HPE Alletra Storage MP X10000 s uzlom Data Protection Accelerator: Zálohovanie bez úzkych miest

Spoločnosť HPE predstavila koncom novembra 2024 platformu Alletra Storage MP X10000 ako prvý dezagregovaný, plne flashový, škálovateľný úložný systém navrhnutý na zjednotenie moderných pracovných záťaží v rámci jednej architektúry. Návrh sa zameriava na spoločný hardvérový základ, ktorý je plne spravovaný prostredníctvom cloudovej platformy GreenLake (predtým HPE GreenLake), ktorá poskytuje vysokovýkonné objektové úložisko, flexibilné škálovanie a integrované služby dátovej inteligencie. V auguste 2025 spoločnosť HPE rozšírila platformu o uzol akcelerátora ochrany údajov (DPAN). Toto doplnenie vytvorilo vyhradenú cestu pre vysokorýchlostné zálohovanie a rýchle operácie obnovy kombináciou StoreOnce Catalyst s natívnym rozhraním S3 systému X10000. Tieto komponenty spolu tvoria riešenie ochrany údajov, ktoré v tejto správe hodnotíme.

Kľúčové poznatky

• Architektúra NVMe s prvou technológiou Flash: X10000 poskytuje vysokorýchlostné, škálovateľné objektové úložisko, ktoré prináša výkon triedy primárneho úložiska do pracovných postupov zálohovania a obnovy.
• Príjem dát až 300 TB/hodinu na DPAN: Počas testovania dosahovala jedna sieť DPAN rýchlosť až 83.83 GB/s (300+ TB/hodinu) s predvídateľným zvyšovaním priepustnosti s pridávaním ďalších uzlov.
• Úzke miesta sa posunú proti prúdu: DPAN odstraňuje obmedzenia na strane cieľa a odhaľuje limity v orchestrácii zálohovacieho softvéru, sieti a výkone zápisu klientov.
• Kanál redukcie dát riadený katalyzátorom: Deduplikácia a kompresia na strane zdroja pomocou StoreOnce Catalyst znižuje zaťaženie siete a rozširuje efektívnu úložnú kapacitu až o 60:1.
• Vytvorené pre moderné pracovné zaťaženia: Architektúra DPAN a X10000 pripravuje zálohovaciu infraštruktúru pre prostredia s vysokou súbežnosťou, rozsiahle databázy a rast dát v rozsahu umelej inteligencie.

Hlavná úloha uzla akcelerátora ochrany údajov je priamočiara. Vykonáva deduplikáciu, šifrovanie a presun údajov zo zálohovacieho softvéru do X10000 rýchlosťou, s ktorou sa tradičný zálohovací hardvér nedokáže vyrovnať. Kľúčovú úlohu tu zohráva Catalyst. Catalyst je protokol HPE na redukciu a presun údajov, ktorý sa integruje s niekoľkými podnikovými zálohovacími platformami. Identifikuje duplicitné segmenty pri zdroji a do DPAN odosiela iba čisté, šifrované údaje. To znižuje zaťaženie siete a umožňuje X10000 prijímať zálohovacie streamy veľmi vysokými rýchlosťami. Verejné tvrdenia HPE zahŕňajú až 1.2 PB výkonu prijímania za hodinu v konfigurácii DPAN so 4 uzlami, až 22-krát rýchlejšie obnovenie ako u starších systémov a až 60:1 zníženie objemu údajov. Tieto čísla sľubujú významnú úľavu pre organizácie, ktoré čelia obmedzeniam zálohovacieho okna a pomalým časom obnovy.

Táto platforma je zaujímavá najmä tým, ako dramaticky sa odchyľuje od zastaraného modelu infraštruktúry ochrany údajov. Tradičný zálohovací hardvér bol dlho zakotvený v systémoch založených na pevných diskoch s úzkymi miestami v ovládačoch a cyklami rehydratácie, ktoré obmedzujú výkon. Prístup DPAN a X10000 tento model prevracia. Namiesto pomalého, kapacitne riadeného cieľa spoločnosť HPE poskytuje plne flashovú, horizontálne škálovateľnú úložnú platformu analytickej úrovne ako základ ochrany údajov. To zvyšuje výkon zálohovania a obnovy na rovnakú úroveň odozvy ako architektúry primárneho úložiska. V praxi to mení vzhľad okien zálohovania a, čo je dôležitejšie, aké časové harmonogramy obnovy sú možné s modernou zálohovacou infraštruktúrou.

