Conjuntos de Armazenamentos

Em geral, um conjunto ou conjunto de armazenamentos é uma quantia alocada de capacidade que, em conjunto, contém todos os dados para um conjunto especificado de volumes. O sistema suporta conjuntos padrão (conjuntos pai e conjuntos-filhos) e conjuntos de redução de dados.

A Figura 1 mostra um conjunto-pai básico com conjuntos-filhos associados. Nesse gráfico, a capacidade física para o grupo-pai é dividida entre dois conjuntos-filhos. Volumes podem então ser criados usando a capacidade dos MDisks por meio do conjunto pai ou conjunto-filho.

Figura 1. Conjunto de armazenamento

Esta figura é descrita no texto circundante

Conjuntos pai

Os conjuntos pais recebem sua capacidade de MDisks. Todos os MDisks em um conjunto são divididos em extensões do mesmo tamanho. Os volumes são criados a partir das extensões disponíveis no conjunto. É possível incluir MDisks em um conjunto a qualquer momento para aumentar o número de extensões disponíveis para novas cópias de volume ou para expandir as cópias de volume existentes. O sistema equilibra automaticamente as extensões de volume entre os MDisks para fornecer o melhor desempenho para os volumes.

Para controlar o espaço disponível em um MDisk, o sistema divide cada MDisk em chunks de igual tamanho. Esses chunks são chamados de extensões e são indexados internamente. Os tamanhos das extensões podem ser 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096 ou 8192 MB. A escolha do tamanho da extensão afeta a quantidade total de armazenamento que é gerenciada pelo sistema.

Especifique o tamanho da extensão ao criar um novo conjunto pai. Não é possível mudar o tamanho da extensão posteriormente; ele deve permanecer constante durante todo o tempo de vida do conjunto pai.

Não é possível usar a função de migração de dados para migrar volumes entre conjuntos pai que tenham tamanhos de extensão diferentes. No entanto, é possível usar o espelhamento de volume para mover dados para um conjunto pai que possua um tamanho de extensão diferente.

Use o espelhamento de volume para incluir uma cópia do disco do conjunto de destino. Após as cópias serem sincronizadas, será possível liberar extensões excluindo a cópia dos dados no conjunto de origem. A função FlashCopy e o Metro Mirror também podem ser usados para criar uma cópia de um volume em um conjunto diferente.

Um sistema pode gerenciar 2^22 extensões. Por exemplo, com um tamanho de 16 MB de extensão, o sistema pode gerenciar até 16 MB x 4.194.304 = 64 TB de armazenamento.

Ao escolher um tamanho da extensão, considere sua necessidades futuras. Por exemplo, se atualmente você tiver 40 TB de armazenamento e especificar um tamanho de extensão de 16 MB para todos os conjuntos pais, a capacidade do sistema será limitada a 64 TB de armazenamento no futuro. Se você selecionar um tamanho da extensão de 64 MB para todos os conjuntos pais, a capacidade do sistema poderá aumentar para 256 TB.

Usar um tamanho da extensão maior pode desperdiçar o armazenamento. Quando um volume é criado, a capacidade de armazenamento para o volume é arredondada para um número inteiro de extensões. Se você configurar o sistema para ter vários volumes pequenos e usar um tamanho da extensão grande, o armazenamento poderá ser desperdiçado no término de cada volume.

Ao criar ou gerenciar um conjunto pai, considere as diretrizes gerais a seguir:

