網路彈性基礎架構在企業架構中佔有與主儲存不同的重要地位。當系統發生故障、資料損壞或勒索軟體導致組織無法存取其環境時,復原最終取決於備份平台。即便雲端替代方案不斷擴展,這一現實仍支撐著對專用備份設備的強勁需求。根據IDC發布的2025年第四季專用備份設備(PBBA)追蹤報告,戴爾在該類別中佔據營收榜首,這主要得益於戴爾PowerProtect Data Domain產品組合(基於英特爾®至強®處理器)的強大實力及其在全球超過15,000個活躍客戶部署案例。
我們曾對戴爾 PowerProtect Data Domain DD9410 和 DD9910 進行過深入報道,這兩款產品均採用英特爾® 至強® 可擴充處理器。報道中詳細分析了無資料磁頭架構、DDoS 防護軟體堆疊、硬體信任根和安全啟動鏈,以及相較於上一代 Data Domain DD9400/DD9900 的效能提升。戴爾 PowerProtect Data Domain DD9910F 全快閃裝置在此基礎上進行了改進,並未進行重新設計。此系列產品的軟體架構、重複資料刪除引擎、Data Domain Boost (DD Boost) 生態系統和安全功能均保持一致。變化之處在於儲存媒體:全快閃裝置用快閃存取代了所有機械硬碟,旨在為那些對這種轉變影響最大的工作流程提供更直接的體驗。
閃存在網路安全平台中的應用與在主儲存中的應用有所不同。快閃記憶體改變格局的關鍵在於復原和複製吞吐量,以及在隔離的網路安全復原庫中基於分析的完整性驗證速度。這些領域正是企業恢復服務等級協定 (SLA) 要求最嚴格的領域,也是本文分析的重點。
我們將對全快閃裝置進行考察,首先從硬體結構入手,包括英特爾的 QAT 如何實現硬體加速壓縮,然後探討快閃記憶體如何實際改變復原、複製和網路復原工作流程,該裝置的資料縮減如何減少儲存佔用空間和整體擁有成本,以及該裝置在戴爾目前的 PowerProtect 網路彈性產品組合中的定位。
Data Domain DD9910F 全快閃裝置內部結構
PowerProtect Data Domain 全快閃設備沿用了目前 PowerProtect Data Domain 系列產品引入的架構模型,將 2U 控制器與外部儲存機架結合。戴爾將這種設計稱為「無資料頭」架構,其中控制器負責處理運算、元資料服務和系統編排,而備份資料則儲存在外部連接的儲存設備上。將運算層與儲存容量層分離,使得系統能夠在保持 Data Domain 產品組合一致性能的同時實現擴充。
該控制器採用 2U 機箱,由兩顆第五代英特爾® 至強® 可擴展處理器驅動,這兩顆處理器負責運行 Data Domain 檔案系統和線上重複資料刪除引擎。大容量 DDR5 記憶體池支援平台的元資料和資料縮減工作負載。英特爾® 快速輔助技術 (QAT) 直接整合到第五代至強® 晶片中,無需佔用 PCIe 插槽或專用擴充卡,即可在 DDoS 中實現硬體加速壓縮。透過將壓縮任務卸載到英特爾® QAT 的片上加速器,Intel® 至強® 處理器平台可將核心資源用於重複資料刪除元資料處理和資料路徑操作,從而直接影響復原吞吐量和複製速度。隨著吞吐量的增加,計算成本也會隨之提高。後部擴充插槽中的 PCIe Gen5 連接提供了足夠的頻寬餘裕,以支援高階產品組合中的高密度網路配置。
從機箱後方可以看到系統所需的網路和擴充功能,滿足大型企業備份環境的需求。多個 PCIe 插槽支援高頻寬網路適配器,包括支援 10GbE、25GbE 和 100GbE 連線的配置。這些選項允許設備根據部署需求擴展網路吞吐量,而專用連接則將控制器連接到外部儲存架。電源由雙冗餘電源提供,即使單一電源故障,也能確保系統持續運作。
全快閃裝置的備援容量由 FS240 快閃記憶體機櫃提供,這是一個 2U 儲存機架,內部裝有企業級 SSD。每個機架都提供大容量閃存,其外形尺寸與控制器機箱保持一致。該平台支援最多四個 FS240 機架,根據配置的不同,系統可用容量可從 272TB 擴展到 1.1PB。每個機櫃都包含冗餘電源和散熱組件,符合企業級可用性要求。
