DS4300 표준제안서 2006. 4 Techline

IBM System Storage 디스크 제품군 IBM은 Entry level부터 Enterprise level까지 Full line up 제품군을 보유하고 있습니다 서비스 레벨 가격 / 성능 IBM System Storage SVC SAN Volume Controller Common Copy Services Centralized Management IBM System Storage DS6800 FC & FICON® 접속 최대 224 drives 8,192 LUNs 64 파티션 4GB 캐쉬 FC drives IBM System Storage DS8000 ESCON®, FICON® and FC 접속 최대 640 drives 65,280 LUNs 256GB 캐쉬 FC drives IBM System Storage DS4300 FC 접속 최대 112 drives 1024 LUNs 64 파티션 2GB 캐쉬 FC & SATA drives IBM System Storage DS4100 FC 접속 최대112 drives 1024 LUNs 64 파티션 512MB 캐쉬 SATA drives IBM System Storage DS400 FC 접속 최대 40 drives 1024 LUNs 64 파티션 512MB 캐쉬 SCSI drives IBM System Storage DS4800 FC 접속 최대 224 drives 2,048 LUNs 64 파티션 16GB 캐쉬 FC & SATA drives IBM System Storage DS4500 FC 접속 최대 224 drives 2048 LUNs 64 파티션 2GB 캐쉬 FC & SATA drives

DS4000 제품군 포지셔닝 Capacity-oriented applications Serial ATA Drives (EXP100) Performance-oriented applications Fibre Channel Drives (EXP710/810) Entry Level Entry Level High End Midrange Midrange High End DS4800 DS4800 DS4400 DS4400 DS4500 DS4500 DS4300 Turbo DS4300 Turbo Higher functionality DS4100 DS4300 DS4300 DS4300 SCU DS4100 SCU Increasing capacity Increasing performance

DS4300 개요 및 특장점 DS4300 스토리지 시스템은 고객사의 스토리지 통합을 용이하게 해주는 미드레인지급 스토리지 시스템입니다. DS4300의 고성능 하드웨어 디자인은 고객들에게 하이엔드 모델에 육박하는 가용성 및 성능을 훨씬 더 저렴한 비용으로 제공합니다. 완벽한 Data 보호와 시스템 장애에 대비한 고가용성 지원 주요 구성요소 이중화 및 Cache Mirroring 시스템 자가 진단을 통한 장애 예방 장애 발생 시 email 및 SNMP를 통한 알림 가능 Service Alert 서비스 제공 데이터 채널 Fail-over를 위한 multi-path driver (RDAC) 기본 제공 Global Hot Spare Disk 지원 최상의 성능을 구현하기 위한 시스템 아키텍쳐 2Gbps Fibre Technology 구현 Back-end 이중 루프 구성하여 성능 향상 (최대 77,500 IOPS와 768MB/s throughput) 최상의 성능 튜닝이 가능한 다양한 파라미터 지원 용이한 시스템 관리와 유연한 확장성 GUI 기반의 시스템 관리도구 기본 제공 (DS4000 Storage Manager) 유연한 용량관리를 위한 온라인 RAID Array/Volume의 확장 및 변경 기능제공 최대 33.6TB까지의 확장성 및 다양한 용량의 디스크 지원 (SATA 디스크 장착시 최대 44.8TB 가능) 총소유 비용 절감 및 다양한 Solution 지원 다양한 High Level 솔루션 지원 (FlashCopy / VolumeCopy / Remote Mirroring 등) 다양한 RAID 및 OS , Clustering 지원 3년간 무상 유지 보수

