Dell EMC PowerMax : présentation de la famille
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Livre blanc technique
Dell EMC PowerMax : présentation de la famille
Résumé
Ce document fournit une présentation de la famille Dell EMC™ PowerMax,
une offre de stockage de données stratégiques basée sur NVMe. Il détaille les
principes de fonctionnement, les packages et les fonctionnalités qui font de
PowerMax un produit de stockage All-Flash ultra-performant.
Septembre 2019
H
Révisions
Révisions
Date Description
Avril 2018 Version originale
Octobre 2018 Mise à jour pour la version de service 5978
Septembre 2019 Mises à jour majeures de la plate-forme incorporées à la version Q3 2019
Remerciements
Auteur : James Salvador
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[9/10/2019] [Livre blanc technique] [H17118.1]
2 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1
Table des
Table des matières
Révisions ............................................................................................................................................................................ 2
Remerciements ................................................................................................................................................................... 2
Table des matières ............................................................................................................................................................. 3
Résumé analytique ............................................................................................................................................................. 5
1 Introduction ................................................................................................................................................................... 6
1.1 Principaux avantages de PowerMax .................................................................................................................. 6
1.2 PowerMax version Q3 2019 ............................................................................................................................... 7
1.3 Terminologie ....................................................................................................................................................... 8
2 Présentation de PowerMax ........................................................................................................................................ 11
2.1 Contexte ........................................................................................................................................................... 11
2.2 La famille PowerMax ........................................................................................................................................ 11
3 Présentation de l’architecture PowerMax .................................................................................................................. 13
3.1 Conçu pour NVMe ............................................................................................................................................ 13
3.2 Architecture modulaire évolutive : module Brick PowerMax ............................................................................ 13
3.2.1 Moteurs ............................................................................................................................................................. 14
3.2.2 Boîtiers de baie de disques (DAE) ................................................................................................................... 17
3.2.3 Options de disque et configurations ................................................................................................................. 17
3.2.4 Optimisation du Flash ....................................................................................................................................... 27
3.2.5 Configuration de l’emplacement du directeur et options de connectivité ......................................................... 29
4 Déploiements du système PowerMax ........................................................................................................................ 33
4.1 Configurations du système PowerMax 2000 .................................................................................................... 33
4.1.1 Configurations PowerMax 2000 ....................................................................................................................... 33
4.2 Configurations du système PowerMax 8000 .................................................................................................... 34
4.2.1 Configurations PowerMax 8000 à un seul rack ................................................................................................ 34
4.2.2 Configurations PowerMax 8000 à deux racks .................................................................................................. 35
5 Fiabilité, disponibilité et facilité de maintenance (RAS) ............................................................................................. 37
6 Packages logiciels rationalisés .................................................................................................................................. 39
7 Services de données PowerMax................................................................................................................................ 41
7.1 Réduction des données à l’aide du moteur de compression évolutive ............................................................ 41
7.2 Réduction des données à l’aide de la déduplication à la volée ....................................................................... 42
7.3 Réplication à distance avec SRDF ................................................................................................................... 42
7.4 Réplication locale avec TimeFinder SnapVX ................................................................................................... 43
7.5 Niveaux de service PowerMaxOS et limites d’E/S de l’hôte ............................................................................ 44
7.6 Consolidation du stockage en modes bloc et fichier avec eNAS ..................................................................... 45
3 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1
Table des
7.7 Migration sans interruption ............................................................................................................................... 46
7.8 Gestion intégrée à l’aide de Unisphere for PowerMax ..................................................................................... 47
7.9 Analytique avancée des données avec CloudIQ ............................................................................................. 47
7.10 Intégration du stockage PowerMax avec les outils d’automatisation de l’IT .................................................... 48
7.10.1 Plug-ins PowerMax pour VMware vRealize Orchestrator .......................................................................... 48
7.10.2 VMware vRealize Automation .................................................................................................................... 49
7.10.3 Modules Ansible pour PowerMax ............................................................................................................... 49
7.10.4 Dockr, Kubernetes et spécification du pilote Container Storage Interface ................................................. 49
7.11 Programme de fidélité Future-Proof de Dell EMC ............................................................................................ 49
8 Synthèse .................................................................................................................................................................... 51
A Support technique et ressources ............................................................................................................................... 52
A.1 Ressources associées ..................................................................................................................................... 52
4 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1
Résumé analytique
Résumé analytique
La famille Dell EMC™ PowerMax est la première plate-forme matérielle Dell EMC qui utilise une architecture
NVMe (Non-Volatile Memory Express) de bout en bout pour les données client. NVMe est un ensemble de
normes qui définissent une interface PCI Express (PCIe) utilisée pour accéder efficacement aux volumes de
stockage de données basés sur des supports à mémoire non volatile (NVM), qui inclut des systèmes Flash
modernes basés sur NAND ainsi que des technologies de mémoire de classe de stockage (SCM) plus
performantes. Le système PowerMax basé sur NVMe a été spécialement créé pour déverrouiller
complètement la bande passante, les E/S par seconde et les avantages de performance de latence que les
supports NVM offrent aux applications basées sur l’hôte qui sont inaccessibles à l’aide la génération
précédente de baies de stockage All-Flash.
5 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1
Introduction
1 Introduction
La famille Dell EMC PowerMax offre des niveaux de performances et d’évolutivité sans précédent grâce à la
mémoire de classe de stockage (SCM) de nouvelle génération et au FC-NVMe de 32 Go. PowerMax est une
solution de stockage puissante, simple et fiable sans compromis.
1.1 Principaux avantages de PowerMax
Les principaux avantages que les plates-formes PowerMax offrent aux clients Dell EMC sont les suivants.
Pour plus d’informations sur ces propositions de valeur PowerMax, consultez la page Web de la famille
Dell EMC PowerMax.
