Γιατί τυποποιήσαμε σε all-flash HPE 3PAR

Το block storage μας τρέχει σε all-flash συστοιχίες HPE 3PAR, προσβάσιμες πάνω από Fibre Channel. Αυτή η πρόταση περιγράφει μια απόφαση περισσότερο από ένα προϊόν: μία οικογένεια συστοιχιών, επιλεγμένη συνειδητά και μελετημένη σε βάθος, αντί για ένα μενού βαθμίδων storage συναρμολογημένο από ό,τι πρόσφερε το κανάλι. Αυτό το άρθρο είναι η υπόθεση υπέρ αυτής της απόφασης, και υπέρ του να ρωτάτε κάθε πάροχο που αξιολογείτε αν πήρε ποτέ μια τέτοια.

Πέντε βαθμίδες storage σε ένα μενού σημαίνουν πέντε πλατφόρμες που λειτουργούνται ρηχά

Ανοίξτε τις σελίδες παραγγελίας των περισσότερων παρόχων και το storage είναι ένα dropdown: μια βαθμίδα SATA, μια βαθμίδα SSD, μια βαθμίδα NVMe, καμιά φορά μια βαθμίδα performance χωρίς αρχιτεκτονική πίσω από τις λέξεις. Κάθε γραμμή σε αυτό το μενού είναι μια ξεχωριστή πλατφόρμα που κάποιος πρέπει να λειτουργεί, με δικούς της controllers, δικές της λειτουργίες αποτυχίας, δική της τηλεμετρία και δική της διαδρομή ενημέρωσης firmware. Ένα μενού πέντε γραμμών είναι χαρακτηριστικό αγορών. Είναι και απόφαση στελέχωσης, επειδή η προσοχή των μηχανικών διαιρείται με τον αριθμό των πλατφορμών που πρέπει να καλύψει.

Η διαιρεμένη προσοχή είναι χαμένο βάθος. Μια ομάδα που λειτουργεί πέντε οικογένειες συστοιχιών κρατά πέντε λεπτές φέτες εμπειρίας, και όταν μία από αυτές τις πλατφόρμες συμπεριφέρεται παράξενα στις 3 τα ξημερώματα, οι πιθανότητες ο άνθρωπος on call να έχει δουλέψει ακριβώς αυτό το σφάλμα σε ακριβώς αυτό το μηχάνημα πέφτουν με κάθε επιπλέον γραμμή στο μενού. Εμείς συμπτύξαμε το μενού.

Το βάθος συσσωρεύεται όταν κάθε περιστατικό προσγειώνεται στην ίδια πλατφόρμα

Η κατάκτηση μιας πλατφόρμας είναι εξίσου ένα απόθεμα εργασίας όσο και ένα νοητικό: runbooks γραμμένα πάνω στην πραγματική τηλεμετρία αυτής της πλατφόρμας αντί σε ένα γενικό εγχειρίδιο, και μηχανικοί στο προσωπικό που μπορούν να διαβάσουν τα εσωτερικά της συστοιχίας και να τη διαγνώσουν σε βάθος firmware.

Η συσσώρευση είναι το ζητούμενο. Κάθε περιστατικό που δουλεύει οποιοσδήποτε στην ομάδα γίνεται μέρος μιας κοινής βιβλιοθήκης αποτυχιών για το ίδιο μηχάνημα, ώστε η δέκατη συνάντηση με μια κατηγορία σφάλματος να ξεκινά από τη μνήμη αντί από την τεκμηρίωση. Μοιράστε τα ίδια περιστατικά σε έναν κατάλογο πέντε πλατφορμών και η βιβλιοθήκη κατακερματίζεται: τα περισσότερα σφάλματα τα συναντά κάποιος για πρώτη φορά, και ένα σφάλμα που συναντιέται για πρώτη φορά παίρνει τον περισσότερο χρόνο ακριβώς τη στιγμή που ο φόρτος σας μπορεί να το αντέξει λιγότερο.

Τι αγοράζει το βάθος, στην καθημερινότητα

Το HPE 3PAR Peer Persistence κρατά τα volumes online αν πέσει μια συστοιχία, και οι μηχανικοί μας διαβάζουν χρόνους εξυπηρέτησης και τηλεμετρία διαδρομών στις συστοιχίες ως ρουτίνα, οπότε μια ερώτηση για το storage απαντιέται από τη συστοιχία, όχι από μια ουρά κατασκευαστή. Το να ξεχωρίσεις μια άρρωστη συστοιχία από μια άρρωστη διαδρομή απαιτεί αυτό το βάθος, στα χέρια των ίδιων ανθρώπων που λειτουργούν το SAN κάθε μέρα.

Το ίδιο το μηχάνημα, από τον δημόσιο φάκελο

Μια σύντομη περιήγηση σε αυτό στο οποίο τυποποιήσαμε, με κάθε ισχυρισμό από τον δημόσιο φάκελο. Το HPE 3PAR 8450 είναι το all-flash μοντέλο της οικογένειας 8000: δύο έως τέσσερις κόμβοι controller σε ένα παθητικό full-mesh backplane, ένας σχεδιασμός που η HPE ονομάζει Mesh-Active επειδή κάθε volume είναι ζωντανό σε κάθε controller ταυτόχρονα. Δεν υπάρχει κύριος controller από τον οποίο να γίνει failover. Η οικογένεια κυκλοφόρησε στα τέλη του 2015, αλλά η καταγωγή είναι παλαιότερη και καλύτερη: η 3PAR ιδρύθηκε το 1999 από αρχιτέκτονες συστημάτων της Sun Microsystems, το όνομα σημαίνει κυριολεκτικά 3 Partners, και η εταιρεία ήταν πρωτοπόρος στο thin provisioning. Το 2010 η HP και η Dell έδωσαν δημόσια μάχη προσφορών για αυτήν, από την αρχική προσφορά της Dell στα $18 ανά μετοχή μέχρι τη νικητήρια της HP στα $33, περίπου $2,35 δισεκατομμύρια. Σοβαροί άνθρωποι ήθελαν αυτό το μηχάνημα πάρα πολύ.

