FlashArray: this is the brand new FlashArray family member – FlashArray //C - a deep dive

Aktualisiert: 18. Nov 2019

Pure Storage FlashArray //X ist für höchste Anforderungen im Mikrosekundenbereich optimiert – Tier 1 Anwendungen – meist unternehmenskritische Systeme, typische Beispiele ERP-Systeme, CRMs und/oder z. B. auch Mailserver… . Bei diesen Systemen müssen Latenzen vermieden bzw. so gering wie möglich gehalten werden.


Andere Applikationen – Tier 2 - hingegen stellen geringere Leistungsanforderungen, als Beispiel wären NAS- und Filedaten zu nennen. Hier muss nicht mehr zwingend auf die performanteste Technologie zurückgegriffen werden und man kann hier teureren Speicher einsparen. Tier 2 Speicher war in der Vergangenheit meist sehr komplex zu planen und umständlich zu verwalten. Zudem musste auf andere Plattformen gearbeitet werden, was hieß – andere Verwaltungsplattformen/APIs. Es ist also eine homogene Kompatibiltät und Infrastruktur nicht immer gegeben.

Noch viel problematischer war das Thema einer konstanten Performance. Tier 2 ist nicht so „fordernd“ und kritisch, sollte jedoch auf keinen Fall vernachlässigt werden. Ebenfalls sollte auch Tier 2 unterbrechungsfrei aufrüstbar sein.

ein schöner bildlicher Vergleich. FlashArray //C findet sich als Lastkraftwagen (LKW) wieder

Pure Storages Antwort: FlashArray //C.


Pure Storage bietet mit //C leistungsstarken-preiswerten NVMe-Flash für alle Daten. //C erweitert so neben //X die FlashArray-Family.


das FlashArray Portfolio im Überblick

FlashArray //C


FlashArray //C ermöglicht die Konsolidierung von Workloads und Vereinfachung durch konsistenten All-Flash-Betrieb, bei gleichzeitig niedrigeren Gesamtbetriebskosten/TCO im Vergleich zu Hybridspeichern.

Wie alle Pure Storage Produkte integriert sich auch FlashArray //C nahtlos in das Pure Ecosystem und der Pure Philosophie "Evergreen". NDU, Evergreen, > 99,9999% Verfügbarkeit und Purity //FA.

Das Betriebssystem/Purity wird sich vorerst nicht signifikant ändern. Das Management, die GUI und die CLI wird ebenfalls wie gewohnt sein. "C" integriert sich ebenfalls in Pure1.

Kurz gesagt ist FlashArray //C eine modifizierte FlashArray //X mit geringerer Performance, anderen DataPacks zu kleinerem Geld. Flash zu Disk-Preisen!


FlashArray //C Architektur


FlashArray //C baut auf QLC-Flashspeicher auf. Die Latenz liegt zwischen 2 bis 4 Millisekunden. Natürlich verwendet FlashArray keine Standard-SSDs. Pure entwickelte DirectFlash, was den FTL (Flash Translation Layer) in die Software bringt. Zum Zeitpunkt der Einführung von DirectFlash nannte Pure seinerzeit die Hardware ein "softwaredefiniertes Flash-Modul", was widersprüchlich erscheint. Die Umstellung des Flash-Managements auf Software ermöglicht es dem Purity-Betriebssystem auf FlashArray (und FlashBlade) jedoch, den Medienverschleiß und die Schreibvorgänge zu verwalten, was die Lebensdauer von TLC- und QLC-Medien auf ein akzeptables Niveau erhöht. Wir sprechen bei Pure um "QLC NVMe"!


Der QLC Speicher nimmt 4 Bit an Daten auf und kann so bis zu 16 Zustände pro Zelle speichern. Ein Vorteil des QLC Speichers ist die höhere Speicherdichte, wodurch mehr Daten auf der gleichen Chipfläche gespeichert oder auch umgekehrt auf einer kleineren Fläche, die gleiche Menge an Daten untergebracht werden können. Dies sorgt für niedrigere Produktionskosten.


Ein Nachteil des QLC Flash ist, dass dieser funktionsbedingt langsamer als die anderen Formen des Speichers beim Auslesen und Beschreiben der Daten ist. Im Vergleich zum SLC und MLC ist Lebensdauer von QLC kürzer, aber etwa so lange wie TLC.


QLC richtet sich an Benutzer, welche statt HDD auf SSD eine Menge von Dateien speichern möchten und diese Dateien selten liest oder schreibt.

Alex McMullan, internationaler CTO, sagte in einem Interview, dass Pure //C Arrays mit TLC (3bits/cell) Chips versenden wird, bis die Verfügbarkeit von QLC-Chips Mainstream ist. Die Array-Software und die Modul-Firmware können damit umgehen und verlängern die Lebensdauer des TLC-Moduls. Er sagte, dass die Kundenreaktion auf //C-Arrays so positiv sei, dass Pure die Einführung, die ursprünglich für das nächste Jahr geplant war, vorverlegt habe.


Eine Quelle von Pure verriet, dass die QLC-DFMc's, im nächsten Jahr in 24 TB-Modulen verfügbar seinen. Das wird im Umkehrschluss die Systemkapazität erhöhen.

(zu SCM - DirectMemory - folgt zeitnah ein eigener Blogartikel)


Nun ein paar Fakten zur Hardware. Das FlashArray //C Chassis unterscheidet sich nicht vom //X Chassis, es sind jedoch andere Controller verbaut.