• Une architecture de stockage NVMe de bout en bout puissante et performante :
- Jusqu’à 15 M d’E/S par seconde, un débit de 350 Gbit/s (187 000 E/S par seconde par unité de
rack)
- Disques Flash et SCM basés sur NVMe, conformes aux normes de l’industrie
- Boîtiers DAE natifs de disques NVMe
• Capacité d’utiliser les infrastructures actuelles et futures de la Fibre Channel 6e génération (FC-
NVMe) et de la Fibre Channel 7e génération.
• Niveaux de fiabilité d’entreprise conçus pour une disponibilité de 99,999 % dans une seule baie
• Protection des investissements via le programme de fidélité Future-Proof
• Consolidation massive de la charge applicative grâce à la prise en charge des systèmes ouverts
(FC, FC-NVMe, iSCSI), du mainframe, d’IBMi, des conteneurs et du stockage en mode fichier sur
la même baie, ce qui simplifie la gestion et réduit considérablement le coût total de possession
(TCO)
• Opérations de provisionnement du stockage en moins de 30 secondes avec Dell EMC Unisphere™ for
PowerMax
• Migration transparente sans interruption (NDM) à partir de n’importe quelle baie VMAX™ 1, 2 ou 3 ou
d’une baie VMAX All Flash vers une baie PowerMax en trois étapes simples
• CloudIQ, une application simple permettant de suivre facilement l’intégrité du stockage, de créer
des rapports sur les tendances historiques, de planifier la croissance future, ainsi que de découvrir
et de résoudre proactivement les problèmes depuis n’importe quel navigateur ou appareil mobile
• Moteur d’apprentissage automatique en temps réel intégré pour l’automatisation du positionnement des
données
- Reconnaissance automatisée des E/S et positionnement des données sur les supports
Flash et SCM pour optimiser les performances sans surcharge de gestion
- Élimination du silo hautes performances et consolidation de toutes les charges
applicatives stratégiques et des applications secondaires
• Déduplication globale en ligne et compression améliorée avec pratiquement aucun impact sur les
performances
- Réduction des données qui fonctionne avec tous les services de données
- Contrôle granulaire pouvant être activé ou désactivé par application (groupe de stockage)
• Sécurité et protection du stockage sans précédent
- Chiffrement des données au repos (D@RE), snapshots sécurisés et validés par FIPS
140-2, authentification basée sur les rôles et journaux d’audit inviolables.
6 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1
Introduction
1.2 PowerMax version Q3 2019
Les nouvelles améliorations apportées à la famille de baies PowerMax placent la barre encore plus haut pour
le stockage d’entreprise. Équipées des dernières technologies, elles permettent d’obtenir des niveaux de
performances et de consolidation inégalés pour les charges applicatives exigeantes et à forte valeur ajoutée
d’aujourd’hui et de demain.
La version Q3 2019 ajoute plusieurs nouvelles fonctionnalités puissantes dans la famille PowerMax.
Certaines de ces fonctionnalités clés et leurs propositions de valeur sont présentées dans le tableau ci-
dessous :
Tableau 1 Principales fonctionnalités de la version PowerMax Q3 2019
Principale fonctionnalité de la version Atouts de la solution
PowerMax Q3 2019
Disques SCM (Storage Class Memory) La technologie SCM offre des niveaux inégalés de
alimentés par la technologie Intel® Optane™ à performances et de consolidation pour les charges
double port (systèmes ouverts et mainframe) applicatives à forte valeur ajoutée et exigeantes
d’aujourd’hui et de demain.
Moteur d’apprentissage automatique intégré Les fonctionnalités d’apprentissage automatique en
(ML/AI) avec automatisation du temps réel de PowerMax optimisent les
positionnement des données sur les disques performances de stockage à l’aide de la
SCM et Flash. reconnaissance des modèles et de l’automatisation
du positionnement des données, sans frais
supplémentaires.
NVMe-oF fournit une interface NVMe de bout Le NVMe PowerMax de bout en bout offre les
en bout : des serveurs (adaptateurs HBA) aux meilleurs temps de réponse pour les applications à
lecteurs PowerMax (SCM/ Flash) forte demande d’aujourd’hui et de demain.
Modules d’E/S Fibre Channel 32 Gbits pour la Une connectivité FC et FC-NVMe de 32 Gbits
connectivité de l’hôte FC-NVMe et Fibre accélère la bande passante du réseau pour une
Channel consolidation massive
Possibilité de mélanger des périphériques La possibilité de combiner des périphériques FBA
FBA et CKD dans un seul pool de ressources et CKD dans un seul SRP élargit les capacités de
de stockage (SRP) et dans un module Brick consolidation de PowerMax et offre une plus
dans une baie PowerMax 8000 mixte grande flexibilité dans les configurations mixtes (par
exemple, un petit mainframe avec grande ouverture
et un grand mainframe avec petite ouverture).
Lecteurs Flash NVMe de 15 To Lecteurs Flash de 15 To réduisant l’encombrement
et les besoins d’alimentation et de refroidissement
dans le datacenter.
SRDF™/Metro™ avec extension des Favorise l’exploitation permanente des
périphériques en ligne environnements stratégiques PowerMax.
Données vitales.
Améliorations de NDM La migration sans interruption (NDM) ajoute la
possibilité de déplacer toutes les piles d’hôtes FBA
via un seul moteur d’interface utilisateur/flux de
travail, même celles qui ne peuvent pas être
déplacées sans interruption. De plus, il existe une
extension des configurations des baies de support,
ce qui permet aux clients d’actualiser n’importe
quelle baie VMAX plus ancienne vers une baie
VMAX/PowerMax plus récente.
7 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1
Introduction
1.3 Terminologie
Ce document utilise la terminologie PowerMax suivante :
Tableau 2 Termes et définitions clés de PowerMax
Terminologie Terme équivalent Définition
Automatisation ADP L’automatisation du positionnement des données est la
du capacité du système à gérer intelligemment le positionnement
positionnement des données entre deux technologies de disque différentes
des données au sein d’une même baie.
DAE24 DAE24 DAE24 fait référence au boîtier DAE qui est utilisé pour
stocker jusqu’à 24 disques NVMe dans les baies
PowerMax.
