Innovation storage technology for Business Continuity Andrey Pilipenko Senior Solutions Consultant November 2014

Customer Challenges and Market Dynamics

Business continuity Customer Challenges Site Failure Catastrophic events like an airplane taking down a datacenter & recovery issues Business Challenge Non-Stop Operation Reaching zero RPO & RTO Limited Failure Scenarios Gaining Connectivity from Surviving Cluster Business continuity У любых Заказчиков есть задачи, невыполнение или отказ которых ведет к значительным финансовым потерям и рискам для бизнеса, которые требуют непрерывности доступа к данным и катастрофоустойчивых решений со стороны IT. Например, задачи биллинга в телеком сфере, задачи карточного процессинга в банковской сфере. Отсюда возникают требования как к оборудованию, так и к приложениям, принимающим участие в решении бизнес-критичных задач Заказчика. Основные из них: - катастрофоустойчивые решения, способные обеспечить выполнение бизнесс-критичных задач при отказе одного из сайтов - задачи достижения практически нулевых значений RPO (Recovery Point Objective определяет точку отката — момент времени в прошлом, на который будут восстановлены данные) и RTO (Recovery Time Objective определяет время, необходимое для восстановления из резервной копии) - снижение ошибок функционирования оборудования и приложений - внедрение кластерных технологий (в том числе и территориально распределенных) для обеспечения бизнес-критичных задач

Market Dynamics Game changer for customers needing active-active compute and storage configurations Global-active device will allow customers to move to an active-active fully fault tolerant storage configuration All that is required is global-active device, multipathing software, and VSP G1000 systems, excluding the quorum. Enterprise-class customers seeking the strictest IT availability requirements will gain from global-active device when failure is not an option Для решения поставленных Заказчиками задач необходимо внедрение вычислительных систем с использованием технологий active-active как на уровне приложений и ОС, так и на уровне оборудования. Прежде всего оборудования систем хранения данных. Применение GAD позволит Заказчикам перейти к режиму работы систем хранения active-active, причем территориально разнесенных систем хранения. Тем самым снизив риски остановки бизнес-критичных приложений, и влияния этих рисков на бизнес вцелом. Все что для этого требуется – это внедрение новейшей системы хранения данных от компании HDS VSP G1000 с функцией GAD.

New HDS Storage

NONDISRUPTIVE MIGRATION Virtual Storage Machine Main directions Eliminate Downtime Break Physical Limits Remove Complexity NONDISRUPTIVE MIGRATION INTEGRATED ACTIVE-ACTIVE UNIFIED MANAGEMENT Seamless Availability Continuous Workload Mobility Agility Extensible Self-Managing Policy-Driven Streamlined Active OLD NEW Active - Active Virtual Storage Machine OLD Site A Site B Seamless identity absorption and transfer App Level SLA and Business Customization Основными направлениями при создании новой СХД VSP G1000 были следующие: - обеспечение непрерывности доступа к данным - создание гибко масштабируемых решений с использованием технологии active-active - снижение сложности управления аппаратными и программными решениями Это помимо обеспечений унифицированного доступа у данным и повышению производительности СХД 3X Performance Zero Downtime Flexible Mobility Unified File and Block

Continuous Cloud Infrastructure Foundation: Powered By Hitachi Storage Virtualization Operating System Virtual Storage Platform G1000 Command Suite V8 Redefining Mission-Critical Storage Virtualization Чем все это обеспечивается? Прежде всего новой операционной системой, скорее даже операционной средой, поддерживающей глобальную виртуализацию SVOS. Аппаратной платформой – новейшей системой хранения VSP G1000. ПО HCS 8, обеспечивающим единую точку управления и мониторинга систем хранения, причем при использовании функции виртуализации, и СХД других вендоров.