DS4300 제품 사양 Controller / 캐쉬 Controllers 개수 항목 상세 항목 세부 사양 Controller / 캐쉬 Controllers 개수 Single or Dual Active/Active Processor Inten xScale 600Mhz 캐쉬 기본 모델 : 512MB / 터보 모델 : 2GB 확장성 DDM 개수(최대) 112 지원되는 DDM 종류 FC 디스크 : 36GB 15K rpm, 73GB 10K/15K rpm, 146GB 10K/15K rpm, 300 GB 10K rpm SATA 디스크 : 400GB 7200 rpm 용량 (최대) 33.6TB FC / 44.8TB SATA Host ports (최대) 4 FC ( 2Gbps ) 관리/RAS 지원 RAID 레벨 0, 1, 3, 5, 10 지원 LUN 개수 (최대) 1,024 관리 소프트웨어 DS4000 Storage Manager 제공 (무료) Multi-path 및 load balancing 소프트웨어 RDAC (무료) 제공 / Native OS Multipathing 지원

30.05 kg / 44.47 kg(with 14 drive modules) DS4300 설치 환경 19 Inch DS 4300 크기 (cm) 48.18(W)x59.74(D)x13.23(H) cm 무게(KG) 31.45 kg (min) / 45.87 kg (Max) 전압 100~240V AC 전 력 0.39kVA / 0.39KW 발열량 1.13KBTU/hr 전원사양 단상 3선식 EXP710 48.2(W)x59.7(D)x13.2(H)cm 30.05 kg / 44.47 kg(with 14 drive modules) 198~257 V AC 0.39 kVA 1.23 KBTU/hr (Max) EXP100 25.9 kg (min) / 40.2 kg (Max) 90~264 V AC 0.39KVA 1.9 KBTU/hr DS4300 Server (3U) DS4000 EXP710/100(3U) 36 U

시스템 Architecture - Controller 완전한 2Gbps Fiber Technology 구현 서버측의 Front-end 단과 디스크의 Back-end 단 모두 완전한 2Gbps Fiber Technology로 데이터 전송 FSM Firmware 기반의 OS [ DS4300 Controller Architecture ]

시스템 Architecture – Host Ports 시스템 당 4개의 독립적인 2Gbps의 FC port 각각의 port 는 최대 200 MB/s의 대역폭으로 Data 전달 1, 2Gbps 의 speed에 맞게 자동으로 speed 설정됨 서버와 직접 연결 시 SAN 에 연결 시 Direct host connections Direct host connections [ DS4300 Host Ports ]

시스템 Architecture – Drive Ports 2개의 2Gbps drive용 port 제공 Controller당 하나의 port를 제공하여 drive loop는 redundant pair로 구성됨. [ DS4300 Drive Ports ]

시스템 Architecture – EXP 연결 Loop Back-end 이중 루프 구성하여 성능 및 가용성 향상 2개의 2Gbps external drive loops가 최대 7개의 Expansion Unit을 지원함. 각 drive port가 200MB/s의 대역폭을 제공하여 총 400 MB/s의 throughput를 제공하게 됨. [ 디스크 이중 루프 구성 ]

제품 성능 Results in IOPS DS4300 DS4300 Turbo Drive type FC SATA Burst I/O rate 512b cache reads 45,500 77,500 Sustained I/O rate 4k disk reads 17,000 5,250 25,000 10,000 Sustained I/O rate 4k disk writes 4,400 1,135 5,200 2,200 Number of drives used in testing 56 64 112 Results in MB/s DS4300 DS4300 Turbo Drive type FC SATA Sustained throughput 512k disk reads 400 395 Sustained throughput 512k disk writes 315 310

고가용성 – 주요 구성 요소 이중화 주요 구성 요소의 이중화를 통한 고가용성 구현 Dual RAID Controller (Hot Swap 지원 ) 배터리를 이용한 캐쉬 메모리 데이터 보호 (최대 72시간) 이중 Power supply, Cooling Fan (Hot Swap 지원) Controller Unit Controller Unit One drive port Two host ports Power supply unit Power supply unit [ DS4300 제품의 이중화 구조 ]