Assegure-se de que todos os discos gerenciados (MDisks) que estão alocados para a mesma camada de um conjunto pai sejam do mesmo tipo RAID. Alocar MDisks dentro da mesma camada assegura que uma única falha de um disco físico não deixe o conjunto inteiro offline. Por exemplo, se você tiver três matrizes RAID-5 em um conjunto e incluir um disco não RAID nesse conjunto, você perderá o acesso a todos os dados divididos no conjunto se o disco não RAID falhar. De modo semelhante, por razões de desempenho, você não deve combinar tipos de RAID. O desempenho de todos os volumes é reduzido ao menor deles na camada.
Um MDisk pode ser associado somente a um conjunto pai.
É possível especificar uma capacidade de aviso para um conjunto. Um evento de aviso é gerado quando a quantia de espaço usada no conjunto excede a capacidade de aviso. O limite de aviso é especialmente útil com volumes thin-provisioned que estão configurados para usar automaticamente o espaço do conjunto.
Volumes são associados a apenas um conjunto, exceto quando você migra entre conjuntos pais.
Volumes que são alocados a partir de um conjunto-pai são divididos por todo o armazenamento que é colocado nesse conjunto-pai. Isso também permite a migração sem interrupção de dados de um sistema de armazenamento para outro sistema de armazenamento e ajuda a simplificar o processo de desatribuição se você desejar desatribuir um sistema de armazenamento posteriormente.
Será possível incluir somente MDisks que estiverem no modo não gerenciado. Quando MDisks forem incluídos em um conjunto pai, seu modo será mudado de não gerenciado para gerenciado.
É possível excluir discos gerenciados de um conjunto pai sob as condições a seguir:
- Os volumes não estão usando nenhuma das extensões que estão no MDisk.
- Extensões livres suficientes estão disponíveis em outro lugar no conjunto para mover quaisquer extensões que estejam em uso nesse MDisk.
- O sistema assegura que todas as extensões que são usadas por volumes no conjunto-filho sejam migradas para outros MDisks no conjunto-pai para assegurar que os dados não sejam perdidos.
É possível excluir um MDisk de matriz de um conjunto pai quando:
- Os volumes não estão usando nenhuma das extensões que estão no MDisk.
- Extensões livres suficientes estão disponíveis em outro lugar no conjunto para mover quaisquer extensões que estejam em uso nesse disco gerenciado.
Antes de remover MDisks de um conjunto pai, assegure-se de que o conjunto pai tenha capacidade suficiente para quaisquer conjuntos-filhos que estiverem associados a ele.
Se o conjunto pai for excluído, não será possível recuperar o mapeamento que existia entre as extensões que estão no conjunto ou as extensões que os volumes usam. Se o conjunto pai possuir conjuntos filhos associados, em seguida, deve-se excluir os conjuntos filhos primeiro e retornar suas extensões para o conjunto pai. Após os conjuntos-filhos serem excluídos, é possível excluir o conjunto-pai. Os MDisks que estavam no conjunto pai são retornados para o modo não gerenciado e podem ser incluídos em outros conjuntos pais. Como a exclusão de um conjunto pai pode causar uma perda de dados, deve-se forçar a exclusão se os volumes estiverem associados a ele.
Se o volume for espelhado e as cópias sincronizadas do volume estiverem todas em um conjunto, o volume espelhado será destruído quando o conjunto de armazenamentos for excluído. Se o volume for espelhado e houver uma cópia sincronizada em outro conjunto, o volume permanecerá após o conjunto ser excluído.

Conjuntos-filhos

Em vez de serem criados diretamente a partir de MDisks, os conjuntos-filhos são criados a partir da capacidade existente que é alocada para um conjunto-pai. Assim como ocorre com conjuntos pai, é possível criar volumes que usem especificamente a capacidade alocada para o o conjunto filho. Os conjuntos filho são semelhantes aos conjuntos pai com propriedades semelhantes e podem ser usados para a operação de cópia de volume.

Os conjuntos filho são criados com capacidade física totalmente alocada. A capacidade do conjunto-filho deve ser menor que a capacidade livre que está disponível para o conjunto-pai. A capacidade alocada do conjunto filho não é mais relatada como o espaço livre de seu conjunto pai.

Ao criar ou trabalhar com um conjunto-filho, considere as diretrizes gerais a seguir:

Os conjuntos filho podem ser criados e alterados com a interface da linha de comandos ou por meio do IBM Spectrum Control ao criar Volumes virtuais do VMware vSphere. É possível usar a GUI de gerenciamento para visualizar conjuntos filhos e suas propriedades.
Assim como ocorrem com conjuntos pai, é possível especificar um limite de aviso que alerta você quando a capacidade do conjunto filho está atingindo seu limite superior. Use esse limite para assegurar que o acesso não seja perdido quando a capacidade do conjunto filho estiver perto de sua capacidade alocada.
Em sistemas com a criptografia ativada, os conjuntos-filhos podem ser criados para migrar volumes existentes em um conjunto não criptografado para conjuntos-filhos criptografados. Ao criar um conjunto-filho depois de a criptografia estar ativada, uma chave de criptografia é criada para o conjunto-filho mesmo quando o conjunto pai não está criptografado. É possível usar o espelhamento de volume para migrar os volumes do conjunto pai não criptografado para o conjunto-filho criptografado.
Assegure-se de que quaisquer conjuntos-filhos que estejam associados a um conjunto-pai tenham capacidade suficiente para os volumes que estão no conjunto-filho antes de remover MDisks de um conjunto-pai. O sistema automaticamente migra todas as extensões que são usadas por volumes para outros MDisks no conjunto-pai para assegurar que os dados não sejam perdidos.
Não é possível reduzir a capacidade de um conjunto filho abaixo de sua capacidade real. O sistema usa as extensões reservadas do conjunto pai que usa várias extensões. O sistema também reconfigura o nível de aviso quando o conjunto filho é reduzido e emite um aviso se o nível for atingido quando a capacidade estiver reduzida.
O sistema suporta a migração de uma cópia de volumes entre conjuntos-filhos dentro do mesmo conjunto pai ou a migração de uma cópia de um volume entre um conjunto-filho e seu conjunto pai. Migrações entre um conjunto-filho de origem e de destino com conjuntos-pais diferentes não são suportadas. No entanto, é possível migrar uma cópia do volume do conjunto filho de origem para seu conjunto pai. A cópia de volume pode ser migrada do conjunto pai para o conjunto pai do conjunto filho de destino. Finalmente, a cópia de volume pode ser migrada do conjunto pai de destino para o conjunto-filho de destino.
Um conjunto-filho não pode ser criado por meio de um conjunto de redução de dados.

Conjuntos de redução de dados

Para usar tecnologias de redução de dados no sistema, é preciso criar um conjunto de redução de dados, criar volumes thin-provisioned ou compactados e mapear esses volumes para hosts que suportam comandos de remoção de mapeamento SCSI.

A redução de dados pode aumentar a eficiência de armazenamento e de desempenho e reduzir custos de armazenamento, especialmente para armazenamento flash. A redução de dados reduz a quantidade de dados que são armazenados em sistemas de armazenamento externo e unidades internas, recuperando os recursos de armazenamento usados anteriormente que não são mais requeridos por sistemas host. Para estimar as possíveis economias de capacidade que as tecnologias de redução de dados podem fornecer ao sistema, use a Ferramenta de Estimativa de Redução de Dados (DRET). Essa ferramenta analisa as cargas de trabalho do usuário existentes que estão sendo migradas para um novo sistema. A ferramenta verifica as cargas de trabalho de destino em todas as matrizes de armazenamento anexadas, consolida esses resultados e gera uma estimativa da economia potencial de redução de dados para todo o sistema.

Acesse https://www-945.ibm.com/support/fixcentral/ para procurar em IBM Spectrum Virtualize para localizar a ferramenta e seu leia-me.

Nota: A Ferramenta de Estimativa de Redução de Dados também fornece algumas análises de potencial economia de compactação para volumes; no entanto, é recomendável que você também use a GUI de gerenciamento ou a interface de linha de comando para executar o utilitário Comprestimator integrado para reunir dados para possíveis economias de compactação para volumes em conjuntos de redução de dados.