X10000 používa systém kľúč-hodnota so štruktúrou protokolov, optimalizovaný pre flash, ktorý si udržiava predvídateľnú latenciu aj pri zvyšovaní súbežnosti. V celom klastri používa NVMe SSD disky a prepája uzly prostredníctvom dezagregovaného modelu zdieľaného všetkého, čím zabezpečuje lineárny nárast výkonu s pridávaním hardvéru. Uzol akcelerátora ochrany údajov dopĺňa obraz spárovaním systému Catalyst so šifrovanou, vysokorýchlostnou dátovou cestou do X10000 cez 100 GbE. Táto konštrukcia sa vyhýba úzkym hrdlom radiča, penalizáciám za rehydratáciu a mechanickým obmedzeniam disku, ktoré definujú tradičné zálohovacie zariadenia. Výsledkom je cieľ, ktorý sa správa skôr ako vysokovýkonná primárna úložná platforma než ako jednoduchá kapacitná vrstva.

Keď sa výkon dostane do tohto rozsahu, existujú jasné obchodné výhody. Kratšie okná zálohovania znižujú prevádzkové riziko a umožňujú ochranu väčších súborov údajov bez zvýšenia hardvérovej stopy. Rýchlejšia obnova znižuje prestoje a zlepšuje odolnosť pri prísnych požiadavkách na RTO. Redukcia dát znižuje efektívne náklady na úložisko a predlžuje životnosť klastra predtým, ako je potrebné rozšírenie. Cloudová správa prostredníctvom GreenLake tiež znižuje prevádzkovú záťaž pre administrátorov, ktorí by inak spravovali niekoľko nezávislých platforiem. Tieto silné stránky spolu stavajú X10000 s DPAN ako moderný a škálovateľný základ pre organizácie, ktoré prerástli tradičné ciele zálohovania.

Pre túto analýzu sme spolupracovali so spoločnosťou Commvault, významným nezávislým dodávateľom softvéru (ISV), ktorý podporuje pracovné postupy založené na platformách Catalyst. Commvault už integruje deduplikáciu na strane zdroja a vysokorýchlostné streamovanie údajov, čo je v súlade s odporúčanou konfiguráciou spoločnosti HPE. Spoločnosť HPE podporuje aj ďalšie podnikové zálohovacie platformy, takže architektonické a výkonnostné charakteristiky opísané v tomto dokumente platia v širšom ekosystéme partnerov pre ochranu údajov.

Vytvorenie vysokorýchlostného enginu na ochranu údajov

Po stanovení príbehu platformy na vysokej úrovni môžeme podrobnejšie preskúmať, ako sú X10000 a uzol akcelerátora ochrany údajov zostavené a ako spolupracujú. X10000 prináša objektovú vrstvu založenú na flash pamäti, ktorá je škálovateľná a je navrhnutá pre široký paralelizmus, zatiaľ čo uzol akcelerátora poskytuje výpočtovú cestu pre deduplikáciu, šifrovanie a vysokorýchlostný presun údajov. Pochopenie toho, ako sú tieto komponenty zostavené, ako medzi nimi prúdia údaje a ako sa výkon zvyšuje s ďalšími uzlami, poskytuje technický základ pre výsledky v oblasti výkonu.

Funkcie uzla akcelerátora ochrany údajov v praxi

V rozsiahlom meradle sa uzol akcelerátora ochrany údajov správa menej ako tradičné zálohovacie zariadenie a skôr ako vysokokapacitný nástroj na presun dát. Jeden akceleračný uzol dokáže spracovať približne 300 TB/hodinu záloh. S pridávaním ďalších uzlov sa výkon lineárne škáluje. Konfigurácia DPAN so štyrmi uzlami dokáže poskytnúť až 1.2 PB za hodinu, čo poskytuje jasnú a predvídateľnú cestu k vyššej priepustnosti s rastom zálohovacích prostredí.

