Seagate Exos CORVAULT 实现弹性、经济实惠的容量

许多组织正在寻找低成本、高密度、“企业就绪”的存储选项，这些选项可以提供额外的数据服务、运营优势以及典型 JBOD 系统之上的高级功能。 Seagate Exos CORVAULT 通过易于使用的高容量解决方案提供所有这些以及更多功能，弥合存储阵列和 JBOD 之间的差距，提供可用性、效率和管理的强大组合。

许多组织正在寻找低成本、高密度、“企业就绪”的存储选项，这些选项可以提供额外的数据服务、运营优势以及典型 JBOD 系统之上的高级功能。 Seagate Exos CORVAULT 通过易于使用的高容量解决方案提供所有这些以及更多功能，弥合存储阵列和 JBOD 之间的差距，提供可用性、效率和管理的强大组合。

希捷让我们有机会在他们的实验室仔细检查 Exos CORVAULT。 我们完成了设置过程并进行了性能测试以评估平台的功能。

希捷 E​​xos CORVAULT 硬件概述

希捷从事磁盘驱动器业务已有 XNUMX 多年，涵盖商业、企业和消费产品。 可以肯定地说，他们对存储游戏略知一二，而且希捷还熟悉构建可以利用磁盘内部技术的存储系统。

希捷最新的存储技术是 CORVAULT，这是一个完全集成的模块化系统，包括驱动器、电源、冷却和其他组件，提供支持超过 2.0PB 存储的单个封装。 CORVAULT 是一种高性能、自我修复的块存储系统，可为数据中心和宏观边缘环境提供数 PB 的容量、五个九的可用性和超大规模效率。

CORVAULT 基于 Exos 4U106 平台构建，支持 106U 外形规格的 4 个驱动器。 希捷第六代基于 VelosCT ASIC 的架构为系统的冗余、主动-主动双控制器提供动力。 CORVAULT 包括高级分布式自主保护技术 (ADAPT) 擦除编码数据保护和自动驱动器再生 (ADR) 等功能，可减少人为干预并解决与废弃驱动器相关的环境影响。

除了 ADAPT 和 ADR 之外，CORVAULT 还提供大容量块存储，旨在为数据中心和宏观边缘环境提供超大规模的效率、快速部署和简单的数据管理。 CORVAULT 通过高效的 HDD 技术提供云级性能、可靠性和最大数据密度。

使用 20TB 驱动器（我们的测试系统有 18TB HDD），CORVAULT 在 2.0U 系统中支持超过 4PB 的原始数据，利用最新的高效存储硬盘技术。 自加密驱动器提供最大的安全性，无需控制器级开销，并支持使用 SFTP 的安全文件传输。 该平台非常灵活，可以适应新的希捷硬盘技术进入市场。

典型的高密度存储阵列可能会出现多种因素，这些因素会降低驱动器级别的系统内性能 (ISP)，例如风扇干扰、正常跟踪、嘎嘎作响的组件以及从相邻驱动器传输能量。

希捷通过集成从机箱到控制器再到硬盘驱动器的吞吐量的驱动器性能优化功能来解决这些异常情况。 Seagate AcousticShield™ 可最大限度地减少导致吞吐量下降的外部干扰，从而最大限度地提高系统级密度。

AcousticShield 允许像 CORVAULT 这样的高密度机箱将数据打包在更小的空间中，同时确保驱动器提供预期的性能。 AcousticShield 消除了从风扇到驱动器的视线并抑制声能，从而将性能下降降低了多达 90%。 当您卸下后部风扇模块以露出后挡板时，可以看到这样的示例。

AcousticShield 还可以在通常无法使用的大约 13 英寸空间内实现后排驱动。

CORVAULT 的模块化底盘经过调整，可防止振动和声学干扰、热量和电源异常，从而最大限度地提高驱动性能和耐久性。 设计和内置功能使该系统适合宏观边缘或核心数据中心。

ADAPT 数据保护

CORVAULT 旨在提供高可用性和耐用性，具有双端口磁盘驱动器和冗余电源等功能，可提供“五个九”的企业级正常运行时间。 希捷最新的擦除编码数据保护软件 ADAPT 简化了开销、吞吐量、管理和恢复，并用一种​​保护方案取代了传统的 RAID 类型，该保护方案将奇偶校验分布在更大的 HDD 组中。