Hardware Product Packaging Unified Block and File Configurations File Modules Add up to 8 nodes to address customer’s file sharing needs Entry, Small, Medium, Large, Extra-Large Models Block-Only Configurations Flash-Only Configuration Up to 2 controller chassis Up to 6 racks Same upgrade flexibility options as with VSP Mainframe-Only Package Аппаратная часть VSP G1000 состоит из двух контроллеров, каждый из компонентов которых задублирован, и дисковых шкафов. В максимальной конфигурации система включает в себя 6 шкафов 19”. Система поддерживает различные типы дисков, в том числе и диски FMD. В состав системы могут включаться до 8-и узлов файловых модулей объединенных в кластер, для обеспечения доступа к данным по файловым протоколам. Storage Virtualization Operating System

VSP G1000: Block Storage Specifications VSP G1000 Single Chassis VSP G1000 Dual Chassis VSP Maximum flash devices 96 FMD 192 SSD 192 FMD 384 SSD 256 SSD Maximum internal drives 1152 2.5-inch disks 576 3.5-inch disks 2304 2.5-inch disks (2.7PB max) 1152 3.5-inch disks (4.5PB max) 2048 2.5-inch disks (2.4PB max) 1280 3.5-inch disks (5.0PB max) Maximum Bandwidth Data Path 384GB/second 768GB/second 128GB/second Control Path 64GB/second Maximum Virtual Storage Director pairs and total # of cores 4 VSD pairs Total of 64 cores 8 VSD pairs Total of 128 cores Total of 32 cores Maximum Host ports (if no BEDs) 64 (96) Fibre Channel 64 (80) IBM® FICON® 80 FCoE* 128 (192) Fibre Channel 128 (176) FICON 176 FCoE* 192 Fibre Channel 176 FICON 88 FCoE Maximum Cache Memory 1TB 2TB Power comparison: Dual controller, (4) VSD pairs, 1TB cache, (2) BEDs, (2048) 900GB drives, 160 Fibre Channel ports - 30.1 KVA 34.0 KVA Max Local copy pairs 32K 16K Max Remote copy pairs 64K LUNs/LDEVs Если подробнее рассмотреть количественные показатели системы, то она обладает отличными показателями производительности, большим объемом кэш-памяти. Масштабируется система до 4,5 ПБ внутреннего объема и до 200 ПБ внешнего объема.

Simplified Data Center Planning Agile Deploy to Fit Data Center Requirements Increase floor space efficiency Eliminate data center hotspots Flexibly scale performance and capacity Traditional System Layout Separate Storage Controllers Today: VSP G1000 Flexible Deployment 5M, 30M, 100M Options Coming Soon: Ultimate Deployment Flexibility Separate Controller Racks and Disks Racks Это еще не все инновации, которые в себя включила система VSP G1000. Для более гибкого расположения на сайте Заказчика, контрроллерные модули могут разноситься друг от друга на 100 метров в рамках одного ЦОД. В перспективе, можно будет разносить как контроллерные модули, так и шкафы с дисками на расстояние 125 метров в рамках одного ЦОД. Кроме этого, конструктив СХД позволяет по желанию Заказчика добавлять либо вычислительной мощности системы (добавлением плат, содержащих процессоры), либо повышать количество хостов, подключаемых к системе (добавлением плат с портами FC, FCoE)

New storage functionality

Virtual Storage Machine Continuous Distributed Multi-Tenancy VSP VSP G1000 Но изменения и улучшения коснулись не только аппаратной части, но и конечно же, программной части и функционала массива. Прежде всего, это реализация функционала VSM, который позволяет распределять ресурсы между несколькими системами хранения и управлять ими Virtual disk controller which enables multi-tenancy and collaboration of distributed resources group across physical storage system boundaries

N-Way Scale-Out Extensible Dynamic and Intelligent System Growth Load Balancing Что дает такой функционал? Например, с помощью него можно расширять существующую систему хранения без влияния на производительность приложений, балансировать нагрузку на определенные тома. Т.е. если система видит, что тот или иной том занят на 70%, то доковые тома мигрируются с одной физической СХД на другую, но для хостов, для приложений это выглядит совершенно прозрачно и никак не влияет на их работу.

