معرفی کامپوننتهای استوریج و کاربرد آنها

محصولات ذخیره سازی از کامپوننت های متعددی مانند SP ، SPE ، DAE ، UltraFlex I/O Modules ، SPS تشکیل شده است که در ادامه توضیحات کامل در رابطه با کاربرد هر کامپوننت شرح داده شده است .

SP ( Storage Processor ) چیست ؟

Storage Processor یا پردازنده ذخیره‌سازی ، یکی از اجزای کلیدی در دستگاه‌های ذخیره‌سازی اطلاعات است که مسئول کنترل و نگهداری داده‌ها و جریان‌های کاری در سیستم‌های ذخیره‌سازی را مدیریت می کند . هر دستگاه ذخیره‌سازی معمولاً دارای دو SP است تا افزونگی را تضمین کند؛ به این معنا که اگر یکی از SP‌ها از کار بیفتد، دیگری آماده سرویس‌دهی باشد. SP‌ها دارای پردازنده‌های چند هسته‌ای و حافظه RAM مشخصی هستند که به عملکرد بهینه دستگاه کمک می‌کنند.

SPE ( Storage Processor Enclosure ) چیست ؟

Storage Processor Enclosure یا محفظه پردازنده ذخیره‌سازی، بخشی از سیستم‌های ذخیره‌سازی پیشرفته مانند Dell EMC است. این محفظه شامل پردازنده‌های ذخیره‌سازی (SP) است که مسئول مدیریت جریان داده‌ها، پردازش اطلاعات، و ارتباطات با بقیه سیستم ذخیره‌سازی هستند.

در SPE، دو پردازنده ذخیره‌سازی معمولاً برای ارائه افزونگی و قابلیت اطمینان بالا استفاده می‌شوند. اگر یکی از پردازنده‌ها دچار مشکل شود، دیگری به‌طور خودکار وظیفه آن را انجام می‌دهد. علاوه بر پردازنده‌ها، SPE شامل منابع تغذیه، فن‌های خنک‌کننده، و سایر قطعات سخت‌افزاری است که برای عملکرد بهینه دستگاه ضروری هستند.

DPE ( Disk Processor Enclosure ) چیست ؟

Disk Processor Enclosure یا محفظه پردازنده دیسک، یکی از اجزای اصلی در سیستم‌های ذخیره‌سازی مانند Dell Unity XT است. این محفظه شامل درایوهای دیسک و پردازنده‌های ذخیره‌سازی (SP) است که وظیفه مدیریت داده‌ها و ارتباطات را بر عهده دارند و همچنین دیسک های Vault روی آن قرار دارد.

DPE معمولاً دارای طراحی فشرده است، مانند مدل‌های 25-Drive 2U که از درایوهای 2.5 اینچی استفاده می‌کنند. در این محفظه، برخی از درایوها به عنوان “درایوهای سیستمی” شناخته می‌شوند و برای ذخیره داده‌های مورد نیاز سیستم عامل استفاده می‌شوند. این درایوها نباید جابه‌جا شوند و در صورت خرابی باید فوراً تعویض شوند.

در پشت DPE، پردازنده‌های ذخیره‌سازی (SP) و پورت‌های اتصال آن‌ها قرار دارند که شامل پورت‌های SAS برای اتصال به ذخیره‌سازی اضافی و پورت‌های شبکه برای مدیریت و سرویس‌دهی است.

محفظه‌های SPE اغلب به سیستم‌های ذخیره‌سازی متصل می‌شوند و از طریق شبکه یا پورت‌های SAS به سایر محفظه‌های دیسک (مانند DAE) ارتباط برقرار می‌کنند.

تفاوت‌های اصلی بین SPE (Storage Processor Enclosure) و DPE (Disk Processor Enclosure) به نقش و طراحی آن‌ها در سیستم‌های ذخیره‌سازی برمی‌گردد :

1. نقش و عملکرد:
– SPE : محفظه‌ای است که پردازنده‌های ذخیره‌سازی (SP) را در خود جای می‌دهد و وظیفه اصلی آن مدیریت جریان داده‌ها و پردازش اطلاعات است. این محفظه به دیسک‌ها دسترسی مستقیم ندارد.
– DPE : علاوه بر میزبانی پردازنده‌های ذخیره‌سازی، درایوهای دیسک را نیز در بر می‌گیرد. به عبارتی، DPE هم وظیفه مدیریت پردازش داده‌ها و هم ذخیره‌سازی اولیه را بر عهده دارد.

2. ساختار فیزیکی:
– SPE : تنها شامل پردازنده‌های ذخیره‌سازی و اجزای مرتبط مانند فن‌ها و منبع تغذیه است.
– DPE : شامل ترکیبی از پردازنده‌های ذخیره‌سازی و مجموعه‌ای از دیسک‌ها در یک محفظه واحد است.