Škálovateľnosť uzla akcelerátora ochrany údajov sa dosahuje vďaka modulárnemu dizajnu postavenému na platforme HPE StoreOnce Gen5. Každý uzol akcelerátora ochrany údajov je samostatný systém, ktorý obsahuje štyri dvojportové 25 GbE sieťové karty (celkovo osem 25 GbE portov), ​​agregované prostredníctvom LACP do logickej sieťovej cesty 200 GbE, spolu s ôsmimi SSD diskami v poli RAID 6, čo poskytuje 92 TB použiteľnej vyrovnávacej pamäte pre operácie správy údajov.

Zálohovanie a spracovanie sú distribuované medzi uzly, čo umožňuje horizontálne škálovanie výkonu a kapacity s pridávaním ďalších akceleračných uzlov. Vďaka podpore až 10 aktívnych akceleračných uzlov (plus až dvoch voliteľných vysoko dostupných uzlov) platforma lineárne zvyšuje celkovú šírku pásma zálohovania a efektívnu kapacitu záloh, čím sa predchádza centralizovaným úzkym miestam a umožňuje predvídateľné škálovanie s rastúcimi požiadavkami na zálohovanie.

špecifikácia	HPE Alletra Storage MP X10000 DPAN
Konfigurácia uzla
Form Factor	2U
Minimálny počet uzlov	0
Maximálny počet uzlov	10 aktívnych (+2 voliteľné HA)
Úložisko a vyrovnávacia pamäť
SSD disky	8
Použiteľná vyrovnávacia pamäť (správa údajov)	92 TB
Maximálne využiteľné úložisko záloh na uzol	2 PB
Maximálne efektívne úložisko záloh na uzol	120 PB
Sieťové pripojenie – 25 GbE portov	8

Kanál deduplikácie a redukcie dát na strane zdroja

Charakteristickým znakom architektúry je jej spoliehanie sa na inline deduplikáciu na strane zdroja pomocou HPE StoreOnce Catalyst. Deduplikácia sa vykonáva pred prenosom údajov do akceleračného uzla s použitím jemnozrnných blokov s veľkosťou 4 KB. Tento prístup minimalizuje pohyb údajov v sieti a maximalizuje efektivitu priestoru, najmä v prostrediach s vysokou úrovňou redundancie naprieč zálohovacími sadami.

Po odstránení duplicitných segmentov sa zostávajúce dáta pred prenosom komprimujú. To ďalej znižuje využitie siete a zabezpečuje, že do akceleračného kanála vstupujú iba optimalizované dáta. Akceleračný uzol neukladá zálohované dáta lokálne. Namiesto toho uchováva metadáta a katalógové informácie potrebné na sledovanie deduplikovaných objektov a obnovu vzťahov. Všetky zálohované dáta sa streamujú priamo a nepretržite do zariadenia X10000 pomocou jeho natívneho rozhrania S3.

Táto konštrukcia eliminuje potrebu rehydratačných stupňov, stagingových diskov alebo sekundárnych vstupných zón. X10000 prijíma deduplikované, komprimované a šifrované dáta vo forme, ktorú je možné efektívne zapísať do jeho úložiska objektov vo flash pamäti.

Bezpečný, natívny cieľ úložiska S3

Použitie natívneho S3 ako cieľa úložiska je kľúčové pre flexibilitu systému. Keďže akceleračný uzol zapisuje priamo do X10000 cez S3, platforma sa čisto integruje s moderným zálohovacím softvérom bez proprietárnych úložných protokolov alebo prekladových vrstiev. Dáta prichádzajú šifrované a optimalizované, čo umožňuje X10000 zamerať sa na odolné, paralelné umiestňovanie objektov v rámci NVMe flash pamäte.

Reálne pomery redukcie dát Catalyst až do 60:1 výrazne rozširujú úložnú kapacitu a znižujú frekvenciu udalostí rozširovania. Táto úroveň redukcie priamo ovplyvňuje celkové náklady na vlastníctvo, najmä pri dlhodobo uchovávaných zálohovaných súboroch údajov, ktoré by inak vyžadovali značnú hrubú kapacitu. Pre priame zálohovanie S3 od spoločnosti Commvault na X10000 je pomer typicky 6:1 až 7:1.