Dell EMC PowerMax PowerMax 2000 PowerMax 2000 est la baie scale-out NVMe d’entrée de
2000 gamme vendue avec les packages logiciels Essentials et Pro.
Dell EMC PowerMax PowerMax 8000 PowerMax 8000 est la baie scale out NVMe phare
8000 vendue avec les packages logiciels Essentials et Pro.
Famille Dell EMC PowerMax La famille PowerMax fait référence à l’offre de stockage de
PowerMax données stratégiques basées sur le NVMe Dell EMC.
Groupe de disques Groupe de disques Il s’agit d’une collection de disques physiques
partageant la même technologie, la même taille et les
mêmes caractéristiques de performance.
Boîtier de Boîtier DAE Le boîtier DAE fait référence au boîtier de baie de disques
baie de utilisé pour stocker les lecteurs Flash et les lecteurs SCM
disques dans PowerMax.
Capacité réelle (en TBe Cela inclut les avantages de l’allocation dynamique, de
téraoctets) la compression et de la déduplication à la volée et des
copies à faible encombrement.
Package logiciel Essentials Le package Essentials est le package logiciel PowerMax
Essentials par défaut.
Pack de capacité Pack de capacité Un pack de capacité Flash comprend une capacité de disque
Flash Flash Flash NVMe qui peut être ajoutée à une baie PowerMax.
Compression à la Compression La compression à la volée fait référence à la technologie de
volée compression intelligente utilisée avec les matrices PowerMax.
Déduplication à la Dedupe La déduplication à la volée (dedupe) fait référence à la
volée technologie de déduplication utilisée avec les baies
PowerMax.
Non-Volatile Memory NVMe NVMe est un jeu de commandes et ses normes d’interface
Express (NVMe) de stockage associées spécifient un accès efficace aux
périphériques et systèmes de stockage de données basés
sur une mémoire non volatile (NVM).
Lecteurs Flash Lecteurs Flash NVMe Les lecteurs Flash connectés par NVM/PCI sont les
NVMe / NAND derniers périphériques Flash utilisés pour stocker de
la capacité dans les baies PowerMax.
8 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1
Introduction
Terminologie Terme équivalent Définition
NVMe sur Fibre FCl-NVMe NVMe sur Fibre Channel étend le jeu de commandes NVMe
Channel et ses avantages sur les structures de datacenter en utilisant
l’interface Fibre Channel à haute vitesse comme moyen de
transport sur la structure.
Module Brick Brick Il s’agit du bloc de construction d’une baie PowerMax. Il
PowerMax comprend un moteur, deux DAE et une capacité TBu fixe.
Module zBrick zBrick zBrick est le bloc de construction du mainframe PowerMax
PowerMax composé d’un moteur, de deux boîtiers DAE et d’une
capacité TBu fixe.
PowerMaxOS 5978 PowerMaxOS La version PowerMaxOS 5978 prend en charge les baies
PowerMax NVMe, la déduplication et d’autres améliorations
logicielles. Il peut également être installé sur des baies
VMAX™ All Flash existantes.
Package logiciel Pro Package Pro ou Pro Le package Pro est une offre logicielle complète, vendue en
tant qu’appliance PowerMax.
Groupe RAID Groupe RAID Il s’agit de la quantité minimale de disques physiques qui
comprennent un schéma de protection RAID spécifique.
Scale out Scale out Le scale out consiste à ajouter des modules Brick pour
accroître les performances et l’extension des systèmes
PowerMax.
Scale-up Scale-up Le scale-up se réfère à l’ajout de packs de
capacité Flash dans une baie PowerMax.
Niveau de service Niveaux de service Les niveaux de service identifient un niveau de
performance spécifique dans les baies PowerMax.
Smart RAID Smart RAID Le Smart RAID fournit un support RAID actif/actif partagé
pour les baies PowerMax.
Mémoire de SCM SCM est un nouveau niveau de stockage hybride/mémoire
classe de dont les caractéristiques de performance en lecture et en
stockage (SCM) écriture sont nettement plus rapides que celles des lecteurs
Flash traditionnels
Pool de SRP Un pool de ressources de stockage (SRP) est une collection
ressources de de disques physiques qui constituent une capacité utile
stockage spécifique pour les données d’application client. La plupart
des baies PowerMax n’ont qu’un seul SRP. La capacité utile
d’un SRP peut être constituée de lecteurs NAND Flash et
SCM. L’automatisation du positionnement des données sur
les lecteurs Flash SCM et NAND au sein du SRP est gérée
par le moteur d’apprentissage automatique interne de
PowerMax. Chaque SRP est protégé par un schéma de
protection RAID unique.
Unisphere™ for Unisphere Unisphere for PowerMax est une interface utilisateur qui
PowerMax permet la gestion et la surveillance des baies PowerMax avec
des baies VMAX All Flash, VMAX3™ et VMAX 1 ou 2
existantes.
9 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1
Introduction
Terminologie Terme équivalent Définition
Capacité utile (en TBu Il s’agit de la quantité de capacité de disque physique
téraoctets) disponible dans la baie, compte tenu de l’efficacité RAID du
type RAID utilisé.
Package logiciel zEssentials Le package zEssentials est le package logiciel vendu en tant
zEssentials qu’appliance PowerMax pour le mainframe.
Pack de capacité Pack de capacité Un pack de capacité zFlash comprend une capacité de
zFlash zFlash disque Flash NVMe qui peut être ajoutée dans une baie
PowerMax pour le mainframe.
Package zPro Le package zPro est l’offre logicielle complète vendue en
logiciel zPro tant qu’appliance PowerMax pour le mainframe.
10 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1Présentation de PowerMax
2 Présentation de PowerMax
2.1 Contexte
Au cours des dernières années, la migration vers le stockage Flash à partir d’un disque rotatif a été l’une des
priorités du datacenter d’entreprise, car les exaoctets (Eo) de données ont été migrés du disque rotatif vers le
stockage Flash. L’éventualité de cette migration ne devrait pas être surprenante puisque les gains de
performance potentiels offerts par le stockage Flash sont d’ordres de grandeur supérieurs à ceux du disque
rotatif.