//C60 ist derzeit der einzig verfügbare Controllertyp und unterstützt drei verschiedene RAW-Kapazitätsgrößen: 366TB (volles Chassis), 878TB (Chassis + Shelf), 1,39PB (Chassis + 2x Shelfs). //C60 ist ab Werk mit vier NV-RAM Modulen ausgestattet. Ebenfalls im default für die Kapazitätserweiterung (Anbindung Shelfs) verbaut sind vier Port 50Gb Ethernetkarten "mezzanine card" (QSFP28 - QP Eth MEZZ) um zwei Shelfs anzubinden. Diese Module kennt man auch schon aus der aktuellen //X Generation zur Anbindung von DirectFlash-Shelfs.

Anders als bei //X können keine DataPacks gewählt werden. Es gibt nur vollständig bestückte Chassis und Shelfs mit einer DFMc (= DirectFlashModule)/Diskgröße von 18,3TB. In das Chassis passen 20 DFMc's und in jedes Shelf 28 DFMc's.


ein DFMc Modul der //C

ein DFMc Modul der //C im Vergleich zum DFM Modul der //X

FlashArray //C ist in der Basis mit Fibre Channel oder iSCSI bestellbar.

Das FC-Basismodell besitzt 6x 16/32G FC-Ports (Slot 0, Slot 2) und noch 2x 10Gb iSCSI. Die iSCSI-based Controller hingegen 2x 10/25G iSCSI-Ports (Slot 2) und ebenfalls noch 2x 10Gb iSCSI onboard. Die Management- und Replikationsinterfaces sind wie gewohnt redundant/doppelt p. Controller vorhanden.


//C ist bei einer Datenreduktion von 5:1 bis zu 5,2PB effektiv nutzbar

Die obig genannten Informationen/Leistungsdaten beruhen auf einen Stand vom 20.09.2019.


Anwendungsbeispiele


FlashArray //C richtet sich speziell an Oracle-, VMware- oder Microsoft SQL Server-Instanzen sowie Disaster Recovery-, Archivierungs- und Test-/Dev-Anwendungen.

Was passiert, wenn Sie Daten verschieben möchten? Virtualisierte Workloads können mit Lösungen wie VMware Storage vMotion verwaltet und mit DRS und SPBM automatisiert werden. Alternativ bietet Pure zeitnah ActiveCluster für //C an, das die nahtlose Migration von Daten zwischen //X und //C Arrays ermöglicht.

Replikation und die Auslagerung von FlashArray Snapshots über mehrere Standorte oder zu Backupzwecken könnten ebenfalls ein Use Case der neuen Lösung sein.

Letzteres ist FlashArray //C höchstinteressant für Dev-Testszenarien, in welcher große Datenmengen konsolidiert werden müssen oder die beste Performance keine wesentlich signifikante Rolle spielt.


Fazit


Die lang erwartete Unified-Lösung mit Compuverde wurde leider noch nicht veröffentlicht. Pure Storage glaubt, dass große Kunden getrennte Datei- und Block-Arrays wünschen, während KMU-Kunden ein einheitliches Datei- und Blocksystem wünschen. Stand heute, unmittelbar nach der Pure Accelerate 2019 wird dies 2020 im Zuge des Evergreens wie gewohnt kostenfrei in einem neuen Purity-Release verfügbar sein. Compuverde ist ein Startup, das Pure Anfang dieses Jahres aufgekauft hat.


Eine Frage, welche mir sofort in den Sinn kam, war, warum Pure Storage sich entschieden hat, eine eigene Lösung für die FlashArray Produktfamilie aufzubauen: warum nicht eine "hybride All-Flash"-Plattform?

FlashArray///X hätte einfach um QLC-Shelfs erweitert werden können, die über NVMe-oF verbunden sind. Aus einem Gespräch das ich geführt habe, geht hervor, dass das interne Array-Tiering nicht Teil der Pure Storage-Strategie ist. Das Unternehmen ist der Ansicht, dass interne Tiering-Lösungen zu einer inkonsistenten Anwendungsperformance führen.


Hier ist definitiv ein Argument zwischen konstanter Leistung und Flexibilität zu finden. In hybriden Systemen besteht immer das Risiko von Leistungsschwankungen, da fast alle Tiering-Modelle reaktiv sind. Die Implementierung einer einzelnen Speicherschicht pro Array ist eine Möglichkeit, dieses Problem zu vermeiden.


Mit FlashArray //C setzt Pure ein weiteres Zeichen. Jedoch sind meiner Ansicht nach gerade die große Startspeicherkapazität am deutschen Markt für KMU-Unternehmen schwierig. Eine 366TB RAW-Kapazität ist schon eine stolze Ansage für die Tier-2 Anwendung und dürfte für den Mittelstand aus preislicher Sicht weniger interessant sein. Ich hoffe, dass daher //C auch zeitnah in kleineren Kapazitäten verfügbar sein wird.


Ein weiteres Manko für den Markt wird es sein, dass derzeit kein gewohnter ActiveCluster mit FlashArray //C möglich ist. "The GermanCluster" ist anders als in Amerika ein wesentlicher Bestand der IT-Strategie der deutschen Unternehmen. Hierzu habe ich jedoch die Aussage bekommen, dass dies schon in Entwicklung sei und zeitnah verfügbar sein wird.


Pure Storage FlashArray //C ist seit der Accelerate GA und ab sofort bestellbar.


Der Blog lebt von Fragen, Wünschen und Anregungen...jeder Kommentar ist -lich willkommen. Über Feedback bin ich sehr dankbar.

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