать в EX21000E кэш-память с батарейкой для защиты от потерь данных. Например, при проблемах с электропитанием.
Автор: dimskiy