Malheureusement, le véritable potentiel de performance du stockage Flash dans le datacenter d’entreprise a
été quelque peu entravé par des goulots d’étranglement autour des entrées/sorties (E/S) de l’application au
stockage. Ces goulots d’étranglement sont centrés sur le démarrage des interfaces de stockage historiques
de type SAS (Serial Attached SCSI) et SATA (Serial AT Attachment) sur les supports de stockage Flash. Le
SAS (basé sur le protocole SCSI) et le SATA (basé sur le protocole ATA) sont des interfaces développées à
la fin des années 1980. Ces interfaces et protocoles ont été conçus pour les disques rotatifs et n’ont pas la
capacité d’exploiter pleinement les avantages que le stockage Flash peut offrir.
Heureusement, les goulots d’étranglement mènent à des innovations. La prochaine innovation révolutionnaire
entrant dans le datacenter est une nouvelle interface de stockage de données spécialement conçue pour le
Flash NAND actuel et les supports de stockage de données de la prochaine génération. Cette nouvelle
interface est appelée NVMe (Non-Volatile Memory Express). NVMe est un jeu de commandes (remplaçant
SCSI) et les normes d’interface de stockage associées (remplaçant SAS et ATA) qui permettent un accès
efficace aux périphériques et systèmes de stockage basés sur des supports NVM (Non-Volatile Memory).
NVMe est largement applicable à la technologie de stockage NVM, y compris le Flash NAND actuel et les
technologies de mémoire de classe de stockage (SCM) plus performantes, telles que 3D XPoint et Resistive
RAM (ReRAM). Les normes NVMe ont été créées pour exploiter pleinement la bande passante, les E/S par
seconde et les avantages de latence qu’offre le stockage sur NVM. Les niveaux de performance et de
parallélisme qui en résultent, tant pour les disques que pour les systèmes de stockage, sont impossibles à
atteindre avec les interfaces de stockage existantes.
La famille PowerMax est le premier produit de stockage de données Dell EMC à utiliser pleinement la
technologie NVMe pour les données applicatives des clients. Cette innovation PowerMax a été conçue à
l’aide d’une architecture de stockage de bout en bout 100 % NVMe, ce qui lui permet d’atteindre des
densités d’E/S et des performances sans précédent en éliminant les goulots d’étranglement des supports
Flash que l’on trouve avec les interfaces SAS et SATA traditionnelles. La solution PowerMax ouvre la porte
au déploiement d’applications innovantes dans les domaines de l’analyse en temps réel, de l’apprentissage
automatique et des Big Data qui exigent une latence plus faible et de meilleures performances.
2.2 La famille PowerMax
La famille Dell EMC PowerMax comporte deux modèles : le PowerMax 2000 et le PowerMax 8000. Le
PowerMax 2000 est conçu pour offrir aux clients Dell EMC une efficacité et une flexibilité maximales dans un
encombrement 20U. Le PowerMax 8000 est conçu pour une évolutivité et des performances à grande échelle
et une densité des E/S par seconde, le tout dans un encombrement à une ou deux dalles.
Les deux baies PowerMax intègrent l’architecture Dynamic Virtual Matrix et une nouvelle version du système
d’exploitation HYPERMAX, réécrite pour la plate-forme NVMe, appelée PowerMaxOS 5978. PowerMaxOS
peut s’exécuter en mode natif sur les deux systèmes PowerMax et sur les systèmes VMAX All Flash
11 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1Présentation de PowerMax
existants en tant que mise à niveau. Comme pour la génération précédente de VMAX All Flash, les systèmes
PowerMax sont de véritables baies All-Flash, à savoir des produits spécifiquement conçus pour répondre
aux exigences en matière de capacité de stockage et de performances du datacenter d’entreprise All-Flash.
Les produits PowerMax sont des offres All-Flash riches en fonctionnalités ayant avec des capacités
spécifiques conçues pour tirer parti d’une mémoire de classe de stockage (SCM) ultra-performante et de
lecteurs Flash NVMe de capacité supérieure pour créer la configuration de stockage la plus dense possible.
PowerMax offre aux clients Grand Compte des services de données fiables, ainsi que la simplicité, la
capacité et les performances qu’exigent leurs environnements hautement virtualisés, tout en répondant aux
besoins économiques des charges applicatives de stockage traditionnel. De plus, PowerMax permet
désormais aux clients de déployer des applications telles que l’analyse en temps réel, l’apprentissage
automatique et les Big Data qui exigent une latence de stockage plus faible et des densités d’E/S par
seconde plus élevées, ce qui était auparavant impossible avec les offres All-Flash existantes.
Le PowerMax 2000 peut intégrer ses deux modules Brick disponibles dans un demi-rack standard de
19 pouces, tandis que le PowerMax 8000 redéfinit l’efficacité de l’espace en doublant la densité de calcul, en
logeant jusqu’à quatre modules Brick dans une seule armoire, et jusqu’à huit modules Brick dans seulement
deux dalles. Les baies PowerMax sont entièrement préconfigurées en usine afin de réduire considérablement
le délai pour la première E/S. Selon le modèle, les baies PowerMax peuvent prendre en charge les systèmes
ouverts, mainframe, IBM i, le mode fichier et les environnements mixtes, le tout sur la même baie.
Figure 1 Famille PowerMax
12 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1Présentation de l’architecture PowerMax
3 Présentation de l’architecture PowerMax
Bien que la plate-forme PowerMax utilise la plupart des technologies et des services de données que l’on
retrouve dans les solutions VMAX All Flash existantes, elle offre aux clients une valeur différenciatrice
puisqu’elle est conçue dès le départ pour être la première plate-forme de l’industrie à tirer pleinement parti de
la connectivité FC-NVMe de bout en bout et des nouveaux supports de stockage de données tels que les
lecteurs SCM. Les sections suivantes détaillent les principales propositions de valeur de l’architecture
PowerMax pour les clients Dell EMC.