3. استفاده در طراحی سیستم:
– SPE : معمولاً در سیستم‌هایی به کار می‌رود که طراحی ماژولار و انعطاف‌پذیری بیشتری نیاز دارند. در این حالت، دیسک‌ها در DAE‌های جداگانه قرار می‌گیرند.
– DPE : برای محیط‌هایی مناسب است که نیاز به ترکیب پردازنده‌ها و دیسک‌ها در یک محفظه فشرده دارند.

DAE ( Disk Array Enclosure ) چیست ؟

Disk Array Enclosure یا محفظه آرایه دیسک، بخشی از سیستم‌های ذخیره‌سازی است که برای گسترش فضای ذخیره‌سازی استفاده می‌شود. DAE شامل مجموعه‌ای از درایوهای ذخیره‌سازی (HDD یا SSD) است که در یک محفظه فیزیکی قرار دارند و از طریق پورت‌های SAS (Serial Attached SCSI) به پردازنده ذخیره‌سازی یا محفظه پردازنده متصل می‌شود.

همچنین بخوانید تفاوت سرور HPE ProLiant Gen10 Plus با سرور HPE ProLiant Gen10

در سیستم‌های ذخیره‌سازی مانند Dell EMC Unity، DAE‌ها به عنوان افزونه‌هایی عمل می‌کنند که امکان افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی را فراهم می‌آورند. هر DAE معمولاً به یک یا چند DPE یا SPE متصل است و در پشتیبانی از داده‌های حجیم و عملکرد بالا نقش کلیدی ایفا می‌کند.

در DAE، تمام درایوها معمولاً به صورت Hot-Swappable طراحی شده‌اند، به این معنی که می‌توان آن‌ها را بدون خاموش کردن سیستم تعویض یا جابه‌جا کرد. این ویژگی برای پشتیبانی از دسترس‌پذیری بالا و کاهش زمان خرابی بسیار مفید است.

SPS ( Standby Power Supply ) چیست ؟

Standby Power Supply یا منبع تغذیه آماده به کار، دستگاهی است که برای تأمین برق اضطراری به تجهیزات متصل در صورت قطع یا اختلال در منبع برق اصلی استفاده می‌شود. SPS به طور مداوم منبع برق ورودی را نظارت می‌کند و در صورت تشخیص قطعی یا کاهش ولتاژ، به سرعت به باتری داخلی خود سوئیچ می‌کند تا برق مداوم را تأمین کند. کاربرد SPS که از سایز 1U تشکیل شده است برای این است که در هنگام قطع برق Storage processors ها زمان کافی برای نوشتن اطلاعات از روی cache و RAM بر روی دیسک های Vault داشته باشند. و به این شکل آخرین تراکنش ها قبل از خاموش شدن استوریج حفظ می شوند.

ویژگی‌های اصلی SPS:
– عملکرد: SPS در شرایط عادی برق را از منبع اصلی عبور می‌دهد و باتری داخلی را شارژ می‌کند. در صورت قطع برق، به باتری سوئیچ می‌کند.
– زمان انتقال: زمان سوئیچینگ معمولاً چند میلی‌ثانیه است که ممکن است در تجهیزات حساس قابل توجه باشد.
– کاربردها: برای محافظت از کامپیوترها، سرورها، تجهیزات شبکه و سیستم‌های ارتباطی در برابر قطعی برق یا نوسانات ولتاژ استفاده می‌شود.

CS ( Control Station ) چیست ؟

Control Station در استوریج‌های EMC به عنوان یک دستگاه مدیریتی استفاده می‌شود که برای مدیریت و نظارت بر اجزای مختلف استوریج‌های Unified یا NAS طراحی شده است. این دستگاه معمولاً در محیط‌هایی که نیاز به مدیریت Data Moverها و Bladeها دارند، به کار می‌رود. در مواقع که شما فقط استوریج را برای Block گرفته باشید کاربردی ندارد و کاربردش در مواقعی است که استوریج را به صورت Unified می‌خواهید استفاده نمایید.

برخی از ویژگی‌های کلیدی Control Station شامل موارد زیر است:
– مدیریت و مانیتورینگ: این دستگاه وظیفه مدیریت و نظارت بر Bladeها و انجام عملیات Failover را بر عهده دارد.
– ارتباط شبکه‌ای: ارتباط مدیریتی بین Control Station و Storage Processorها (SP) از طریق پروتکل Proxy ARP برقرار می‌شود.
– پشتیبانی از افزونگی: معمولاً Control Station‌ها به صورت جفت تهیه می‌شوند تا در صورت خرابی یکی، دیگری به صورت Standby عمل کند.

بجز مدیریت سیستم و عملیات پیکربندی Data Mover ها به عنوان heartbeat monitoring همه data mover ها عمل می کند. برای حفظ ساختار افزونگی تعداد Control Station ها نیز می‌تواند دو عدد باشد. که پروسه مدیریت سیستم پیوسته در دسترس باشد.سیستم عامل آن لینوکس تغییر یافته می باشد.