ADAPT 不仅仅是另一个首字母缩写词。 系统管理员将受益于更易于维护和扩展的系统。 ADAPT 的并行架构最多可将重建时间缩短 95%，这意味着过去需要几天才能完成的重建工作可以在几分钟内完成。 自愈系统自动分配备用容量来恢复常见的设备故障。 尽管驱动器必须是同一类型，但支持混合驱动器容量以最大化可用容量并降低每 TB 的成本。

使用 ADR 进行自我修复

希捷的自动驱动器再生 (ADR) 是一种可在运行中自我修复的系统。 ADR 只能通过希捷的 ADAPT 数据保护实现，该数据保护旨在减少人为干预的解决方案。 通过自动更新而不是丢弃硬盘驱动器，ADR 减少了计算机电子垃圾对环境的影响。 ADR 最大限度地减少了更换磁盘驱动器的需要，并且在许多情况下，通过重新配置驱动器以绕过有问题的组件，使它们恢复可靠的服务。

ADR 自我修复包含在单个驱动器中，故障仅限于单个磁头或表面。 如果发生故障，出现错误的驱动器将脱机并“重新制造”。 一组低级命令从可用块列表中删除坏表面，磁盘（减去坏表面）被重新格式化并扫描错误。

当 ADR 过程完成时，驱动器将重新引入阵列，减去 20% 的总容量。 在这种情况下，经过 ADR 的 19TB HDD 将在没有人为干预的情况下变成 XNUMXTB HDD，ADAPT 允许这个过程透明地发生。

那么这是如何工作的呢？ 使用 ADAPT，“热备用”的概念不存在。 相反，在创建磁盘池时会分配一个名为“备用容量”的参数。 CORVAULT 驱动器在两个控制器、106 x 20TB HDD 之间分配，创建两个磁盘池，每个池有 53 个驱动器。 每个池中的默认备用容量设置为 40TB； 但是，这不是固定值，可以根据用户需求进行设置。 如果每个控制器上的驱动器在同一时间间隔内发生故障，此配置可提供足够的存储容量。

如果发生故障，来自有问题的驱动器的数据将分布在整个磁盘池中，并尝试在驱动器上进行修复。 如果可以修复驱动器，则将新容量添加回池中，然后再次利用可用容量。 如果整个磁盘发生故障，故障磁盘将脱机，ADAPT 立即开始从故障驱动器重新生成数据，将其分布在整个磁盘池的“备用容量”中。