Non-Disruptive Migration Continuous Maintain application and data copies relationship Support LDEV migration with replication works Fault protection in the event of failure of Target storage during migration Support SCSI-3 reservations Possibility of NDA customers / partners and (not GSS) Следующее использование данного функционала, это проведение миграции данных с одной СХД на другую без остановки приложения. Все знают, что процесс миграции приложений, особенно бизнес-критичных приложений – это задача не одного дня. Необходимо подготовить план миграции, оценить риски при возникновении нештатных ситуаций, и т.д. этот процесс достаточно трудоемкий и может растянуться во времени не на один день. С использованием функционала VSM, процесс миграции перестает быть головной болью как для ИТ персонала, так и для бизнеса в целом. Кроме того, если раньше сервис миграции представлял отдельный сервис, то теперь это может делать ИТ персонал Заказчика самостоятельно, используя графический интерфейс HCS 8

Hitachi Innovation: Global Storage Virtualization Create Virtual Storage Machines Abstract addresses from physical storage controllers global-active device Leverage Global-Active Device Functionality Deliver shared read-write volumes Virtual LDEVs: 00:01 00:02 Virtual Storage Identity 12345 Virtual Storage Identity 12345 LDEVs ID: 10:00 10:01 10:02 Resource Group 1 LDEVs ID: 20:00 20:01 20:02 Resource Group 2 10:01 10:02 20:01 20:02 Ну и наконец, функционал глобальной виртуализации систем хранения, который позволяет строить катастрофоустойчивые, территориально распределенные системы. VSP G1000 S/N 12345 VSP G1000 S/N 23456 Hitachi VSP G1000 with Storage Virtualization Operating System

What is Global Active Device Synchronous remote copy of a data volume Active / Active configuration Campus Distance configuration a host is connected to both storage systems Metro Distance configuration a host has a primary path and a non-preferred path to insure the shortest path to the data is always used Что такое GAD? Это синхронная репликация данных, с использованием режима active- active,хосты могут подключаться как к обеим СХД, так и с использованием MPIO хост может быть подключен в режиме использования приоритетного пути до СХД.

What is Global Active Device (cont.) Host sees a single volume on a single storage system Secondary storage system has a virtual storage machine (VSM) that looks like the primary storage system The primary and secondary volumes are assigned the same virtual LDEV number in the VSM Pair volumes are seen by the host as a single volume on a single storage system Both volumes receive the same data from the host Хост видит один том на одной системе хранения. Вторая система хранения, входящая в VSM, выглядит для хоста также, как и первая (при помощи виртуализации LVED ID), первичному и вторичному тому назначается тотже виртуальный LDEV ID. Оба тома выглядят для хоста, как единый том, куда поступают одни и теже данные.

Global Active Device Global Active Device achieves concurrent references/updates of mirrored volumes, while keeping data consistency Main DKC/Reserve DKC HA mirrored volumes for production servers Mirrored volumes accept Read/Write I/O on both sides Requires 2 G1000 storage systems Quorum DKC Quorum disk, determines HA owner node in the case of a failure Any storage system can be used as long as it is supported by UVM Production Servers Clustered App/DBMS Active-Active processing with sharing the same data Main DKC Reserve HA mirroring QRM Quorum Prod. Server-1 (Active) Prod. Server-2 App/ DBMS App/DBMS clustering GAD обеспечивает обновление данных зеркальных томов, обеспечивая при этом целостность данных Зеркалирование томов на СХД обеспечивает высокую доступность данных для бизнес-критичных приложений. Зеркальные тома принимают запросы на чтение и запись с обеих площадок. Кворумная система хранения определяет владельца тома в случае отказа. Ей может быть любая СХД, поддерживающая виртуализацию от HDS. Со стороны хостов могут использоваться кластеры на уровне ОС и приложений, причем для разных площадок могут использоваться одни и теже данные (напрмер кластер VMWare)

Global-Active Device with clustering management HCS offers efficient management of Global-Active Devices While providing central control of multiple DKCs Storage Management Server Clustered HCS server is running, where the local HCS server enables HA management In the case of local site failure, the remote HCS server takes over the HA management HCS DB should be replicated with either TC or HA Pair Management Servers Runs HDvM Agent/CCI HCS management requests to configure/operate the HA mirrors via the command device MDKC RDKC HA mirroring QRM Quorum DKC Storage Mgt Server(Active) HCS Pair Mgt Server Prod. Server-1 (Active) Prod. Server-2 HDvM Agent CCI App/ DBMS CMD App/DBMS clustering Server(Passive) DB TC/HA Без эффективного управления и мониторинга СХД, мы не сможем оперативно управлять инфраструктурой СХД. Поэтому рекомендуется использовать HCS 8 в кластерном режиме, причем кластер может быть распределенный. Это так же одно из усовершенствований HCS 8.