Podpora osvedčených postupov v oblasti ochrany údajov

Okrem čistého výkonu je architektúra v súlade so zavedenými osvedčenými postupmi ochrany údajov. Systém podporuje model kopírovania 3-2-1-1-0, v ktorom sa primárne dáta nachádzajú v produkčnom úložisku, záložné dáta sú uložené na zariadení X10000 a ďalšia kópia sa replikuje do verejného cloudového úložiska pomocou úložiska HPE Cloud Bank. Podpora modelu 3-2-1-1-0 od spoločnosti HPE sa dosahuje umožnením rýchleho zálohovania do flash pamäte, bezpečnej kópie mimo pracoviska a nemennej kópie pre obnovu po ransomvéri. To zaisťuje odolnosť voči lokálnym zlyhaniam aj výpadkom v rámci celej lokality.

Návrh prirodzene podporuje princíp „dvoch rôznych typov médií“ oddelením primárneho úložiska od objektového úložiska typu flash používaného na zálohovanie, pričom verejný cloud slúži ako dodatočné médium. Uloženie jednej kópie mimo lokality v cloude poskytuje geografickú izoláciu a posilňuje stratégie obnovy po havárii a ochrany pred ransomvérom bez toho, aby to spôsobovalo prevádzkovú zložitosť.

Podpora ekosystému zálohovacieho softvéru

Uzol akcelerátora ochrany údajov sa integruje s viacerými podnikovými zálohovacími platformami, ktoré podporujú pracovné postupy založené na platforme Catalyst. Platformy Commvault a Cohesity NetBackup sú plne podporované a podpora pre Veeam rozširuje použiteľnosť platformy v širokej škále podnikových prostredí. Keďže deduplikáciu a presun údajov zabezpečuje uzol akcelerátora, a nie iba zálohovacia aplikácia, tieto integrácie poskytujú konzistentný výkon bez ohľadu na používanú softvérovú vrstvu.

Škálovanie výkonu zálohovania už od návrhu

Tieto prvky spolu vysvetľujú, prečo pridanie uzlov akcelerátora ochrany údajov priamo zvyšuje výkon zálohovania. Každý uzol prispieva ku konkrétnemu klastru X10000 dodatočnou výpočtovou kapacitou, šírkou pásma siete a priepustnosťou deduplikácie. Neexistuje žiadny zdieľaný globálny fond akcelerátorov ani skryté konflikty medzi klastrami. Škálovanie je explicitné, lokálne a predvídateľné.

Uvedenie DPAN do prevádzky (validácia zálohovania a obnovy na 3 serveroch)

Uzol akcelerátora ochrany údajov zásadne mení výkonnostný profil pracovných postupov zálohovania a obnovy. Namiesto obmedzenia cieľovým úložným subsystémom organizácie implementujúce uzol akcelerátora často zistia, že priepustnosť je teraz obmedzená nadradenými komponentmi: réžiou orchestrácie zálohovacej aplikácie, kapacitou zdrojového servera alebo sieťovou infraštruktúrou. Je to podobné, ako prechod na NVMe flash v primárnom úložisku odhalil úzke miesta v starších sieťových štruktúrach.

Toto overovacie úsilie sa zameralo na charakterizáciu reálneho správania DPAN pri podnikových záťažiach s osobitným dôrazom na pochopenie toho, kde sa hranice výkonu posúvajú, keďže cieľ zálohovania už nie je obmedzením.

Testovacia konfigurácia

Pre konfiguráciu s tromi servermi sme použili cielený testovací návrh na izoláciu a overenie výkonnostných charakteristík jednej siete DPAN pri paralelnom zaťažení. V našom teste zálohovania a obnovy sme na každom hostiteľovi použili osem virtuálnych počítačov Commvault Media Gateway. Priepustnosť zálohovania bola mierne ovplyvnená dodatočnými bránami kvôli pamäťovému stropu ESXi. Výkon obnovy však bol citeľný.