Seagate Exos CORVAULT 规格

技术规格
控制器	由第 6 代 VelosCT ASIC 提供支持的冗余、主动-主动、热插拔控制器
系统性能	14 GB/s 顺序读取吞吐量，12 GB/s 顺序写入吞吐量
设备支持	多达 106 个 Exos 自加密 SAS HDD
资料保护	希捷 ADAPT 纠删码
自我修复技术	自动驾驶再生 (ADR)
热插拔组件	八个可拆卸扩展卡，每 24 HDD 底板两个 | 冗余热插拔驱动器、风扇、电源
系统容量	（1.908PB 原始）或（2.120PB 原始）
物理	高度：176.4 毫米/6.94 英寸 | 宽度（不包括耳朵和导轨）：441 毫米/17.36 英寸 | 深度（包括手柄，不包括电缆）：1139 毫米/44.84 英寸 | 重量：44.9 千克/99 磅 | 重量（含驱动器）：131.5 千克/290 磅
主机 I/O 端口	四个 mini-SAS HD 端口，无扩展
管理
接口类型	10 / 100 / 1000以太网
支持的协议	SNMP、SSL、SSH、SMTP、HTTP(S)
管理控制台	基于 Web 的 GUI 或命令行界面 (CLI)
管理软件	希捷系统存储管理控制台 | 一键配置 | 远程诊断 | 无中断更新 |
电源要求——交流输入
输入功率要求	200V-240V交流电，50Hz-60Hz
每个 PSU 的最大功率输出	2000W
环境/温度范围
工作/非工作温度	5°C 至 35°C（41°F 至 95°F，在 1m 以上每 300m 降额 900°C）/ –40°C 至 +70°C（–40°F 至 +158°F）（最大速率变化：20°C）
工作/非工作湿度	–12°C DP/10 至 80%（最大值）（非冷凝）/ –12°C DP/5 至 100%（最大值）（非冷凝）
工作/非工作冲击	3.0 g，11 ms（每轴）/20.0 g，7ms，10 次冲击脉冲（每轴 X、Y 正负方向 2 次冲击，正 Z 轴 2 次冲击）或 ISTA 3H（安装在机架中，水平 全方位冲击，4 英寸跌落测试）
工作/非工作振动	0.18Grms，5 Hz 至 500 Hz，每轴 30 分钟/0.54 Grms 6Hz 至 200 Hz (ISTA 3E)
标准/认证
安全认证	UL 60950-1（美国）| CAN/CSA-C22.2 No.60950-1-07（加拿大）| EN 60950-1（欧盟）| IEC 60950-1（国际）| CCC（中国 - CCC 电源）| BIS（印度 – BIS 电源）
生态设计	委员会条例 (EU) 2019/424（指令 2009/125/EC）
辐射（电磁兼容）	FCC CFR 47 第 15 部分 B 子部分 A 类（美国）| ICES/NMB-003 A 类（加拿大）| EN 55032:2012 A 类（欧盟）|AS/NZS CISPR 22/CISPR 32 A 类（澳大利亚/新西兰）| VCCI A 类（日本）| KN 22/KN 32 A 级（韩国）| CNS 13438 A 类（台湾）
谐波	EN 61000-3-2（欧盟）
闪烁	EN 61000-3-3（欧盟）
免疫增强	EN 55024（欧盟）| KN 24/KN 35（韩国）
环境标准	RoHS 指令 (2011/65/EU) | WEEE 指令 (2012/19/EU) | REACH 指令 (EC) No. 1907/2006
标准标志/批准	美国、加拿大、欧盟 (EU)、澳大利亚/新西兰、日本、中国 (PRC)、俄罗斯、墨西哥、德国、韩国、台湾、印度

易于管理、节能且安全

Seagate 提供了详细记录的程序来安装和设置 CORVAULT。 该系统旨在易于启动和运行，具有直观的基于 Web 的管理界面和各种监控和诊断工具。 还有一个用于初始设置的命令行界面。

直观的管理界面

希捷为机架安装 CORVAULT、连接电缆、通电和登录提供了精确的详细信息。在设备安装到机架上并准备好通电后，有一些初始任务可以连接到系统并配置系统，例如设置用户、登录并为每个控制器模块 (CM) 串行 COM 端口设置有效的 IP 地址。

访问 CORVAULT 有以下三个选项：

• 使用直接连接到 COM 端口的串行电缆连接到控制器模块 (CM)，从而允许访问存储管理控制台 (SMC)。
• 通过网络远程连接到串行端口，以使用出厂默认 IP 地址访问 SMC。
• 使用安全外壳 (SSH) 通过网络远程连接到默认 IP 地址。

如果默认的 IP 地址与网络不兼容，则需要为每个网络端口手动设置一个有效的 IP 地址。

存储管理控制台 (SMC)

用户友好的 SMC 界面提供了配置、监控和管理存储系统的方法。 您可以通过支持的浏览器访问 SMC 以完成初始配置，以提供对存储机柜的监控和管理。

访问基于 Web 的管理界面

初始配置完成后，控制器模块的基于 Web 的管理界面就可用了。 它是一个用户友好的界面，提供了配置、监控和管理存储系统的方法。

访问基于 Web 的管理界面：

1. 在连接到控制器模块的计算机上启动 Web 浏览器。
2. 输入控制器模块网口的IP地址，可以是默认地址10.0.0.2/3，也可以是刚才配置的地址； 然后按 Enter。
3. 要登录 SMC，请执行以下操作：
   1. 在 Web 浏览器地址字段中，键入 https:// .
   2. 在提示符下，输入刚刚创建的用户名和密码。
   3. 选择登录。 如果用户验证失败，则会显示一条消息，指示系统是否不可用或无法验证登录。
4. 有关 SMC 的详细信息，请参阅存储管理指南。
5. 要结束会话，请从横幅中选择注销而不是简单地关闭浏览器。