在 544TB配置下,該平台由一個 2U 控制器和兩個 2U 快閃機架組成,總佔用空間為 6U。而同等容量的基於 HDD 的 Data Domain DD9910 部署方案則佔用約 10U 的機架空間。這一差異有助於解釋戴爾關於全快閃設計能夠提高機架效率和降低功耗的說法。
快閃記憶體改變了恢復方程式
網路復原庫中的復原作業、複製吞吐量和分析驅動的完整性驗證都高度依賴讀取效能和對去重元資料的快速存取。在這些實際應用中,效能至關重要。全快閃裝置檔案系統的專有架構,結合效能調優,可最佳化驅動器效能。
戴爾指出,在配置相同容量的情況下,全快閃裝置的復原效能比基於磁碟的 DD9910 快 4 倍。這種效能優勢源自於系統層面,由快閃記憶體儲存層和英特爾® 至強® 可擴充處理器技術共同驅動,後者能夠處理復原作業所需的元資料密集型工作負載。
由於兩個陣列共享相同的控制器硬件,因此所有效能提升均可在全快閃裝置的全快閃裝置配置中直接實現。在平台介紹會上展示的測試中,復原工作負載包含多個資料流和連續備份,並在週期之間應用了實際的變化率。
在戴爾和英特爾共享的測試場景中,恢復吞吐量迅速攀升,然後穩定在每小時約 60 TB,並在整個恢復過程中保持在該水平。基於 HDD 的 DD9910 在相同工作負載下表現出更為平緩的效能提升和較低的持續吞吐量。這種差異反映了閃存在處理讀取密集型操作方面與機械硬碟相比的優勢,尤其是在恢復工作負載需要快速存取儲存池中大量去重資料段時。 Data Domain 系統將唯一的資料段儲存一次,並透過元資料指標在後續備份中引用它們。在復原過程中,系統必須定位並重新組裝這些資料段以重建所需的資料集。由於此過程涉及大量的讀取操作和元資料查找,因此低延遲的快閃記憶體儲存可以顯著加快大型備份映像的重建速度。
快閃記憶體層讀取速度的提升也有利於複製吞吐量的提升。戴爾報告稱,在容量相近的情況下,全快閃裝置的複製速度比 DD9910 快 2 倍。 Data Domain 環境中的複製通常涉及從來源設備讀取資料並將其傳輸到輔助系統,該輔助系統通常位於災難復原站點或網路復原庫中。
縮短複製時間帶來的營運影響遠不止於提升吞吐量。在網路安全復原架構中,備份資料會被複製到一個隔離的儲存庫環境中,該環境旨在抵禦勒索軟體攻擊。儲存庫僅在嚴格控制的複製窗口期間才會對生產系統開放。更短的複製視窗會減少儲存庫必須對生產環境開放的時間,從而縮小潛在的風險暴露視窗。
戴爾還報告稱,其在網路安全復原庫中執行的分析驅動型驗證工作負載方面也取得了改進。該公司在內部測試中使用 CyberSense 分析功能,結果表明,與基於磁碟的 DD9910 相比,全快閃裝置上的分析效能最高可提升 2.8 倍。
CyberSense 分析工作流程會掃描備份數據,以驗證其完整性,並在復原作業開始前偵測潛在的損壞或勒索軟體活動跡象。由於驗證過程涉及掃描大量備份數據,因此閃存媒體讀取效能的提升可縮短確認復原點乾淨所需的時間,從而在啟動復原作業之前完成驗證。
快閃記憶體的功率、空間和運作案例
在網路安全平台中,用閃存取代磁碟最顯著的優勢在於效能提升。然而,對於大規模管理基礎設施的企業買家而言,效率的提升同樣具有重要意義。戴爾內部測試比較了採用英特爾處理器的 DD9910F 和同等容量的採用英特爾處理器的磁碟式 DD9910,結果顯示,DD9910F 的功耗最多可降低 80%,機架空間佔用最多可減少 40%。單獨來看,這些數據只是規格參數。但在多站點資料保護部署中,它們的意義遠不止於此。
一家大型企業在主站點、災難復原站點和獨立的網路安全復原庫中運行 Data Domain 設備,這構成了三種不同的基礎設施佈局。每個站點的電力和冷卻成本都是實實在在的支出項目,機架密度決定了在不進行額外擴容的情況下,特定設施能夠容納多少設備。從每個完整配置系統約 10U 機架空間減少到 6U 機架空間,再加上顯著降低的功耗,對於那些資料中心容量受限或積極將能源成本納入總體擁有成本計算的企業而言,基礎設施的計算方式發生了改變。