Zložka	konfigurácia
Záložní hostitelia	3 (hostitelia HPE DL380 Gen11, ESXi s úložiskom NVMe, každý so 48 virtuálnymi počítačmi a 8 mediálnymi bránami Commvault)
Hostiteľ Commvault	1 (HPE DL380 Gen 11) Dual Xeon Gold 6430 (spolu 64 jadier), 512 GB RAM, 8 TB úložisko (Commvault 11.40.26)
Akcelerátor ochrany údajov	1 (HPE 7720 DPA) Dual Xeon Gold 6538Y+ (spolu 64 jadier) 1.5 TB RAM, 92 TB NVMe bonded 200 GbE
VM	Celkovo 144 virtuálnych počítačov na 3 záložných hostiteľoch (190 GB každý, celková dátová množina 27.36 TB)
Uskladnenie	4 servery s 8 uzlami HPE Alletra Storage MP X10000 + (konfigurácia 4x JBOF), každý s 2x diskovými ovládačmi na JBOF
Sieťová tkanina	200 GbE sieťová štruktúra (2x NVIDIA SN4600c Mellanox, 8x 25GbE na DPA) + 2x Backendové prepínače (NVMeoF) (Aruba CX 8325)

Táto konfigurácia s jednou DPAN umožnila jasnú charakterizáciu priepustnosti a správania systému, čím demonštrovala príspevok každej DPAN k celkovej architektúre.

Výkon zálohovania

S tromi záložnými servermi napájajúcimi jednu DPAN systém demonštroval, ako akceleračný uzol eliminuje cieľ ako úzke hrdlo výkonu.

V tomto teste prostredie udržalo celkovú priepustnosť zálohovania 17.54 GB/s a zároveň chránilo 144 virtuálnych počítačov súčasne. Celá dátová množina s veľkosťou 27.36 TB bola dokončená za iba 26 minút, čo viedlo k efektívnej rýchlosti zálohovania približne 63.1 TB za hodinu alebo 0.063 PB/hod. V tomto bode už priepustnosť nebola obmedzená vrstvou objektového úložiska HPE Alletra MP X10000, ale schopnosťou zálohovacích serverov a sieťovej štruktúry generovať a udržiavať paralelné streamy.

Pri prepočte na väčšiu konfiguráciu s 30 záložnými servermi pripojenými k jednej sieti DPAN dosiahne projektovaná celková priepustnosť 175.38 GB/s, čo zodpovedá teoretickému maximu približne 0.63 PB za hodinu.

metrický	Výsledok
Trvalá priepustnosť	17.54 GB / s
Efektívna priepustnosť	63.1 TB/hodina
Súbežne zálohované virtuálne počítače	144
Celkový súbor údajov	27.36 TB
Celkové okno zálohovania	26 minút
Extrapolovaná kapacita (30 serverov, 1 DPA)
Agregátna priepustnosť	175.38 GB / s
Teoretické maximum	0.63 PB/hodina

*Extrapolované čísla sú založené na odhade škálovania konfigurácie 3 x 10 ESXi servera a 1 DPAN.

Obnoviť výkon

Operácie obnovy podobne ukázali, že DPAN eliminuje obmedzenia na strane cieľa, pričom výkon je teraz obmedzený infraštruktúrou klienta.

Počas testovania prostredie udržalo celkovú priepustnosť obnovy 4.90 GB/s pri súčasnej obnove 144 virtuálnych počítačov. Celkovo sa obnovilo 27.36 TB za iba 93 minút, čo predstavuje efektívnu rýchlosť obnovy približne 17.64 TB za hodinu. To demonštruje schopnosť DPAN paralelizovať operácie čítania vo veľkom rozsahu a zároveň zachovať konzistentnú priepustnosť v rámci vysoko súbežného zaťaženia.

Je tiež dôležité poznamenať, že Commvault vyžadoval približne jednu hodinu prípravy pred obnovením pred presunom údajov. Táto réžia orchestrácie má významný vplyv na celkové trvanie obnovy a je zohľadnená v hlásených metrikách.

Pri väčšom nasadení 30 serverov chránených 1 DPAN je predpokladaná celková priepustnosť približne 49.03 GB/s, čo zodpovedá zhruba 0.18 PB/hodine trvalej kapacity čítania na uzol akcelerátora.

metrický	Výsledok
Trvalá priepustnosť	4.90 GB / s
Efektívna priepustnosť	17.64 TB/hodina
Súbežne obnovené virtuálne počítače	144
Celkový súbor údajov	27.36 TB
Okno úplného obnovenia	93 minút
Extrapolovaná kapacita (30 serverov, 1 DPA)
Agregátna priepustnosť	49.03 GB / s
Schopnosť trvalého čítania podľa DPAN	0.18 PB/hodina

*Extrapolované čísla sú založené na odhade škálovania konfigurácie 3 x 10 ESXi servera a 1 DPAN.