O sistema suporta conjuntos de redução de dados, que podem conter volumes compactados ou thin-provisioned. Os conjuntos de redução de dados também suportam economia de capacidade adicional em volumes thin-provisioned e compactados, suportando a deduplicação de dados. Quando a deduplicação é especificada para um volume thin-provisioned ou compactado, as versões de dados duplicadas são eliminadas e não gravadas no armazenamento, economizando, assim, capacidade adicional. Os conjuntos de redução de dados também contêm volumes específicos que controlam quando o espaço é liberado dos hosts e a possível capacidade não utilizada que pode ser coletada e reutilizada dentro do conjunto de armazenamentos. Quando espaço é liberado dos hosts, o processo é chamado de remoção de mapeamento. Remover mapeamento é um conjunto de comandos SCSI que os hosts usam para indicar que a capacidade alocada não é mais necessária em um volume de destino. O espaço liberado pode ser coletado e reutilizado no sistema sem a realocação de capacidade no armazenamento. O conjunto também pode recuperar a capacidade não utilizada em um conjunto de redução de dados e redistribuí-la para extensões livres. Capacidade recuperável é a capacidade não utilizada que é criada quando dados são gravados, volumes são excluídos ou quando dados são marcados como desnecessários por um host usando o comando de remoção de mapeamento SCSI. Quando um host não precisa mais dos dados armazenados em um volume, o sistema host usa comandos SCSI de remoção de mapeamento para liberar esse armazenamento do volume. Quando esses volumes estiverem em conjuntos de redução de dados, esse espaço se torna a capacidade recuperável e é monitorado e coletado e, eventualmente, redistribuído de volta para o conjunto para ser usado pelo sistema. Na GUI de gerenciamento, a capacidade recuperável é incluída na capacidade disponível para o conjunto de redução de dados. Para conjuntos padrão, a capacidade disponível não inclui nenhuma capacidade recuperável. Na interface da linha de comandos, o comando lsmdiskgrp exibe os diferentes valores que se aplicam a conjuntos de redução de dados e padrão. Para conjuntos de redução de dados, o valor para reclaimable_capacity indica a quantidade de capacidade não utilizada que está disponível após os dados serem reduzidos no conjunto. Ao contrário da GUI de gerenciamento, reclaimable_capacity não é incluído no valor free_capacity que é exibido no lsmdiskgrp. A capacidade recuperável é coletada como metadados e também é armazenada no conjunto de redução de dados, usando assim o armazenamento no sistema de armazenamento externo. O sistema retorna periodicamente essa capacidade de volta ao conjunto, no entanto, pode usar até 85% da capacidade lógica disponível com dados recuperáveis, o que pode gerar avisos incorretos de falta de espaço no sistema de armazenamento externo. Ao criar conjuntos de redução de dados, certifique-se de que 15% da capacidade total alocada seja reservada para essas operações. A capacidade recuperável pode ser usada para outros volumes, que usa recursos de armazenamento existentes de forma mais eficiente. Monitore a capacidade física dos conjuntos de redução de dados na GUI de gerenciamento selecionando Conjuntos > Conjuntos. Na interface da linha de comandos, use o comando lsmdiskgrp para exibir a capacidade física de um conjunto de redução de dados.

O suporte para o comando de remoção de mapeamento SCSI do host é desativado por padrão. Para ativar o suporte para um host usar comandos de remoção de mapeamento SCSI, insira o seguinte comando:

chsystem -hostunmap on

Verifique se o sistema de armazenamento suporta tecnologias de redução de dados, como a compactação. Se você usar sistemas de armazenamento que suportam tecnologias de redução de dados, também pode configurar a redução de dados nos sistemas de armazenamento. O sistema de armazenamento pode recuperar o armazenamento liberado e reorganizar os dados em outros volumes para usar a capacidade de forma mais eficiente. Para volumes que são totalmente alocados no armazenamento, o sistema controla totalmente o armazenamento nesses sistemas de armazenamento. Quando um volume é excluído, a capacidade é liberada no sistema e pode ser realocada; o sistema de armazenamento não está ciente deste espaço liberado. No entanto, se o sistema de armazenamento usar compactação, thin-provisioning ou deduplicação, o sistema de armazenamento controlará o uso da capacidade física. Nesta configuração, quando a capacidade é liberada, o sistema notifica o sistema de armazenamento de que a capacidade não é mais necessária. O sistema de armazenamento pode então reutilizar essa capacidade ou liberá-la como capacidade recuperável. O sistema também suporta capacidade recuperável de determinadas unidades internas, como as unidades flash de 15 TB da camada 1, o que pode melhorar o desempenho nesses tipos de unidades.

Ao criar um conjunto de redução de dados, certifique-se de que o tamanho do conjunto possa acomodar a capacidade necessária para rastrear operações de remoção de mapeamento e recuperação no conjunto. Uma diretriz geral é assegurar que a capacidade do volume com o conjunto de redução de dados não exceda 85% da capacidade total do conjunto de redução de dados. Tabela 1 inclui a capacidade mínima do conjunto de redução de dados que é necessária para poder criar um volume no conjunto.

Tabela 1. Requisitos de capacidade mínima para conjuntos de redução de dados
Tamanho da extensão (em gigabytes)	Requisitos de capacidade (em terabytes)¹
1 GB ou menos	1,1 TB
2 GB	2,1 TB
4 GB	4,2 TB
8 GB	8,5 TB

¹Volumes totalmente alocados não são incluídos nos valores de capacidade mínima. Quando estiver planejando a capacidade para conjuntos de redução de dados, primeiro determine a capacidade necessária para quaisquer volumes totalmente alocados, em seguida, certifique-se de que os valores de capacidade mínima para o conjunto de redução de dados sejam incluídos.