網路恢復庫的應用場景值得特別關注。恢復庫基礎設施的設計初衷就是隔離和專用,通常部署在專用機櫃或託管環境中,電力和空間費用直接計費。在這種情況下,在不犧牲恢復效能的前提下,減少恢復庫基礎設施的實體和電力佔用是一項意義重大的營運優勢,而且隨著資料保留需求的增長和恢復庫容量的擴展,這種優勢會更加顯著。
數據縮減和有效容量
快閃記憶體的引入雖然改變了全快閃裝置的效能表現,但其底層效率模型仍是基於Data Domain的重複資料刪除引擎。戴爾目前宣稱,基於英特爾至強處理器的PowerProtect Data Domain新一代產品的資料縮減率高達75:1,進一步鞏固了該平台長期以來對容量效率的重視。
該數據並非純粹的理論值。 Prowess Consulting使用典型的 VMware 備份工作負載進行測試,Data Domain 全快閃裝置實現了約 75:1 的資料縮減,而其他競爭系統則保護相同資料集所需的實體容量高達其 3.8 倍。隨著時間的推移,備份副本的累積和冗餘度的提高,有效縮減率持續提升,在測試環境中,7 天後達到 78:1,兩週後超過 100:1。
這種行為反映了去重技術在備份環境中的運作方式。初始備份副本包含較高比例的唯一數據,而後續備份則會引入增量變更,這些變更可以針對現有資料集進行高效的去重。因此,隨著資料保留期的延長,有效的資料縮減效果也會隨之提高。
從實際角度來看,這種容量縮減能力是全快閃裝置如何在快閃記憶體經濟性和大規模備份需求之間取得平衡的關鍵所在。全快閃裝置的原始可用容量範圍為 272TB 至 1.1PB,而基於磁碟的 Data Domain DD9910 可擴充至更高的原始容量,最高可達 2.1PB。兩種方案的有效容量都可能顯著更高,具體取決於資料特性、變更頻率和保留策略。戴爾認為,這種效率是降低整體基礎設施佔用空間、功耗和長期儲存成本的關鍵因素。
管理和資料域系統管理器接口
全快閃裝置的管理透過 Data Domain 系統管理員進行,該管理器是 Data Domain 系列產品通用的 Web 介面。 DDOS 8.7 在整個產品組合中運作完全相同,因此管理經驗無需重新培訓即可沿用,全快閃裝置可無縫整合到現有工作流程中,無需引入新的操作模式。
儀表板直接顯示管理員最常存取的內容,無需導航:檔案系統容量、已使用和可用空間、壓縮因子、上次寫入時間、活動警報和許可服務狀態。
即時效能圖表只需單擊即可查看,涵蓋 CPU 使用率、DD Boost 吞吐量、活動連線數、檔案系統操作和網路活動。在同時接收備份和複製流量的活躍環境中,這些圖表可讓管理員立即了解平台效能是否在預期範圍內。
資料管理部分在儀表板下方組織了操作詳情。檔案系統視圖涵蓋系統層級的容量、使用情況和壓縮情況,而 M 樹則提供了更細粒度的層級資訊。每個連接應用程式的每個備份策略都會建立一個唯一的 M 樹,從而在邏輯上隔離系統內的工作負載。每個 M 樹的視圖顯示空間利用率、每日寫入模式以及在可配置時間視窗內的壓縮前後細分情況,這些資訊對於診斷特定工作負載是否按預期壓縮或容量消耗速度是否超出預期至關重要。
複製、協定、硬體和管理各自擁有獨立的版塊,其佈局與先前的 Data Domain 產品保持一致。複製版塊整合了連線系統間的配對狀態、同步狀態和作業運作狀況,使用者可在相同介面管理計畫複製和按需複製。協定配置版塊涵蓋了 DD Boost、CIFS、NFS 和 VTL,其中 DD Boost 作為企業備份應用程式的主要路徑,並在單一視圖中顯示活動連線、用戶端清單、外掛程式版本和驗證設定。
此介面體現了面向非專業備份人員的平台設計理念。過去十年,隨著基礎架構團隊的整合和通才承擔更廣泛的職責,備份管理員的角色已大幅縮減。 DD 系統管理器經過改進,使其在這種環境下仍然易於訪問,並具備邏輯清晰的結構、明確的即時報告以及從警報到診斷的快捷路徑。