Výkon obnovy zdôrazňuje, že po nasadení DPAN je rýchlosť obnovy výrazne obmedzená faktormi na strane klienta: kapacitou siete, rýchlosťou zápisu do úložiska a schopnosťou cieľov obnovy absorbovať dáta. DPA dokáže poskytnúť výrazne vyššiu priepustnosť, ako v súčasnosti spotrebúva väčšina klientskych prostredí.

Posúvanie limitov Single-DPAN: „Konfigurácia hrdinu“

Aby spoločnosť HPE identifikovala hornú hranicu výkonu jedného uzla DPA, rozšírila svoju základnú konfiguráciu nad rámec trojserverovej konfigurácie na to, čo nazvala „hrdinská konfigurácia“: sedem záložných serverov chrániacich 336 virtuálnych počítačov s celkovou kapacitou približne 65 TB.

 

Výsledky konfigurácie hrdinu na siedmich serveroch:
Systém na siedmich zálohovacích serveroch poskytoval celkovú priepustnosť 83.83 GB/s a zároveň chránil 336 virtuálnych počítačov súčasne. Celková dátová množina 65.38 TB bola spracovaná za iba 13 minút, čo predstavuje efektívnu rýchlosť zálohovania približne 301.7 TB/hod. alebo 0.301 PB/hod. Pri tejto úrovni súbežnosti prostredie fungovalo ako vysoko paralelizovaný kanál príjmu, pričom výkon bol primárne riadený dostupnými výpočtami klienta, kapacitou spracovania médií a šírkou pásma siete, a nie obmedzeniami na strane cieľa.

metrický	Výsledok
Trvalá priepustnosť	83.83 GB / s
Efektívna priepustnosť	0.301 PB/hodina
Súbežne zálohované virtuálne počítače	336
Celkový súbor údajov	65.38 TB
Celkové okno zálohovania	13 minút

Táto konfigurácia ukázala, že ani s viac ako dvojnásobným počtom zálohovacích serverov jeden DPAN nedosiahol svoj výkonnostný strop. Spoločnosť HPE nedokázala nájsť maximálny limit priepustnosti jedného DPA, pretože zálohovacia aplikácia dosiahla svoju orchestračnú kapacitu ako prvá. Obmedzením už nebol cieľový úložný systém ani samotný DPA, ale skôr schopnosť zálohovacej aplikácie spravovať plánovanie úloh, koordináciu presunu údajov a operácie s metadátami v tomto rozsahu.

Overené testovanie so štyrmi uzlami udržalo agregovanú priepustnosť príjmu približne 1.2 PB/hodinu a zároveň potvrdilo lineárne škálovateľné charakteristiky naprieč aktívnymi uzlami. S podporou až 10 akceleračných uzlov na klaster funguje architektúra v triede viacerých petabajtov za hodinu a je navrhnutá tak, aby sa škálovala nad 2.5 PB/hodinu s rozširovaním konfigurácií. V našom testovaní sa orchestrácia upstreamu a sieťová infraštruktúra stali limitujúcimi faktormi predtým, ako akceleračné uzly dosiahli saturáciu, čo podčiarklo architektonický priestor dostupný v rámci návrhu.

Zálohovanie databázy Oracle RMAN: Priame zálohovanie do úložiska vs. DPAN

Aby spoločnosť HPE demonštrovala vplyv DPAN na rozsiahle pracovné postupy zálohovania databáz, vykonala aj porovnávací test s využitím 100 TB databázového zaťaženia Oracle. Tento test priamo porovnával výkon zálohovania pri zápise iba do úložného poľa X10000 oproti využitiu architektúry DPAN.

Testovacia konfigurácia:

V nasledujúcej tabuľke je uvedený podrobný popis konfigurácie testovania overovacieho prostredia záloh Oracle. Toto nastavenie bolo navrhnuté na vyhodnotenie rozsiahlej ochrany Oracle RAC pomocou NetBackup 11 s úložnými platformami HPE Alletra a sieťou DPAN.