3.1 Conçu pour NVMe
PowerMax est un leader technologique fournissant une architecture de stockage Flash NVMe (Non-
Volatile Memory Express) de bout en bout pour stocker les données des clients. L’architecture
PowerMax NVMe fournit les avantages suivants :
• Densité des E/S avec performances prévisibles : PowerMax a été conçu pour fournir une
densité d’E/S leader sur le marché, capable de fournir environ 187 000 E/S par unité de rack (U)
ou jusqu’à 15 millions d’E/S dans un système à deux racks (deux dalles), indépendamment de la
charge applicative et de l’utilisation de la capacité de stockage.
• Densité du stockage NVMe : à l’aide de lecteurs Flash NVMe d’entreprise à double port et haute
capacité disponibles dans le commerce, PowerMax fournit une capacité To / dalle NVMe leader sur
le marché. La prise en charge par PowerMax des lecteurs Flash et SCM NVMe de haute capacité
disponibles sur le marché offre une capacité différenciée par rapport à de nombreuses autres
alternatives All-Flash qui utilisent une conception propriétaire de lecteur Flash. Cela permet à
PowerMax de tirer parti de l’augmentation de la densité des lecteurs Flash, des performances, des
économies d’échelle et de la rapidité du délai de commercialisation offerte par les lecteurs Flash de
l’industrie.
• Conception à l’épreuve du futur : la conception NVMe de PowerMax est à l’épreuve du futur, car
elle peut implémenter de manière transparente les capacités actuelles et futures des lecteurs Flash
SCM et NAND ; et permettre aux hôtes de se connecter via les SAN FC-NVMe haute vitesse
Gen 6 et Gen 7 actuels et futurs.
3.2 Architecture modulaire évolutive : module Brick PowerMax
Les configurations PowerMax se composent de blocs modulaires appelés modules Brick PowerMax
(Bricks). L’architecture des modules Brick réduit la complexité et simplifie la configuration et le déploiement
du système. Cette architecture permet également au système d’évoluer tout en continuant d’offrir des
performances élevées et prévisibles.
Deux types de modules Brick sont disponibles pour PowerMax :
• Les systèmes ouverts Brick prennent en charge les configurations avec Fibre Channel, FC-
NVMe et / ou la connectivité iSCSI avec formatage de périphérique FBA. Le module Brick peut
également être configuré pour le stockage en mode fichier à l’aide d’un NAS intégré.
• Le module zBrick du mainframe prend en charge les configurations avec la connectivité FICON et le
formatage de périphériques CKD.
Remarque : Dans ce document, le terme Brick est utilisé pour décrire les fonctionnalités applicables à la fois
aux systèmes ouverts et au mainframe. Le terme zBrick est spécifiquement utilisé pour parler des
fonctionnalités propres au mainframe.
13 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1Présentation de l’architecture PowerMax
Le système initial du module Brick comprend un seul moteur composé de deux directeurs, deux
alimentations du système (SPS) et deux boîtiers DAE de disques NVMe 2,5 pouces à 24 logements
(DAE24) préconfigurés avec une capacité utile totale initiale.
Le concept de module Brick permet à PowerMax d’évoluer et de s’étendre. Les clients peuvent augmenter
la capacité en ajoutant progressivement des packs de capacité Flash. Chaque pack de capacité Flash pour
le PowerMax 8000 dispose d’une capacité de stockage utile de 13 TBu, et soit 11 TBu ou 13 TBu pour le
modèle PowerMax 2000, selon le type de protection RAID sélectionné. Le PowerMax s’adapte en
agrégeant jusqu’à deux modules Brick pour le PowerMax 2000 et jusqu’à huit pour le PowerMax 8000.
Faire évoluer un système PowerMax en ajoutant des modules Brick supplémentaires produit une
amélioration prévisible et linéaire des performances, quelle que soit la charge applicative.
Remarque : pour plus d’informations sur les configurations des modules Brick PowerMax disponibles,
consultez la Notice technique de la famille PowerMax.
3.2.1 Moteurs
Le cœur du module Brick est le moteur. Le moteur est l’unité centrale de traitement d’E/S conçue de manière
redondante pour assurer une haute disponibilité. Chaque module Brick se compose des éléments suivants :
• Des directeurs redondants qui contiennent des processeurs multicœurs et des modules mémoire
• Des interfaces avec les modules d’E/S universels, tels que les modules d’E/S frontaux, back-end,
InfiniBand et Flash
Le backbone de communication du module Brick est l’architecture Dynamic Virtual Matrix. L’architecture
Virtual Matrix permet des communications entre directeurs sur les structures InfiniBand internes redondantes.
Le fabric InfiniBand offre une base pour un backbone extrêmement évolutif, avec un temps de latence
extrêmement faible et une large bande passante qui est essentielle pour une baie All-Flash. Cette
fonctionnalité est également essentielle pour permettre l’évolution de PowerMax en hauteur comme en
largeur selon le cas.
Figure 2 Directeur du moteur Brick
3.2.1.1 Configurations de base du processeur du module Brick
Chaque moteur Brick dispose de deux directeurs, chacun possédant deux sockets de processeur prenant
en charge les processeurs Intel multicœurs et multithread. Le tableau suivant présente la configuration
des cœurs de processeur de chaque modèle PowerMax :
14 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1Présentation de l’architecture PowerMax
Tableau 3 Cœurs de processeur de moteur Brick
Cœurs Cœurs par
Nbre maxi. de cœurs par
Modèle PowerMax Type de processeur de moteur de moteur
système
processeur Brick
Double processeur Broadwell Intel,
PowerMax 2000 12 cœurs. 24 48 96 (2 modules Brick maxi.)
2,5 GHz
Double processeur Broadwell Intel,
PowerMax 8000 18 cœurs. 36 72 576 (8 modules Brick maxi.)
