ExaSan

ExaSAN - краткое описание

Реализация ExaSAN основана на использовании двух специальных свитчей, а именно Storage Switch SW-2308S для подключения PCI-E RAID массивов и Host Switch SW-2208S для подключения компьютеров (хостов). SW-2308S оснащен семью портами х4 для подключения PCIe RAID массивов, одним портом PCI-E х8 для каскадирования (соединение в цепочку до четырех коммутаторов SW-2308S) и еще одним портом PCI-E х8 для соединения с коммутатором хостов SW-2208S. У SW-2208S есть 6 портов х4 PCI-E соответственно для 6 компьютеров. Если вам требуется подключить более 6 компьютеров, то вы можете использовать коммутатор SW-2508S на 12 портов. Таким образом, данное решение допускает объединение в единую рабочую среду по PCI-Express интерфейсу до 28 систем хранения и до 12 компьютеров. В дальнейшем будут разработаны и другие устройства, поддерживающие инфраструктуру ExaSAN.

Структура ExaSAN показана на рисунке ниже.

Пример построения системы для нелинейного монтажа на базе ExaSAN

Если все описать словами - в компьютеры устанавливаются NT Card (Non-transparent card), представляющие из себя простые Infiniband контроллеры. NT Card соединяется с коммутатором хостов оптическим кабелем длиной 30 или 100 метров. Коммутатор хостов соединяется с коммутатором стораджей PCI-E x8 кабелем. Системы хранения подключаются к коммутатору RAID массивов с помощью своих штатных PCI-E x4 кабелей. Собственно, все. 

На рисунке выше каждая система хранения подключена по 2 кабелям по одной простой причине - в каждой из систем хранения два контроллера и фактически мы имеем дело с двумя системами хранения в одном корпусе.

Поскольку ExaSAN является классической SAN системой, то программная поддержка SAN может осуществляться с помощью широко используемых программ для работы в SAN. Для Windows, Linux и Mac - MetaSAN от Tiger Technology, например. Исключительно под Mac  - XSAN от Apple. 

Производительность

Производительность ExaSAN явно заслуживает уважения. На рисунке ниже тест известной программой AJA одной системы хранения, подключенной к одному компьютеру в ExaSAN.

Разумеется, при подключении нескольких компьютеров и работы их с одной и той же системой хранения скорость падает, но не очень существенно. При работе двух Mac Pro и одной 24-х дисковой двухконтроллерной системы хранения SA-8808D скорость падала процентов на 10 по сравнению с системой на одном компьютере. Но - обратите внимание на то, что линии практически ровные, т.е. без сколь-нибудь заметных провалов. Такие результаты достигнуты специальной оптимизацией встроенного в систему хранения программного обеспечения (firmware) для исключения "провалов" и, соответственно, выпадений кадров, например, при захвате видео.  

Один из методов такой оптимизации, Disk Lag Proof, раскрыт на рисунке ниже.

Disk Lag Proof (DLP) метод предотвращения "провалов" при обмене данными с системой хранения

Идея метода проста - в случае нечитаемости блока данных контроллер не пытается его прочитать снова, а просто восстанавливает содержимое блока, используя стандартный алгоритм восстановления, помечая, разумеется сектор как плохой.  Понятно, что данный метод применим только для уровней RAID с контролем четности (3, 5, 6 и т.д.). В случае постоянного применения DLP следует регулярно  применять процедуру Disk Scrubbing для понимания того, сколько реально невосстановимых блоков есть на массиве.

Конструктивное исполнение

Данные о входящих в ExaSAN компонентах сведены в таблицу.

Компонент	Назначение	Полоса пропускания	Длина кабеля
Switch G1 (коммутатор систем хранения)	Коммутация систем хранения. К одному коммутатору может быть подключено до 7 систем хранения	PCI-E x4 для систем хранения PCI-E x8 для подключения коммутатора G2	5 м
Switch G2 (коммутатор хостов)	Коммутация хостов (компьютеров). К одному коммутатору в зависимости от модели может быть подключено от 6 до 12 хостов.	PCI-E x4 для хостов PCI-E x8 для подключения коммутатора G1	30 м или 100 м оптический кабель
NT Card	Контроллер Infiniband для компьютера (хоста)	PCI-E x4	-
Оптический кабель	Внешний кабель для соединения компьютера с коммутатором G2	PCI-E x4	30 м или 100 м оптический кабель

В стандартный комплект поставки ExaSAN входят:

1. Switch G1 (коммутатор систем хранения) - 1 штука

2. Switch G2 (коммутатор хостов) на 6 портов - 1 штука

3. NT Card - 4 штуки

4. Оптический кабель 30 м - 4 штуки

5. Кабель для соединения коммутаторов PCI-E x8 - 1 штука

6. Крепеж для установки коммутаторов в стандартную 19" стойку - 2 комплекта

Варианты использования и подключения

Основное и очевидное предназначение системы - монтаж видео высокого разрешения и кино в рабочих группах на 6-12 человек. По сравнению с аналогичными решениями на Fibre Channel 4GB ExaSAN позволяет сэкономить до $5000 при создании системы на 4 пользователя плюс достигнуть намного лучших скоростных показателей. 

Заключение

ExaSAN, безусловно, является инновационной разработкой, не имеющей пока себе равных по соотношению цена/качество на рынке. Мы полагаем, что такое решение будет востребовано и первые запросы, поступившие к нам после анонса системы, подтверждают это.