Zložka	konfigurácia
Mediálne servery NetBackup	3x HPE DL380 Gen10+ NetBackup (verzia 11.0.0.1)
Klaster Oracle RAC 19c	2x HPE DL380 Gen10+ (4x 32x Gb FC na hostiteľa)
Zdrojové pole	Jeden server Alletra 6050 (hosting databázy Oracle) (4x 32x Gb FC na hostiteľa)
Cieľ zálohy	2x Alletra Storage MP X10000 (konfigurácia s 3 uzlami, konfigurácia 2+1 uzlov) + (konfigurácia 2x JBOF), každý s 2x diskovými ovládačmi na JBOF
Akcelerátor ochrany údajov	Jeden uzol (DPAN iba pre konfiguráciu)
sieť	Jeden 100GbE (HPE Aruba CX8325)
Pracovná záťaž	100TB databáza Oracle

Výsledky testu:
V nasledujúcej tabuľke sú uvedené výsledky tej istej 100 TB úplnej zálohy databázy Oracle vykonanej za dvoch podmienok:

• Priamo do X10000 (cieľ S3 bez DPAN)
• Zrýchlené zálohovanie s jedným DPAN v dátovej ceste

V oboch scenároch bola chránená identická pracovná záťaž a dátová sada Oracle. Jedinou architektonickou zmenou bolo zavedenie uzla Data Protection Accelerator Node (DPAN) s pripojením 200GbE do sieťovej štruktúry, čo umožnilo priame porovnanie výkonu.

metrický	Priamo do X10K (bez DPAN)	Zrýchlené s jedným DPAN
Trvalá priepustnosť	6.46 GB / s	11.57 GB / s
Efektívna priepustnosť	23.3 TB/hodina	41.7 TB/hodina
Celkové okno zálohovania	4.3 hodiny	2.4 hodiny
Databáza zálohovaná	100TB	100TB

Vplyv na výkon:

• 1.79-násobné zlepšenie priepustnosti (11.57 GB/s oproti 6.46 GB/s)
• 44 % skrátenie doby zálohovania (2.4 hodiny oproti 4.3 hodinám)

Tento test potvrdzuje, že DPAN poskytuje merateľné zrýchlenie aj pre štruktúrované databázové záťaže, pričom takmer zdvojnásobuje priepustnosť a skracuje zálohovacie okná na polovicu. Vylepšenie demonštruje, ako sa vykonávajú deduplikačné a kompresné spracovania uzla akcelerátora v zdrojovom prostredí a cieľovom úložnom poli, čo umožňuje rýchlejšie cykly ochrany údajov pre kritické databázové systémy.

Premena výkonu na reálne výsledky

Najdôležitejším poznatkom z tohto testovania nie sú len čísla priepustnosti; je to miesto, kam sa presunuli úzke miesta. V každom scenári validácie X10000 a uzol akcelerátora ochrany údajov odstránili tradičný strop na strane cieľa, ktorý definoval zálohovaciu infraštruktúru po celé desaťročia. Pri validácii s tromi servermi sa výkon príjmu rýchlo presunul do orchestrácie mediálnych serverov a limitov generovania klientskych dát. V konfigurácii so siedmimi servermi, ani pri viac ako 0.30 PB za hodinu, DPAN nedosiahol svoje maximum. Obmedzením sa stala schopnosť zálohovacej aplikácie koordinovať úlohy vo veľkom meradle.

Testovanie obnovy prebiehalo rovnakým spôsobom. Keď DPAN eliminoval trenie na strane cieľa, výkon obnovy bol riadený rýchlosťou zápisu na strane klienta, šírkou pásma siete a réžiou orchestrácie. V praxi už zálohovacie zariadenie nepredstavovalo úzke hrdlo. Okolitá infraštruktúra ním bola a tento posun je významný.

Tradičné zálohovacie systémy založené na pevných diskoch boli navrhnuté tak, aby zodpovedali týmto obmedzeniam. Naproti tomu kombinácia DPAN a X10000 zavádza do zálohovacích pracovných postupov správanie prijímania a obnovy na úrovni primárneho úložiska. To mení oblasť, v ktorej sa v dátovom centre vyvíja tlak na dizajn.

Sieťové štruktúry musia udržiavať vyššiu súbežnosť. Mediálne servery musia koordinovať viac streamov. Klientske systémy musia absorbovať prevádzku obnovy s rýchlosťami, pre ktoré možno neboli navrhnuté. Dokonca aj výkon zápisu na SSD na chránených serveroch sa stáva faktorom pri rozsiahlych obnovách.