Primary Storage System GAD Failure Cases Failure Cases and Failback procedures Single path Failure Primary Storage System Failure All Active path to P-Vol fail for a single host in the cluster Quorum Disk Failure Storage Replication link failure WAN Storage Connection Failure Primary Site Failure Secondary Site Failure Prod. Server-1 Prod. Server-2 Primary Storage System Secondary Storage System Quorum От каких событий GAD может быть эффективным средством: - отказ основного сайта, - отказ резервного сайта - отказ всех путей от хоста к основной площадке - отказ кворумной СХД - отказ репликационных связей - отказ основной СХД - разрыв всех связей между площадками

System Configuration - Planning Data Centers - Site Configuration 3 Data Centers 2 Data Centers A Single Data Center Each storage system is located on the separate site Provides maximum level of business continuity for any type of storage system failures, or site failures (Local site, Remote site, Quorum site) Primary Storage System and Quorum are located on the local site and Secondary Storage System is located on the remote site. Provides moderate level of business continuity for any type of storage system failures, or Remote site failure All the storage systems are located on the same site Provides business continuity for storage system failures, but cannot continue the business for a site failure Primary Storage System Secondary Storage System Primary Storage System Secondary Storage System Primary Storage System Secondary Storage System Quorum QRM QRM Local site Remote site Quorum Remote site QRM Quorum Quorum site Local site Local site

New management functionality

Hitachi Command Suite V8 Operational Efficiency Through Simplified, Integrated Management Centralized Management Efficient Storage Provisioning Business-Aligned Data Mobility Efficient Tiered Storage Service Level Management Maximize Performance Shared Resource Optimization Новый функционал HCS 8 позволяет обеспечить централизованное управление как отдельной СХД, так и всей инфраструктурой СХД в ЦОД, позволяет унифицировать задачи управления. Тем самым снижая время на выполнение задач связанных с управлением СХД. Кроме этого эта система является и системой мониторинга событий СХД, а также может предоставлять графические отчеты об использовании ресурсов СХД

Hitachi Command Suite v8 Streamlined Management efficiency for the modern data center Hitachi VSP G1000 support HNAS support enhancements Multipath management enhancements 64-bit Architecture Global Storage Virtualization realized Поддержка VSP G1000 Расширенные возможности по управлению файловым доступом к данным Поддержка кластерных решений по управлению Поддержка платформ с 64-bit Architecture

Create Virtual Storage Machine Из данной системы управления и мониторинга можно в графическом режиме создавать VSM

Global-Active Device Setting Up GAD – Set up global-active device dialog Launching “Set up global-active device” We have two launching points to invoke the landing page. - General Tasks in the Replication Tab - Shortcut in the [Actions] menu Add a launching point in General Tasks in the Replication Tab. Add shortcut in [Actions] Из данной системы управления можно создавать репликационные пары с функционалом GAD Replication Tab [Actions] Menu

Global-Active Device Implementation Service

Global-Active Device Implementation Service from Hitachi Data Systems - Scope of the Service Implementation based on global-active device configuration: Consulting service to arrive at optimum solution design Integrate global-active device configuration into customer’s environment and validate the system recovery Configure global-active device, zoning for global-active device cluster, multipathing software, and production pairs Create design documentation, perform on a test server and demonstrate recovering from various paths and quorum array failures Provide best practices on platform to limited staff, demonstrate features, functionality, and knowledge transfer Provide project management and technical oversight Услуги по Реализация GAD: Консалтинговые услуги для достижения оптимального решения при реализации GAD Интеграция GAD в инфраструктуру Заказчика Настройка GAD, создание зон в SAN для GAD, настройка MPIO, и репликационных пар Создание проектной документации, создание и выполнение задач GAD в тесовой среде Предоставление best practices для внедрения GAD, демонстрацию особенностей настройки и функционирования, передача знаний по GAD Сопровождение проекта по внедрению GAD и технический контроль проекта

Thank You