2,8 GHz
Le moteur Brick utilise un mécanisme de mise en pool des cœurs qui peut équilibrer dynamiquement la
charge des cœurs en les répartissant entre le front-end, le back-end et les services de données (tels que
SRDF, eNAS et Embedded Management) exécutés sur le moteur. Les pools de cœurs peuvent être ajustés
pour adapter la distorsion des pools à tout moment aux charges applicatives lourdes front-end ou back-end
pour optimiser encore davantage la solution pour un exemple d’utilisation spécifique.
Remarque : en raison de la dynamique de refroidissement avancée du moteur PowerMax, les processeurs
Intel fonctionnent principalement en mode Turbo, offrant des performances supplémentaires.
3.2.1.2 Configurations du cache Brick
Chaque directeur dispose de 16 logements mémoire qui peuvent être équipés de DIMM DDR4 de 32 Go et
64 Go afin d’obtenir jusqu’à 1 To de cache par directeur (2 To de cache au maximum par moteur Brick).
Tableau 4 Configurations du cache Brick
Modèle PowerMax Cache par Brick Cache maxi. par système
PowerMax 2000 512 Go, 1 To, 2 To 4 To (2 modules Brick max.)
PowerMax 8000 1 To ou 2 To 16 To (8 modules Brick max.)
Sur les systèmes PowerMax 2000 à moteur unique, le cache est mis en miroir à l’intérieur du moteur entre
les directeurs. Ceci est également vrai pour les systèmes PowerMax 2000 à plusieurs moteurs et les
systèmes PowerMax 8000 à un seul moteur. Sur les systèmes PowerMax 8000 à plusieurs moteurs, le
cache est mis en miroir entre les directeurs de différents moteurs pour une redondance accrue.
Le PowerMax 2000 et le PowerMax 8000 peuvent tous deux prendre en charge des configurations de
moteur avec différentes tailles de cache (cache mixte). Pour les modèles PowerMax 2000 à deux moteurs, le
système peut utiliser des moteurs ayant des tailles de cache différentes d’un moteur à l’autre et qui sont plus
petites ou plus grandes que l’autre moteur du système. Par exemple, le cache sur le moteur 1 peut être de
1 To alors que le cache sur le moteur 2 est de 512 Go. Cela donnerait une taille de cache totale du système
de 1,5 To. Les configurations de cache mixte valides pour le PowerMax 2000 sont indiquées dans le tableau
suivant :
Tableau 5 Configurations de cache mixte PowerMax 2000 prises en charge
Nombre de
Taille de cache
modules Taille de cache de Total du cache du
de moteur la
Brick dans moteur la plus petite système
plus grande
le système
2 512 Go 1 To 1,5 To
2 1 To 2 To 3 To
15 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1Présentation de l’architecture PowerMax
Les configurations de cache mixte sont disponibles sur le PowerMax 8000, mais elles nécessitent un minimum
de quatre modules Brick ou zBricks dans le système. Le tableau suivant détaille les configurations de cache
mixte prises en charge pour le PowerMax 8000 :
Tableau 6 Configurations de cache mixte PowerMax 8000 prises en charge
Nombre de
Taille de cache
modules Taille de cache de moteur la Total du cache du
de moteur la
Brick dans plus petite système
plus grande
le système
4 2 moteurs à 1 To 2 moteurs à 2 To 6 To
5 2 moteurs à 1 To 3 moteurs à 2 To 8 To
5 3 moteurs à 1 To 2 moteurs à 2 To 7 To
6 2 moteurs à 1 To 4 moteurs à 2 To 10 To
6 4 moteurs à 1 To 2 moteurs à 2 To 8 To
7 2 moteurs à 1 To 5 moteurs à 2 To 12 To
7 5 moteurs à 1 To 2 moteurs à 2 To 9 To
7 3 moteurs à 1 To 4 moteurs à 2 To 11 To
7 4 moteurs à 1 To 3 moteurs à 2 To 10 To
8 2 moteurs à 1 To 6 moteurs à 2 To 14 To
8 6 moteurs à 1 To 2 moteurs à 2 To 10 To
8 4 moteurs à 1 To 4 moteurs à 2 To 12 To
Remarque : le cache d’un moteur peut être mis à niveau (capacité ajoutée), mais il ne peut pas être rétrogradé
(capacité supprimée).
3.2.1.3 PowerMaxOS
Chaque moteur PowerMax est livré avec le système d’exploitation PowerMaxOS 5978 installé. PowerMaxOS
est dérivé du système d’exploitation HYPERMAX éprouvé et fiable utilisé par les baies VMAX3 et VMAX All
Flash existantes. Cependant, PowerMaxOS a été réécrit pour tirer parti des architectures NVMe.
PowerMaxOS continue d’offrir une haute disponibilité, la gestion des E/S, le qualité de service, la validation
de l’intégrité des données, le mouvement des données et la sécurité des données au sein d’une plate-forme
d’applications ouverte. PowerMaxOS utilise un hyperviseur de stockage en temps réel sans interruption, qui
gère et protège les services intégrés en étendant la haute disponibilité à des services qui sont
traditionnellement exécutés à l’extérieur de la baie. La fonction principale de PowerMaxOS est de gérer les
opérations de base effectuées sur la baie, notamment :
• Le traitement d’E/S à partir des hôtes
• La mise en oeuvre d’une protection RAID
• L’optimisation des performances en autorisant un accès direct aux ressources matérielles
• La gestion et surveillance du système
16 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1Présentation de l’architecture PowerMax
3.2.2 Boîtiers de baie de disques (DAE)
Chaque module Brick est livré avec deux boîtiers DAE PCIe NVMe 2,5 pouces (DAE24) à double port et
24 logements. Ces boîtiers DAE utilisent des cartes LCC redondantes et échangeables à chaud qui
fournissent une connectivité des E/S PCIe aux lecteurs Flash NVMe. Outre les cartes LCC redondantes, le
boîtier DAE24 dispose d’alimentations redondantes ayant des flux distincts et fournit une alimentation et un
refroidissement N+1, ce qui permet d’économiser jusqu’à 25 Watts d’énergie par logement de disque. Le
format du boîtier DAE24 est de 2U de hauteur et 19 pouces de profondeur.