A čo je snáď najdôležitejšie, samotné zálohovacie aplikácie neboli pôvodne navrhnuté pre túto úroveň priepustnosti. Ako sa ukázalo pri testovaní, réžia orchestrácie sa môže stať limitujúcim faktorom predtým, ako DPAN alebo X10000 dosiahnu saturáciu. Táto realita zdôrazňuje širšiu výzvu v tomto odvetví. Zálohovacie softvérové ​​balíky sa musia vyvíjať, aby plne využili výkon moderných úložísk.

Spoločnosť HPE však umiestnila DPAN ako účelovo vytvorenú akceleračnú vrstvu, ktorá dnes túto medzeru premosťuje. Presunutím deduplikácie, šifrovania a vysokorýchlostného presunu dát do vyhradeného výpočtového uzla a jeho spárovaním s objektovým backendom s natívnou flash pamäťou spoločnosť HPE vytvorila platformu, ktorá posúva výkon zálohovania a obnovy na územie historicky vyhradené pre primárne úložné systémy.

Výsledkom nie je postupné zlepšenie. Ide o prerozdelenie záťaže v rámci infraštruktúry ochrany údajov. A toto prerozdelenie je presne to, čo si moderné zálohovacie prostredia vyžadujú, keďže súbory údajov rastú a očakávania týkajúce sa obnovy sa sprísňujú.

Nový štandard pre zálohovaciu infraštruktúru

Uzol HPE Data Protection Accelerator predstavuje štrukturálny posun v spôsobe návrhu zálohovacej infraštruktúry. Spojením deduplikácie na strane zdroja v StoreOnce Catalyst s vysokorýchlostnou šifrovanou dátovou cestou do objektovej platformy X10000, ktorá je natívna pre flash pamäť, vytvára DPAN vyhradenú akceleračnú vrstvu, ktorá oddeľuje presun a redukciu dát od trvanlivosti úložiska. Táto architektonická prehľadnosť umožňuje jeho výkonnostné charakteristiky.

Catalyst zabezpečuje, že sieťou prechádzajú a do objektovej vrstvy vstupujú iba optimalizované dáta. X10000 sa zameriava na odolné, paralelné umiestňovanie objektov naprieč NVMe flash pamäťou. DPAN sa zameriava na výpočtovo náročné úlohy, ako je deduplikácia a šifrovanie. Každá vrstva plní svoju úlohu bez kompromisov. Výsledkom je zálohovacia architektúra postavená na priepustnosti a súbežnosti, a nie na obmedzení. Obzvlášť dôležitá nie je len jej dnešná výkonnosť, ale aj to, čo umožňuje zajtrajšok.

Moderná infraštruktúra sa vyvíja smerom k vyššej súbežnosti, hustejšej virtualizácii, analytickým kanálom riadeným umelou inteligenciou a čoraz agresívnejším cieľom obnovy. Tieto prostredia generujú väčšie súbory údajov s vyššou rýchlosťou a vyžadujú si rýchlejšiu obnovu, keď sa vyskytnú problémy. Zálohovacie systémy už nemôžu fungovať ako pomalé sekundárne úrovne, ktoré potichu zaostávajú za produkčným výkonom. Musia držať krok.

HPE Alletra Storage MP X10000 s DPAN pripravuje zálohovanie a obnovu na túto budúcnosť. Poskytuje škálovateľný model akcelerácie, ktorý je v súlade s trendmi infraštruktúry založenej na flash pamäti a stratégiami objektovo založeného úložiska. Keďže podniky modernizujú svoje primárne úložiská a výpočtové balíky, DPAN zabezpečuje, aby sa vrstva ochrany údajov nestala slabým článkom.

Spoločnosť HPE zaujala v tomto priestore rozhodujúcu pozíciu. S X10000 a DPAN spoločnosť dodala platformu, ktorá povyšuje zálohovanie a obnovu na rovnakú výkonnostnú úroveň ako primárne úložisko. Pre organizácie, ktoré čelia zmenšujúcim sa oknám zálohovania, rozširujúcim sa dátovým stopám a náročnejším cieľom obnovy, ponúka táto architektúra okamžité výhody aj dlhodobé zosúladenie s trendmi podnikovej infraštruktúry.

Získajte viac informácií od spoločnosti HPE