IBM Spectrum Virtualize visão geral

Os sistemas IBM Spectrum Virtualize combinam software e hardware em um dispositivo abrangente e modular que fornece virtualização simétrica.

A virtualização simétrica é conseguida através da criação de um conjunto de discos gerenciados (MDisks) a partir dos sistemas de armazenamento conectados e dos gabinetes de expansão SAS opcionais. Os volumes podem ser criados em um conjunto para ser usado pelos sistemas host conectados. Os administradores do sistema podem visualizar e acessar um conjunto comum de armazenamentos na rede de área de armazenamento (SAN) ou na rede local (LAN). Essas funções ajudam os administradores a usar os recursos de armazenamento de forma mais eficiente e fornece uma base comum para funções avançadas.

Uma SAN é uma rede de alta velocidade do Fibre Channel que conecta sistemas host e dispositivos de armazenamento. Uma LAN é uma rede Ethernet de alta velocidade do que conecta sistemas host e dispositivos de armazenamento. Em uma SAN e em uma LAN, um sistema host pode ser conectado a um dispositivo de armazenamento através da rede. As conexões são feitas através de unidades, como roteadores e comutadores. A área da rede que contém essas unidades é conhecida como a malha da rede.

Software IBM Spectrum Virtualize

O software IBM Spectrum Virtualize faz parte da família IBM Spectrum Storage.

O IBM Spectrum Virtualize é um membro importante do portfólio do IBM Spectrum Storage. Ele é uma solução de armazenamento altamente flexível que permite a rápida implementação de serviços de armazenamento de bloco para cargas de trabalho novas e tradicionais, no local, fora do local e em uma combinação de ambos. Projetado para ajudar ativar ambientes de nuvem, é baseado na tecnologia comprovada. Para obter mais informações sobre o portfólio do IBM Spectrum Storage, consulte o website a seguir.
http://www.ibm.com/systems/storage/spectrum
O software fornece essas funções para os sistemas host que se conectam ao sistema:
  • Cria um único conjunto de armazenamentos
  • Fornece virtualização da unidade lógica
  • Gerencia volumes lógicos
O sistema também fornece as funções a seguir:
  • Cache grande e escalável
  • Serviços de Cópia:
    • Função IBM® FlashCopy (cópia point-in-time), incluindo o FlashCopy thin-provisioned para tornar vários destinos financeiramente suportáveis
    • Função IBM HyperSwap (cópia ativo/ativo)
    • Metro Mirror (cópia síncrona)
    • Espelho Global (cópia assíncrona)
    • Migração de dados
  • Gerenciamento de espaço:
    • Função IBM Easy Tier para migrar os dados usados com maior frequência para o armazenamento de mais alto desempenho
    • Medição de qualidade de serviço quando combinada com IBM Spectrum Connect. Para obter informações, consulte a documentação do IBM Spectrum Connect.
    • Volumes lógicos thin-provisioned
    • Volumes compactados para consolidar o armazenamento usando conjuntos de redução de dados
    • Conjuntos de Redução de Dados com deduplicação
Figura 1 mostra hosts, nós do sistema e o sistemas de armazenamento de RAID conectados a uma malha SAN. A malha SAN redundante consiste em um acordo tolerante de falha de duas ou mais SANs de contraparte que fornecem caminhos alternativos para cada dispositivo conectado à SAN.
Figura 1. Exemplo de um sistema em uma malha
Esta figura mostra uma visão geral de um sistema em uma malha SAN.

Volumes

Os nós do sistema apresentam volumes para os hosts. A maioria das funções avançadas do sistema é definida em volumes. Esses volumes são criados a partir de discos gerenciados (MDisks) apresentados pelo sistemas de armazenamento de RAID. Os volumes também poderão ser criados por matrizes que são fornecidas por unidades flash em um gabinete de expansão se eles forem suportados pelos mecanismos IBM Spectrum Virtualize que são usados. Toda a transferência de dados ocorre por meio do nó do sistema, que é descrito como virtualização simétrica.

A Figura 2 mostra o fluxo de dados pela malha.