[ Cache Mirroring On 상태의 데이터 Write ] Disk에 Data를 직접 쓰지 않고 Cache에 먼저 기록 이후에 Disk에 기록 Mirrored Cache 옵션이 선택되어 있으면 다른 쪽 controller에 먼저 기록 후 디스크에 기록 A B AB Write data Write data copy 1 2 3 4 [ Cache Mirroring On 상태의 데이터 Write ]

고가용성 – Management SW를 통한 가용성 확보 DS4000 Storage Manager를 통한 고가용성 지원 Recovery Guru – DS4000 시스템 전체의 이상 유무를 점검하여, 문제 발생 시 원인 및 해결책 제시 Media Scan – Back-end disk단의 상태를 자동으로 점검하여 bad sector 등 장애 요인을 미리 발견,조치 DS4000 Service Alert monitoring 기능 장애 발생 시 e-mail 및 SNMP를 통한 알림 가능 Performance 모니터링 자동 코드 정합성 유지 주요 이벤트 로그 관리

고가용성 – Storage Alert Service DS4000 Storage Alert Service 옵션 제공 장비를 모니터링하며 문제에 대한 자동 경보 서비스 제공 Modem을 통한 외부 접속 허용 IBM support 센터에서 alert 모니터링 및 원격 지원 가능 문제 해결을 위한 정보 및 Log 수집 장비의 정상 가동 여부 확인를 위한 “heartbeat” 기능 제공 Service Alert Server Dial-up Gateway Remote Access & Heartbeat Modem Voice Telephone Dial-up / PPP Customer Site DS4000 appliance Modem Serial / PPP Connections DS4800 Private Ethernet for DS4800 controllers Alert Manager Services IBM Service DS4000

시스템 관리 GUI 기반의 시스템 관리도구 기본 제공(DS4000 Storage Manager) 새로운 Array(Disk Group), Logical drive(volume)을 생성 기존의 Array(Disk Group), Logical drive(volume)을 확대 다양한 RAID 구성으로 변경 스토리지 파티셔닝 구성 진단(Diagnostic Task)과 Troubleshooting 작업 수행 Management Client

확장성 최대 44.8TB의 확장성 및 다양한 용량의 디스크 지원 1Unit에 14개의 HDD 장착 가능 FC 디스크 10K RPM(73.4GB , 146.8GB, 300GB) , 15K RPM(36.4GB ,73.4GB, 146.8GB) 지원 가능 SATA 디스크 7200 RPM(400GB) 지원 가능 [ EXP100 ] C O N T R O L L E R [ EXP710 ]

용이한 시스템관리와 유연한 확장성 Dynamic Volume Expansion 기능 제공 온라인 파일 시스템 확장 지원 유연한 용량관리를 위한 온라인 RAID Array 확장 및 변경 기능제공 Global Hot Spare 디스크 중 어느 것이나 원하는 개수만큼 Hot spare로 사용가능 다양한 RAID 및 OS , Clustering 지원 RAID 0,1,3,5,10 등 다양한 RAID 레벨 지원 다양한 OS 지원 IBM AIX , MS 2000/2003 Sun Solaris , HP-UX , Linux Novell Netware , VMWare 다양한 Clustering 지원 IBM HACMP , MS Cluster Service HP MC/Service Guard , Solaris Cluster Linux GPFS

무상 제공(DS4000 Storage Manager) 총소유 비용 절감 총 소유 비용 절감 무상 유지 보수 기간 : HW & SW 포함 3년간 무상 보증 설치 비용 : 초기 구매 비용 포함 Upgrade 비용 : DS4000 Series간의 EXP 활용으로 Upgrade 비용 절감 기본 소프트웨어 : 무상 제공(DS4000 Storage Manager) 사양 DS4000 Series 타사 경쟁 제품 무상유지보수 H/W & S/W 포함 3년 H/W 2 or 3년, S/W 90일 설치 비용 초기 구매 비용 포함 별도 부가 Upgrade 비용 DS4000 Series간의 EXP 활용 Upgrade 어려움 기본 관리 소프트웨어 무상 제공(DS4000 Storage Manager) 유료 구매