完成预登机和登机流程

在初始连接期间，存储管理控制台 (SMC) 中的向导会指导用户完成系统的首次设置：预载和载入过程。

要完成登机前和登机流程，请完成以下步骤：

• 在提示时同意最终用户许可协议 (EULA)。
• 为以后的所有访问创建您的个人资料用户名和密码。
• 根据需要更新控制器固件。

要完成入职流程，请完成以下步骤：

• 配置系统设置：网络设置、日期和时间、用户定义和系统通知。
• 完成存储系统配置，选择与存储机柜相关的关键功能，确保
  系统达到最佳容量和性能。
• 通过创建主机和主机组配置存储机柜，并创建卷并将它们附加到主机。
• 继续使用 SMC 来监控和管理存储机柜。 在线帮助可用。

为了说明使用 Seagate 的配置向导设置 CORVAULT 是多么容易，我们提取了一些屏幕截图以提供一些可视化内容。 完成初始配置还需要经过其他屏幕，但这为预期结果提供了基础。

创建用于访问该帐户的用户名和密码。

下一步询问是否有固件更新，希捷建议运行最新发布的固件版本。 这是使用 GUI 检查固件和更新系统的直观过程。

配置主页将从网络详细信息开始逐步完成系统设置。

准备好您的网络信息，为 CORVAULT 内的每个控制器分配静态或 DHCP IP 地址。

使用地址、DNS 等填写网络字段，以确保机柜可在网络上访问。

日期和时间屏幕允许 NTP 或手动时间设置。 其他系统设置包括添加用户和设置通知。

以下部分是关于存储配置的。 有容量、性能或手动选项。 配置完成后，选择继续会将用户带到存储池配置。

Seagate 配置工具提供了多个选项来配置 CORVAULT 以满足部署要求。 虽然强烈推荐 Adaptive，但选择 Manual 选项可提供更多传统的 RAID 选择。

通过创建组名、控制器、保护，然后显示所有可用磁盘，可以轻松完成该过程。 一旦按下“ADD DISK GROUP”按钮，通知屏幕将在组窗口上弹出。

将有一个通知屏幕指示成功或失败。 这也是设置磁盘组的部分。 选择仪表板选项会打开配置主页。 选择配置选项将打开主机组部分。

配置存储的第一步是为要分配的存储构建主机。 创建主机名后，拉入启动器 ID 并单击继续。

创建主机后，创建新卷或选择现有卷以分配给主机。

配置过程启动后，用户可以深入了解存储设置，以查看项目是如何在低级别配置的。 存储系统管理器允许您查看主机及其连接的卷。

您还可以查看卷以及它们连接到的主机。

对于尚未配置给主机的卷，您可以在此视图中选择并分配它们。

所有维护、升级和通知都可以在系统管理器中完成。 以下只是使用系统管理器执行的任务的一小部分示例。

选择维护下的硬件选项会显示每个插槽。

选择一个磁盘将显示该磁盘的详细信息。 如果要进行故障排除，可以选择点亮需要注意的磁盘上的 LED。 当有超过 100 个 HDD 时，无需数数或更糟的是猜测就可以知道哪一个有问题。

后视图显示风扇、控制器、电源和状态。

对于纯粹主义者，CORVAULT 有一个内置的 shell，可以使用 Unix 风格的命令在其中执行命令。

单击“系统管理器”窗口右上角的“帮助”选项可以获得帮助。

显示屏直观且信息丰富，包含有关 CORVAULT 的详细信息。

希捷 E​​xos CORVAULT 性能

在与 Seagate 一起部署 Exos CORVAULT 后，我们使用速度和馈送类型的工作负载对该平台进行测试，以见证该平台的功能。 为了进行这些测试，我们使用了 Fio 工作负载生成器并通过四个 SAS3 连接将其连接到 loadgen 服务器。 主机系统的每个 HBA 有两个链路，一个控制器连接到每个 HBA。

Exos CORVAULT LoadGen

• AMD EPYC 7502 处理器（2.5GHz，32 核）
• 4 个 32GB DDR4
• 2 个博通 9500 HBA
• Ubuntu 20 操作系统

工作负载包括用于峰值读写带宽的 1MB 顺序传输和用于峰值读写吞吐量的 8KB 顺序传输。 在存储方面，CORVAULT 有两个 ADAPT 8+2 磁盘组，分成八个 173TB 的卷。