Estados de conjunto

A Tabela 2 descreve os estados operacionais de um conjunto. Os conjuntos filhos adotam o estado do conjunto pai. Os estados que indicam um erro devem ser resolvidos no conjunto-pai.

Tabela 2. Estados de conjunto
Estado	Descrição
Online	O conjunto está online e disponível. Todos os MDisks no conjunto estão disponíveis.
Caminhos comprometidos	Esse estado indica que um ou mais nós no sistema não podem acessar todos os MDisks no conjunto. Um estado do caminho comprometido muito provavelmente é o resultado da configuração incorreta do sistema de armazenamento ou da malha Fibre Channel. No entanto, as falhas de hardware na malha ou nó sistema de armazenamento, Fibre Channel também pode ser um favor que contribui para este estado. Para recuperar-se desse estado, siga essas etapas: Verifique se as regras de configuração de malha dos sistemas de armazenamento estão corretas. Assegure-se de que você tenha configurado o sistema de armazenamento corretamente. Corrija qualquer erro no log de eventos.
Portas comprometidas	Esse estado indica que um ou mais 1220 erros foram registrados com relação aos MDisks no conjunto. O erro 1220 indica que a porta Fibre Channel remota foi excluída do disco gerenciado. Esse erro pode causar um desempenho reduzido no sistema de armazenamento e geralmente indica um problema de hardware com o sistema de armazenamento. Para corrigir este problema, deve-se resolver quaisquer problemas de hardware no sistema de armazenamento e corrigir os erros 1220 no log de eventos. Para resolver esses erros no log, clique em Monitorar > Eventos no GUI de gerenciamento. Essa ação exibe uma lista de erros não corrigidos que estão atualmente no log de eventos. Para estes erros não corrigidos, selecione o nome do erro para iniciar um procedimento de manutenção orientada para resolvê-los. Os erros são listados em ordem decrescente com o erro de prioridade mais alta listado primeiro. Resolva primeiro os erros de prioridade mais alta.
Offline	O conjunto está offline e disponível. Nenhum nó no sistema pode acessar os MDisks. A causa mais provável é que um ou mais MDisks estão offline ou foram excluídos. Atenção: Se um único MDisk em um conjunto estiver off-line e não puder ser visto por nenhum dos nós on-line no sistema, o conjunto do qual o MDisk é membro ficará off-line. Isso faz com que todas as cópias de volume que estiverem sendo apresentadas por esse conjunto fiquem off-line. Tome cuidado ao criar conjuntos para assegurar uma configuração ideal.

Easy Tier

O Easy Tier elimina a intervenção manual ao designar dados altamente ativos nos volumes para armazenamento de resposta mais rápida. Nesse ambiente dinamicamente em camadas, a movimentação de dados é contínua para o aplicativo de host independentemente da camada de armazenamento à qual os dados pertencem. No entanto, é possível mudar manualmente o comportamento padrão. Por exemplo, é possível desligar o Easy Tier em conjuntos que têm qualquer combinação dos quatro tipos de MDisks.

O sistema suporta estas camadas:

Flash de Camada 0: A camada flash de camada 0 existe quando o conjunto contém unidades flash de alto desempenho.
Flash de camada 1: A Camada flash 1 existe quando o conjunto contém unidades flash de camada 1. Geralmente, as unidades flash da camada 1 oferecem maior capacidade, mas têm o desempenho um pouco mais lento e características de resistência de gravação.
Camada corporativa: A camada corporativa existe quando o conjunto contém MDisks de classe corporativa, que são unidades de disco otimizadas para desempenho.
Camada de nearline: Camadas de nearline existem quando o conjunto contém MDisks de classe nearline, que são unidades de disco otimizadas para capacidade.

Todos os MDisks pertencem a uma das camadas, o que inclui MDisks que ainda não fazem parte de um conjunto.

Um conjunto-filho herda as configurações do Easy Tier de seu conjunto pai. Não é possível alterar as configurações do Easy Tier em um conjunto pai. É possível alterá-las somente em um conjunto pai.