Figure 3 Boîtier DAE24 NVMe du module Brick
Les directeurs sont connectés à chaque boîtier DAE par l’intermédiaire d’une paire de modules d’E/S back-
end redondants. Les modules d’E/S back-end se connectent aux boîtiers DAE des cartes LCC redondantes.
Chaque connexion entre un module d’E/S back-end et une carte LCC utilise un assemblage de câbles
complètement indépendant. Dans le boîtier DAE, chaque disque NVMe possède deux ports, dont chacun se
connecte à l’une des cartes LCC redondantes.
La fonction double initiateur garantit la disponibilité continue des données en cas de défaillance matérielle
de la gestion des disques. Les deux directeurs d’un moteur se connectent aux mêmes lecteurs via des
chemins redondants. Si les mécanismes d’isolement sophistiqués de PowerMaxOS détectent une
défaillance sur le directeur du back-end, le système peut traiter les lectures et les écritures sur les disques
depuis l’autre directeur du moteur sans interruption.
3.2.3 Options de disque et configurations
Les modèles PowerMax 2000 et PowerMax 8000 prennent en charge des lecteurs Flash NVMe de
1,92 To, 3,84 To, 7,68 To et 15,36 To, ainsi que des disques SCM de 750 Go et 1,5 To. Toutes les
tailles de disques sont de 2,5 pouces et disposent d’une interface PCIe format U.2 à double port. Ces
capacités de disque peuvent être mélangées sur le système.
Tableau 7 Caractéristiques techniques prises en charge par la famille PowerMax
Famille de baies PowerMax 2000 PowerMax 8000
Disques et capacité
Capacité maximale par 1 PBe 4 PBe
baie (Ouverte)1
Capacité de base par 13,2 TBu3 54 To utiles
module Brick (système
ouvert)
Capacité de base par s.o. 13,2 To utiles
module Brick (mainframe)
Packs de capacité Flash 13,2 TBu3 13,2 TBu
incrémentielle
Nb max. de disques par 44 utilisables + remplacement(s) 32 utilisables + remplacement(s)
module Brick
17 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1Présentation de l’architecture PowerMax
Famille de baies PowerMax 2000 PowerMax 8000
Nombre max. de disques 96 288
par baie
Nb min. de disques par 4 + 1 disque de secours 8+1 disque de secours
module Brick
Disques NVMe
Disques NVMe pris en 1,92 To, 3,84 To, 7,68 To, 1,92 To, 3,84 To, 7,68 To, 15,36 To
charge (2,5 pouces) 15,36 To
Disques SCM
Disques SCM pris en 750 Go, 1,5 To 750 Go, 1,5 To
charge (2,5 pouces)
Interface BE NVMe sur PCIe NVMe sur PCIe
Options RAID prises en RAID 5 (7+1) (par défaut) RAID 5 (7+1) (par défaut)
charge RAID 5 (3+1) RAID 6 (6+2)
RAID 6 (6+2)
1. Capacité max. par baie en fonction du taux de surprovisionnement de 1.0.
2. 192 lecteurs peuvent être pris en charge dans une seule armoire lorsque deux systèmes sont regroupés dans le même rack.
3. Les capacités utiles de 13,2 TBu sur les modules Brick et les packs de capacité Flash sont basées sur la configuration RAID 5
(7+1). Incrémentation possible de la capacité de base de 11,3 TBu et des packs de capacité Flash avec les configurations
RAID 5 (3+1) sur le modèle PowerMax 2000.
Remarque : pour plus d’informations sur les configurations disponibles pour les disques de module Brick
PowerMax, consultez la Notice technique de la famille PowerMax.
3.2.3.1 Présentation des pools de ressources de stockage PowerMax
Dans PowerMax, toutes les capacités de stockage physique sont regroupées dans des pools de ressources
de stockage (SRP). Aux niveaux les plus bas, les SRP sont composés de groupes de disques qui
contiennent une collection de disques physiques partageant les mêmes caractéristiques technologiques et
de performance. Les lecteurs physiques dans chaque groupe de disques sont divisés en segments
individuels de périphériques de données back-end appelés TDAT. Les TDAT sont placées dans un niveau
de stockage associé.
Un SRP regroupe la capacité totale de tous ses niveaux de stockage, quelle que soit la technologie de
disque sous-jacente à laquelle les niveaux de stockage sont associés. Cette capacité physique stockée dans
un SRP est appelée capacité utile (TBu). Cette capacité utile est accessible par des hôtes utilisant des
périphériques de stockage front-end à faible provisionnement appelés TDEV. Les TDEV sont une
représentation virtuelle de la capacité physique du SRP qui tient également compte du surprovisioning et de
l’efficacité de la réduction des données. Par exemple, une baie ayant un seul SRP avec une capacité de
26 TBu, peut être provisionnée avec une capacité TDEV d’hôtes virtualisés de 78 To lorsqu’un rapport de
réduction des données de 3 pour 1 est appliqué. Cette capacité TDEV d’hôtes virtualisés de 78 To est
appelée la capacité effective (TBe) du SRP. Lorsqu’une baie PowerMax est dimensionnée, la capacité utile
et la capacité effective sont prises en compte. La capacité utile totale (TBu) est le principal facteur de
dimensionnement des configurations des disques physiques. La capacité effective (TBe) est l’un des
principaux facteurs à prendre en compte lors du dimensionnement du cache PowerMax.
Les TDEV provisionnés par l’hôte sont placés dans un groupe de stockage et affectés à un niveau de service.