Η ιδέα που έκανε τη 3PAR διάσημη είναι το chunklet, ο επίσημος όρος στο έγγραφο αρχιτεκτονικής της HPE. Το λειτουργικό σύστημα κόβει κάθε δίσκο σε chunklets του 1 GiB και χτίζει RAID από αυτά αντί από ολόκληρους δίσκους, ώστε κάθε volume να καταλήγει striped σε κάθε δίσκο, πίσω από κάθε controller και κάθε πόρτα. Δύο πράγματα προκύπτουν από αυτό. Επιδόσεις: δεν υπάρχει «καυτός» δίσκος, επειδή κανένα volume δεν ζει σε συγκεκριμένο δίσκο. Και rebuilds: η εφεδρική χωρητικότητα είναι διασκορπισμένη σε ολόκληρη τη συστοιχία αντί να είναι παρκαρισμένη σε έναν αδρανή εφεδρικό δίσκο, οπότε ένα rebuild είναι πολλοί δίσκοι που βοηθούν ταυτόχρονα αντί για έναν δίσκο που πίνει με καλαμάκι.

Κάθε controller φέρει επίσης το Thin Express ASIC της HPE, πέμπτης γενιάς στο 8450, δίπλα στη CPU, που κάνει σε πυρίτιο τη δουλειά για την οποία οι συστοιχίες λογισμικού καίνε πυρήνες: ανίχνευση και απόρριψη ροών μηδενικών inline, hashing blocks για dedupe, υπολογισμό parity RAID, και σφράγιση checksums από άκρη σε άκρη, από την πόρτα του host μέχρι τον δίσκο. Αυτό το chip είναι μεγάλο μέρος του λόγου που η συστοιχία κινεί block I/O χωρίς δράμα.

Αυτοί είναι ισχυρισμοί της HPE, από το έγγραφο αρχιτεκτονικής, όχι αποτελέσματα του εργαστηρίου μας. Αυτός που αξίζει να υπογραμμιστεί είναι ο πρώτος: το ίδιο το έγγραφο της HPE επισημαίνει ότι οι συστοιχίες διπλού controller πέφτουν σε cache write-through όταν πεθάνει ένας controller, που είναι ένας ευγενικός τρόπος να πεις ότι σέρνονται. Ένα 3PAR τεσσάρων κόμβων κρατά τη write cache του σε mirror και συνεχίζει. Αυτή είναι η διαφορά ανάμεσα σε μια αποτυχία controller που εμφανίζεται στο γράφημα latency σας και σε μία που δεν εμφανίζεται.

Μια ειλικρινής υποσημείωση σε αυτόν τον αριθμό. Τα φυλλάδια της HPE αναφέρουν την οικογένεια 8000 να κλιμακώνεται πάνω από ένα εκατομμύριο IOPS στις κορυφαίες διαμορφώσεις, και τα μεγαλύτερα 3PAR πηγαίνουν ακόμη ψηλότερα. Οι 545 χιλιάδες είναι αυτό που ένα 8450 πραγματικά κατέγραψε στο ανεξάρτητο benchmark, με το τιμοκατάλογο συνημμένο: 23 σεντς ανά SPC-1 IOPS, η φθηνότερη από τις δέκα ταχύτερες συστοιχίες της λίστας εκείνη την εποχή. Το μετρημένο νικά το φυλλάδιο, οπότε ο μετρημένος αριθμός είναι αυτός που αναφέρουμε.

Μια δεκαετία σε παραγωγή σημαίνει ότι το firmware έχει κατασταλάξει, οι λειτουργίες αποτυχίας είναι τεκμηριωμένες, τα ανταλλακτικά άφθονα, και τίποτα από όσα κάνει αυτό το μηχάνημα δεν εκπλήσσει τους μηχανικούς που το κατέκτησαν. Αυτό είναι το δόγμα μας σε μία πρόταση, και έχει δικό του άρθρο: αγοράστε το σοβαρό μηχάνημα.

Αποκλίνουμε μόνο όταν το αξίζει η δουλειά

Τυποποίηση χωρίς ρήτρα εξόδου είναι δόγμα, οπότε να η δική μας: αποκλίνουμε μόνο όταν μια δουλειά το αξίζει πραγματικά. Η γενική εκδοχή αυτού του επιχειρήματος, και το γιατί μια γνωστή βάση είναι αυτό που κάνει μια πραγματική εξαίρεση ασφαλή να σχεδιαστεί, καλύπτει τις αποφάσεις μας για δίκτυο, υπολογιστική ισχύ και fabric μαζί με το storage στο έχουμε άποψη για το hardware. Αυτό είναι το κεφάλαιο του storage.

Αν αξιολογείτε πάροχο, οι ερωτήσεις για το storage που αξίζει να κάνετε, μαζί με αυτές που οι περισσότεροι πάροχοι δεν μπορούν να απαντήσουν, είναι στο το βρώμικο μυστικό του παρόχου σας είναι το storage του.