根据希捷列出的规格表性能，每个阵列的读取和写入速度分别为 14GB/s 和 12GB/s。 然而，我们的测量显示实际读取速度为15.1GB/s，写入速度为13.9GB/s，超过规格表数字，令人惊喜。

规格编号可能旨在适应不同的驱动器类型或条件，因此结果会略有不同。 无论如何，Exos CORVAULT 性能强劲，这要归功于其高效的设计和 106 个准备好提供令人印象深刻的带宽的主轴。

工作量	读取带宽	读取吞吐量	阅读延迟	写入带宽	写吞吐量	写入延迟
1MB 连续 (16QD)	15.1GB /秒	14,364 IOPS	8.9ms	13.9GB /秒	13,289 IOPS	9.6ms
8KB 连续 (16QD)	4.99GB /秒	607k IOPS	209us	2.16GB /秒	262k IOPS	484us

希捷安全

所有 Seagate 设备均使用安全供应链制造。 该过程非常严格，并且在部署任何设备之前就已到位。 安全是产品生命周期从设计到报废的每个步骤的重点。 Seagate Secure 包括自加密硬盘，这是自 2009 年以来实施的一种基于硬件的数据安全措施。Seagate Secure SED（自加密硬盘）保护静态数据。 此功能使得在时机成熟时更容易淘汰设备。

Seagate Secure 服务有两个级别：Certified 和 Essential。

经过认证的服务随附符合 FIPS、通用标准和 TAA 标准的解决方案，适用于运行高度安全、数据敏感的服务和应用程序的政府或企业客户。

基本服务具有适合大多数客户的保护功能。

1 级基本 功能包括：

安全供应链 

• 希捷的每个组件均来自可靠的来源。
  • 希捷符合开放可信技术提供商标准 (O-TTPS)
  • 增加第三方进程对 Seagate 和 O-TTPS 安全策略的信任
  • 确保客户收到正品产品、组件和固件

自加密驱动器

• 每个设备都使用基于硬件的加密来防止攻击。
  • 使用具有硬件根密钥和设备信任根的 AES 256 标准来保护数据锁定
  • 断电时驱动器锁定
  • 行业标准认证密钥管理接口

安全诊断和下载 (SD&D)

• 固件在其整个工作生命周期内都受到保护，免受攻击。
  • 具有流氓固件检测功能的数字签名固件
  • 锁定的诊断端口
  • 跨段下载被阻止
  • 安全启动过程

即时安全擦除

• 管理员可以立即替换任何设备上的加密密钥，以加密方式擦除其数据并使报废或重用更易于管理。
  • 在几秒钟内快速、安全和完整地擦除数据
  • 符合 NIST 800-88 和 ISO 27040 的国际认可的擦除

2 级认证安全 功能是可选的，以满足监管要求，包括：

• FIPS 140-2 2 级认证配置
  • 联邦政府针对敏感但非机密数据的加密标准
  • 健康保险流通与责任法案 (HIPAA) 的要求
  • 防篡改标签
• 贸易协定法 (TAA) 合规存储
  • 客户端、企业和 SSD 产品合规性
  • 符合美国政府采购合同的原产地要求
  • 被 126 个成员国采用和认可
• 评估的共同标准
  • 数据安全认证国际标准
  • 中立的第三方评估来认证安全的 IT 产品
  • 被 25 个成员国采用和认可

Seagate Exos CORVAULT 热门用例

一个高性能、自我修复的块存储系统，具有数 PB 的容量、五个九的可用性以及适用于数据中心和宏观边缘环境的超大规模效率，使 CORVAULT 成为众多用例的首选系统。 模块化机箱的设计和制造旨在防止振动和声学干扰、过热和外部电源不规则，使 CORVAULT 成为大型边缘部署的理想选择。 此外，冗余、可热插拔的组件可在服务活动期间实现不间断的数据访问。

CORVAULT 基于模块化底盘构建，增加了组件以防止振动和声学干扰（如前所述）、过热和外部电源不规则。 该系统配有冗余、可热插拔的电源，以确保一致且高效的无噪声电源，从而提供响应迅速的突发容量。 驱动器、控制器和风扇都是可热插拔的，以便在需要服务时提供不间断的性能。