Unified چیست ؟

در زمینه فناوری ذخیره‌سازی، Unified به معماری یا طراحی سیستم‌های ذخیره‌سازی اشاره دارد که از چندین نوع پروتکل و روش ذخیره‌سازی به صورت هم‌زمان پشتیبانی می‌کند. این سیستم‌ها معمولاً قادر به ترکیب ذخیره‌سازی بلوک‌ها (Block Storage) ، فایل‌ها (File Storage) ، و شیء‌ها (Object Storage) در یک پلتفرم واحد هستند.

ویژگی‌های اصلی سیستم‌های Unified :
1. پشتیبانی از پروتکل‌های مختلف: مانند iSCSI، FC (Fibre Channel)، NFS (Network File System)، و SMB/CIFS (Server Message Block/ Common Internet File System).
2. مدیریت ساده: یک رابط واحد برای مدیریت تمامی انواع ذخیره‌سازی.
3. صرفه‌جویی در هزینه: به جای استفاده از چندین سیستم برای ذخیره‌سازی مختلف، یک سیستم Unified تمام نیازهای ذخیره‌سازی را پوشش می‌دهد.
4. انعطاف‌پذیری: این سیستم‌ها می‌توانند داده‌ها را بر اساس نیاز اپلیکیشن‌ها و کاربران ذخیره و ارائه دهند.

همچنین بخوانید Standby Power Supply (SPS) چیست و چگونه تعویض می شود ؟

نمونه‌های بارز این طراحی در سیستم‌های ذخیره‌سازی شرکت‌هایی مانند Dell EMC Unity ، NetApp ، و HPE دیده می‌شود که تجربه‌ی کاربری یکپارچه و انعطاف‌پذیر را فراهم می‌کنند.

UltraFlex I/O Modules

این ماژول بر پایه PCIe می‌باشد .ولی برای عمل‌کرد سیستم‌های استوریج بهینه شده است. برای Storage Processor و برای Data Movers بسته به اینکه سرویس Block و یا File باشد استفاده می شوند.

Data Movers – X-Blades – DM

Data Mover یا X-Blades از طریق کابل اختصاصی fiber channel به SP ها متصل می‌شود و سرویسهای NFS, pNFS و CIFS را ارایه می دهد. در‌واقع X-Blades یک سرور است که بر روی آن سیستم عامل NAS بهینه شده کمپانی EMC اجرا می شودجهت دسترسی به دیتا مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر Data mover ای داراری چندین پورت شبکه می‌باشد و با back-end استوریج در ارتباط می‌باشد در‌واقع پل ارتباطی بین LAN و back-end storage disk می باشد. به سیستم عامل آن Data Access in Real Time (DART) می‌گویند که یک UNIX تغییر یافته می باشد.
هنگامی که چنیدین Data mover داشته باشیم آن‌ها با یکدیگر در یک گروه قرار می گیرندو به عنوان یک سیستم عمل می‌کنند که یک کلاستر Active/standby است و در موقعی که Data mover فعال از کار افتاد Data Mover stand by شروع به کار می کند. این گروه توسط سیستمی به نام Control Station مدیریت می شود.

Data Mover Enclosure – Blade Enclosure

Data Mover Enclosure (DME) و Blade Enclosure دو نوع محفظه هستند که در سیستم‌های ذخیره‌سازی و سرورهای پیشرفته استفاده می‌شوند، اما کاربرد و طراحی آن‌ها متفاوت است:

Data Mover Enclosure (DME) :
– کاربرد: DME بخشی از سیستم‌های ذخیره‌سازی مانند DELL EMC است که برای مدیریت فایل‌ها و دسترسی به داده‌ها استفاده می‌شود. این محفظه شامل Data Moverها است که وظیفه پردازش داده‌ها و ارتباط با هاست‌ها را بر عهده دارند.
– ویژگی‌ها: معمولاً دارای فرم فاکتور 2U است و از پروتکل‌هایی مانند NFS، CIFS و pNFS پشتیبانی می‌کند. این محفظه برای مدیریت فایل‌ها در سیستم‌های ذخیره‌سازی طراحی شده است.

Blade Enclosure :
– کاربرد: Blade Enclosure محفظه‌ای است که برای نگهداری و مدیریت Blade Serverها استفاده می‌شود. این محفظه منابع مشترک مانند برق، خنک‌کننده، و شبکه را برای سرورها فراهم می‌کند.
– ویژگی‌ها: طراحی ماژولار دارد و امکان نصب تعداد زیادی Blade Server در فضای کوچک را فراهم می‌کند. این محفظه برای محیط‌های دیتاسنتر و سرورهای پرقدرت مناسب است.

این انکلوژر برای نگهداری data movers ها استفاده می شود.