Data Domain 全快閃裝置在 PowerProtect 產品組合中的定位
目前,Data Domain 產品線涵蓋五款硬體型號。 Data Domain DD3410 針對中小型企業,Data Domain DD6410 針對中型企業。同時,Data Domain DD9410 和 DD9910 則面向規模更大的環境,能夠滿足相應的容量和吞吐量需求。全快閃裝置和全快閃就緒節點則在不同階段和不同的部署場景下,將快閃記憶體引入產品組合。
這款全快閃裝置面向大型企業環境,這些環境對恢復服務等級協定 (SLA) 要求嚴格,且緩慢的復原速度或延長的複製視窗會造成可衡量的營運成本。它與基於磁碟的 Data Domain DD9910 並存,而非取而代之。這兩個系統共享相同的軟體堆疊和整合生態系統,主要區別在於儲存媒體以及由此帶來的效能和效率特性。對於資料保留需求高且對容量成本敏感的組織而言,Data Domain DD9910 可能仍然是更合適的選擇。而那些優先考慮恢復速度、資料保管庫分析效能以及高階產品組合的電源和空間效率的用戶,則可以直接選擇這款全快閃裝置。
全快閃就緒節點是針對建置軟體定義或超融合環境的組織的獨立產品類別,在這種環境中,Data Domain 的功能是透過客戶提供的伺服器平台而非專用設備來交付的。它並非 DD9910F 的直接替代品。
對於大多數大型企業評估而言,實際決策點在於採用英特爾至強可擴充處理器的 Data Domain DD9910 與同等容量的全快閃裝置之間。全快閃機種的購置成本更高。不過,戴爾認為,考慮到多年部署的總擁有成本,全快閃型號在功耗、散熱和機架空間方面的節省足以彌補成本上的不足。
結語
搭載英特爾處理器的戴爾 PowerProtect Data Domain 全快閃裝置清楚展現了快閃存在資料保護領域的重要地位。備份資料導入主要受順序和吞吐量限制,快閃記憶體並不會從根本上改變這一現狀。快閃記憶體的優點在於復原環節,而這款全快閃裝置正是將快閃記憶體套用於此:與同等容量的磁碟為基礎的 DD9910 相比,其復原速度提升高達 4 倍,複製速度提升高達 2 倍,CyberSense 分析速度提升高達 2.8 倍。這些優勢最終轉化為切實的營運成果:更短的恢復窗口、更短的網路安全保險庫暴露期,以及在資料恢復到生產環境之前更快的完整性驗證。
效率提升是論證的第二部分。只需 6U 全快閃機架即可取代約 10U 的磁碟基礎設施,同時功耗降低高達 80%,這徹底改變了在主站點、災難復原站點和網路安全庫站點運行資料保護的企業的成本效益。尤其是在網路安全庫部署中,電力和機架空間直接計費,且隔離要求使得每個機架單元都至關重要,這些成本降低將在多年的部署週期內累積成可觀的營運成本節約。資料縮減引擎從另一個角度進一步強化了經濟效益,有效縮減比可達 75:1,隨著資料保留率的提高,這一比率還會繼續提升。
全快閃裝置之所以能出色地完成任務,是因為它絲毫不會影響業務的連續性。多年來,Data Domain 一直沿用著這種架構。 DDoS 防護軟體堆疊、DD Boost 生態系統、安全模型以及系統管理器介面都保持不變。對於已經運行 Data Domain 的 15,000 多家企業而言,全快閃裝置無疑是關鍵業務工作負載的理想選擇。
對於正在評估閃存在資料保護策略中定位的企業環境而言,全快閃裝置直接回答了這個問題。戴爾並未為了適應快閃記憶體而重新設計 Data Domain。它將快閃記憶體應用於架構最能受益的環節,在恢復 SLA 要求日益嚴格的工作流程中實現了可衡量的效能提升,並保持了營運模式的穩定性。
戴爾科技網路彈性
本文內容由StorageReview與戴爾科技和英特爾合作製作。所有分析和結論均基於StorageReview的獨立評估。
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