本次审查中提到的其他功能包括可通过 Web GUI 或 CLI 访问的强大的板载管理，以及用于快速轻松部署的一键式配置。 CORVAULT 还具有远程诊断和无中断更新功能。 此外，所有随附的 HDD 均标配 Seagate Secure 自加密硬盘 (SED) 技术和 SFTP 支持以实现安全文件传输。

CORVAULT 存储系统中可用的所有这些功能使其成为以下任何用例的强大解决方案：

• 备份与恢复
• 大数据分析 (AI/ML)
• 云备份
• 数据迁移
• 数据传输
• 边缘部署
• 高性能计算 (HPC)
• 多云、私有云和公共云
• 存储即服务
• 视频分析

基于广泛的可用功能列表，CORVAULT 几乎适用于任何组织。 这可能是适合“无需思考”类别的系统。 CORVAULT 为客户承担配置存储系统的繁重工作。 希捷几乎符合 CORVAULT 的所有要求。

服务提供商将受益于 ZFS 和 CEPH 等开源解决方案，由于 ADAPT 和 ADR 而无需更换驱动器，从而节省了运营成本。 CORVAULT 位于 VEEAM 就绪列表中，因此可以将其从备份和恢复的“必备”列表中删除。

FileCoin、Chia 等加密货币公司可以利用 ADR 带来的密集高效系统，消除传统 RAID 环境中在降级条件下运行的机会。 像 OSNEXUS 这样的超大规模 SDS 播放器可以利用 CORVAULT 的弹性和密度，为超大规模的服务提供商或企业提供巨大的价值。

OSNEXUS 软件增加了另一层数据放置弹性，当与 CORVAULT 的底层技术相结合时，可以增强整体系统的可靠性。 例如，为了解决每个集群高达 100PB 的存储挑战，OSNEXUS 的 QuantaStor 横向扩展擦除编码与希捷的内部擦除编码相结合，提供了两层擦除编码。 一种在软件中，一种在硬件中与 Seagate 的 ADAPT+ADR 一起提供业界领先的 9s 正常运行时间，经计算超过 14 个 9s (99.999999999999%)。

为了简化希捷 CORVAULT 单元的大规模管理，OSNEXUS 将希捷 CORVAULT 的监控和管理直接集成到 QuantaStor 的分布式存储网格管理控制平面中。

专注于分析和商业智能的组织依赖于大型数据仓库。 为了释放 GPU 等技术的优势，这些组织在寻找新见解时不愿意删除任何数据。 CORVAULT 的密集特性使他们的决定更容易一些。

而且，当然，媒体和娱乐可以可靠地存储大量数据，并准备好随着时间的推移扩大规模。

最后的思考

希捷设计 CORVAULT 是为了消除配置满足大多数行业要求的存储系统的猜测，从密度到一键式配置再到管理。 ADAPT 和 ADR 等功能减轻了过度紧张的 IT 管理员的维护负担。

得益于 ADAPT 和 ADR，CORVAULT 经过精心设计，具有更高的能源效率和更少的环境影响，具有省电模式、高效冷却和更少浪费等功能。 五个九的可用性确保了可靠的性能。 CORVAULT 的多主机支持可跨多个网络和应用程序共享，消除了数据孤岛。 CORVAULT 还通过在所有包含的 HDD 上采用自加密技术而无需控制器级开销，将安全性提升到一个新的水平。 还包括对安全文件传输的 SFTP 支持。

希捷的所有这些技术似乎在整个行业都运行良好。 我们与几个希捷合作伙伴讨论了许多用例和一个人，他们都表达了对 Exos CORVAULT 的喜爱，因为它具有极高的密度和弹性。 系统的日常管理基本上由智能软件处理这一事实意味着数据中心的管理时间更少。

最终，Seagate Exos CORVAULT 提供了一种易于使用、高容量的解决方案，该解决方案提供了可用性、效率和管理的强大组合，适用于从 HPC 和 AI 到备份和恢复的许多用例。 也很划算，看看 希捷 TCO 计算器 了解 CORVAULT 对您的组织的潜在影响。

希捷 E​​xos CORVAULT

希捷 E​​xos CORVAULT TCO 计算器

本报告由希捷赞助。 本报告中表达的所有观点和意见均基于我们对所考虑产品的公正看法。

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