스토리지 파티셔닝 스토리지 파티셔닝 (LUN Masking) 이기종 서버가 하나의 DS4000 서버에 연결 Standalone 및 클러스터 Mode 지원 최대 64개의 파티셔닝 지원(SM 8.x이상)

[ Cache Real-Ahead Multiplier 알고리즘 ] Cache block size Cache Read-Ahead multiplier(pre-fetch) Enabling or disabling write cache mirroring Write-back and Write-Through mode Cache Black Size 4K or 16K 사이즈 선택 어플리케이션의 데이터 사이즈가 8K가 많다면 4K로 선택하는 것이 효율적 이 경우 16K로 선택하면 50%의 Cache 부분이 낭비 Sequential 워크로드 또는 transfer size가 8K가 넘는 경우에는 16K가 적당 Cache Real-Ahead multiplier(pre-fetch) Sequential Read의 성능 향상 하나의 데이터가 요청되면 이와 연관된 Sequential Data를 미리 읽어 Cache에 상주 시키는 기능 미리 읽어올 데이터의 수 Setting 가능 (1~4) Sequential access의 경우 디스크에서 인접한 page들을 캐시에 미리 로딩함(prefetching). Random I/O나 기타 Non-Sequential Job의 경우 prefetching 하지 않음. Server ① ③ ① Cache miss 발생 ② Cache page staging(demand paging) -> 디스크에서 캐시로 page를 읽어옴 ③ 서버에 해당 page(4K 또는 16K)를 전송하여 I/O response 완료 ④ I/O 성격을 파악하여 Sequential access의 경우 디스크에서 인접한 page들을 캐시에 미리 로딩함(prefetching). Cache ... ② ④ Disk IBM DS4000 [ Cache Real-Ahead Multiplier 알고리즘 ]

FlashCopy 순간복제를 통하여 원본볼륨의 특정시점(Point-in-time) 복제 이미지를 만들어주는 기능 Repository 볼륨 두 볼륨의 Meta-data 및 변경된 정보를 보관하며 원본 Volume 용량의 약 20% 크기로 형성 Base Volume과 FlashCopy Volume 사이의 세션에 대한 Meta-data를 보관 Base, FlashCopy Volume에 변경이 생겨 데이터를 Write를 할 때 원본 데이터를 옮겨 놓음. 특정한 할당이 없으면 Base Volume의 20%로 형성 Base Volume Snapshot Reserve FlashCopy Volume A’ B C A B C C’ A C Physical Logical

VolumeCopy Production Server Analysis Server PiT Clone Technical overview 8 개의 동시 VolumeCopy Clone 가능 GUI 나 CLI를 통하여 구성 5단계 우선순위를 설정 copy 의 속도를 조정 Copy하는 동안 원본 논리드라이브는 Read-only상태 원본논리드라이브의 write는 불가능 VolumeCopy드라이브는 read/write 모두 불가능 FlashCopy 드라이브를 이용함으로 실제 Production 드라이브에는 전혀 영향을 미치지 않는다. Production Server Analysis Server PiT Clone

VolumeCopy with FlashCopy VolumeCopy와 FlashCopy를 이용한 볼륨 복제 Base Volume의 완전한 물리적인 복제본(clone)을 생성 Copy하는 동안 Base Volume은 Read-Only 상태로 write 불가능 FlashCopy와 결합하여 실제 production Volume에 영향을 미치지 않도록 구성

Enhanced Remote Mirroring 볼륨단위의 복제 솔루션 동기/비동기 방식의 데이터 복제(Controller의 기능으로 데이터 동기화) 시스템당 32개의 Mirroring Relation 형성 가능 볼륨은 Standard 상태만 가능 SAN / WAN A1 B1 mirror A1 mirror B1 Cross mirroring 가능