Figura 2. Fluxo de dados em um sistema
Esta figura mostra uma visão geral do fluxo de dados em um sistema

Os nós em um sistema estão dispostos em pares conhecidos como grupo de E/S. Um único par é responsável por servir a E/S em um volume. Como um volume é servido por dois nós, nenhuma perda de disponibilidade ocorrerá se um nó falhar ou ficar offline. Os recursos Asymmetric Logical Unit Access (ALUA) do SCSI são usados para desativar a E/S para um nó antes que ele seja colocado off-line ou quando um volume não pode ser acessado por meio desse nó.

Tipos de volume

O sistema suporta muitos tipos diferentes de volumes. Para obter mais informações, consulte o tópico Volumes e seus subtópicos.

Topologia do sistema

A topologia do sistema pode ser configurada de várias maneiras diferentes.
  • Topologia padrão, em que todos os nós do sistema estão no mesmo site.
    Figura 3. Exemplo de uma topologia do sistema padrão
    Esta figura mostra um exemplo de uma topologia do sistema padrão
  • A topologia Estendida, em que cada nó de um grupo de E/S está em um site diferente. Quando um site não estiver disponível, o acesso a um volume poderá continuar, mas com o desempenho reduzido.
    Figura 4. Exemplo de uma topologia do sistema estendido
    Esta figura mostra um exemplo de uma topologia do sistema estendido
  • Topologia HyperSwap, em que o sistema consiste em pelo menos dois grupos de E/S. Cada grupo de E/S está em um local diferente. Os dois nós de um grupo de E/S estão no mesmo site. Um volume pode estar ativo em dois grupos de E/S para que ele possa ser acessado imediatamente pelo outro local quando um local não estiver disponível.
    Figura 5. Exemplo de uma topologia do sistema HyperSwap
    Esta figura mostra um exemplo de uma topologia do sistema HyperSwap

Gerenciamento de Sistema

Um sistema é composto por nós individuais que apresentam um único ponto de controle para gerenciamento e manutenção do sistema. O gerenciamento de sistemas e o relatório de erros são fornecidos através de uma interface Ethernet para um dos nós no sistema, chamado de nó de configuração. O nó de configuração executa um servidor da web e fornece uma interface da linha de comandos (CLI). Qualquer nó no sistema pode ser o nó de configuração. Se o nó de configuração atual falhar, um novo nó de configuração será selecionado dos nós restantes. Cada nó também fornece uma interface da linha de comandos e a interface da web para iniciar as ações de serviço de hardware.

tipos de Malha

As operações de E/S entre hosts e nós do sistema e entre os nós e matrizes usam os padrões SCSI ou de memória expressa não volátil (NVMe). Os nós se comunicam entre si por meio de comandos SCSI privados.

A Tabela 1 mostra o tipo de malha que pode ser usado para a comunicação entre hosts, nós e o sistemas de armazenamentodo RAID. Esses tipos de malha podem ser usados ao mesmo tempo.

Tabela 1. Tipos de comunicações do sistema
Tipo de comunicações Host para nós do sistema Nós do sistema para sistema de armazenamento Nós do sistema para nós do sistema
Fibre Channel SAN (SCSI) Sim Sim Sim
iSCSI (Ethernet de 1 Gbps ou de 10 Gbps) Sim Sim Sim
Portas Ethernet aptas para RDMA para comunicação entre nós (Ethernet de 25 Gbps) Não Não Sim
NVMe over Fibre Channel

Suportado apenas em sistemas , 2145-SV2 e 2145-SA2.

Sim Não  

Nó IBM Spectrum Virtualize

Em um sistema em cluster, um nó é um servidor individual no qual o software IBM Spectrum Virtualize é executado.

Os nós são sempre instalados em pares; no mínimo um e no máximo quatro pares de nós constituem um sistema. Cada par de nós é conhecido como um grupo de E/S.

Grupos de E/S tomam o armazenamento apresentado à SAN (rede de área de armazenamento) pelo sistemas de armazenamento como MDisks. O armazenamento é, então, convertido em discos lógicos (volumes) que são usados pelos aplicativos nos hosts. Um nó está em apenas um grupo de E/S e fornece acesso aos volumes nesse grupo de E/S.

As operações de E/S entre hosts e nós do sistema e entre os nós e as matrizes usam o padrão SCSI. Os nós se comunicam entre si por meio de comandos SCSI privados.