Lorsqu’un hôte écrit des données d’application dans ses TDEV provisionnés, ces données sont réparties sur
tous les niveaux de stockage du SRP. Le niveau de stockage sur lequel les données sont placées dans le
18 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1Présentation de l’architecture PowerMax
SRP est régi par l’utilitaire d’automatisation du positionnement des données (ADP). L’ADP se sert du moteur
d’apprentissage automatique interne PowerMax pour utiliser l’analytique prédictive et les algorithmes de
reconnaissance de modèles afin de placer les données à l’emplacement physique optimal pour s’assurer que
les exigences de temps de réponse pour le niveau de service attribué sont respectées.
Le schéma suivant tente d’afficher les composants clés d’un SRP PowerMax
Figure 4 Composants typiques trouvés avec un SRP PowerMax avec des exemples de schémas de
protection RAID de groupe de disques
Remarque : les points suivants sont des remarques spécifiques concernant les SRP PowerMax.
• Un système PowerMax 8000 peut désormais être configuré de manière à ce que les données du
mainframe CKD et FBA des systèmes ouverts puissent partager un seul SRP.
• Les systèmes PowerMax 8000 qui offriront une capacité mixte FBA et CKD doivent naître
comme un système mixte en usine. La capacité CKD ne peut pas être ajoutée à un système
FBA existant et vice versa.
• Un seul schéma de protection RAID peut être utilisé dans le SRP. L’utilisation de plusieurs
schémas de protection RAID n’est pas prise en charge dans le SRP.
• Dell EMC recommande que tous les systèmes PowerMax soient configurés en tant que système
SRP unique afin que les données client aient accès au maximum de ressources système
possible.
• Bien que plusieurs systèmes SRP soient pris en charge par RPQ, Dell EMC ne recommande pas
l’utilisation de plusieurs SRP dans un seul système pour des raisons de performances et de facilité
de gestion.
19 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1Présentation de l’architecture PowerMax
3.2.3.2 Configuration des disques SCM sur PowerMax
Les disques SCM peuvent être utilisés sur les systèmes PowerMax 2000 et PowerMax 8000. Une façon de
concevoir les disques SCM connectés via NVMe est de les considérer comme une extension de la mémoire
physique du serveur où les données d’application stockées sur ces disques SCM nécessitent les niveaux de
performance les plus élevés, généralement réservés aux DIMM non volatiles (NVDIMM) sur serveur. Bien
que SCM NVMe n’offre pas les mêmes niveaux de performance que NVDIMM, ses avantages économiques
du point de vue du coût par Go et par E/S par seconde en font une solution alternative intéressante et
économique pour les applications en mémoire, comme SAP HANA.
Les systèmes PowerMax utilisant des disques SCM peuvent être configurés pour que les disques SCM
soient mélangés avec des lecteurs Flash NAND traditionnels dans les boîtiers DAE. Sur ces systèmes
mixtes (connus sous le nom de systèmes « SCM As A Tier », comme le montre la figure 4), les TDAT
gravées à partir des disques SCM seront placées dans le « Niveau 0 » où se trouvent les données les plus
actives du système.
De plus, afin d’assurer les plus hauts niveaux de performance sur les systèmes mixtes, les données du
niveau 0 SCM ne sont jamais compressées ; cependant, elles peuvent être dédupliquées. Comme nous
l’avons déjà dit, le système utilise les algorithmes d’analytique prédictive et de reconnaissance de modèles
ADP pour s’assurer que les données sont placées sur le niveau 0 et supprimées de celui-ci de la manière la
plus rapide et efficace possible. Les groupes de stockage auxquels est attribué le niveau de service
« Diamond » seront placés en priorité au niveau 0. Les groupes de stockage auxquels est attribué le niveau
« Silver » ou « Bronze » ne sont pas éligibles pour le positionnement au niveau 0 et résideront toujours sur le
Flash NAND.
Remarque : vous trouverez ci-dessous d’autres remarques générales de configuration concernant les baies
PowerMax SCM-as-a-tier.
• Pour un coût optimal par performance, Dell EMC recommande que la capacité utile totale (TBu)
du niveau 0 SCM soit comprise entre 3 % et 12 % de la capacité effective (TBe) souhaitée du
système.
• Jusqu’à 3 groupes RAID de SCM (PowerMax 8000) et 4 groupes RAID de SCM (PowerMax 2000)
peuvent être configurés par moteur en tant que niveau 0
• Tous les moteurs doivent être configurés de manière identique par rapport au SCM, pour l’équilibre
des E/S (c’est-à-dire si un moteur est configuré avec un groupe RAID SCM R5 7+1, alors tous les
autres moteurs du système doivent être configurés avec un groupe RAID SCM R5 7+1)
• Bien que plusieurs SRP soient pris en charge sur PowerMax, un seul SRP peut contenir des
données SCM et ce SRP doit considérer le stockage SCM comme un niveau (le SRP ne peut
être à 100 % SCM).
• Les données ne sont jamais compressées dans le niveau SCM, quelle que soit leur taille.
• Les données dans SCM peuvent faire partie d’un ensemble de déduplication.
• Les configurations SCM mixtes utilisant des disques SCM de 750 Go et de 1,5 To sont prises en
charge
• Le stockage SCM peut utiliser une protection RAID 5 (3+1 et 7+1), RAID 6 (6+2) sur PowerMax 2000
• Le stockage SCM peut utiliser une protection RAID 5 (7+1) ou RAID 6 (6+2) sur PowerMax 8000
• Le stockage SCM doit être du même type RAID que le Flash NAND du système
• Les systèmes avec SCM sont configurés avec une pièce de rechange SCM par moteur. Le disque
de secours SCM doit correspondre à la capacité la plus élevée du lecteur SCM dans le système.
PowerMax peut également être configuré en tant que système 100 % SCM. Dans ces systèmes (appelés
« modules Brick SCM »), les données peuvent être compressées et dédupliquées. Les règles de compression
basées sur l’activité s’appliquent lorsqu’environ 20 % de la capacité effective du module Brick SCM n’est pas
20 Dell EMC PowerMax : Pprésentation de la famille | H 17118.1Vous pouvez aussi lire
