IBM FlashSystem - IBM FlashSystem

IBM FlashSystem

FlashSystem A9000
Hersteller	TMS (2001-2013) IBM (2013-aktuell)
Eingeführt	Jan. 2001 (als TMS RamSan) 11. April 2013 (als IBM FlashSystem)
Art	Enterprise Solid State Computerdaten - Speichersysteme
Prozessor	x86 ( Intel Xeon )

IBM FlashSystem ist ein IBM Storage- Unternehmenssystem, das Daten im Flash-Speicher speichert . Im Gegensatz zu Speichersystemen, die Standard- Solid-State-Laufwerke verwenden , enthalten IBM FlashSystem-Produkte kundenspezifische Hardware, die auf der Technologie aus der 2012 erworbenen IBM von Texas Memory Systems basiert .

Laut Gartner war IBM 2014 der führende Anbieter von All-Flash-Speicher-Arrays und verkaufte über 2.100 FlashSysteme mit einer Gesamtkapazität von 62 Petabyte (PB). Das IBM FlashSystem verfügte über 33 % der gesamten All-Flash-Kapazität, die von allen Anbietern für das Jahr verkauft wurde.

Zum 12. Februar 2020 hat die Marke FlashSystem sowohl die Marken Storwize als auch XIV bei IBM ersetzt.

Geschichte

Ursprung

RamSan-520 erste Solid State Disk der Marke RamSan von Texas Memory Systems

Texas Memory Systems RamSan-810 Flash - Speichersystem

Die IBM FlashSystem-Architektur wurde ursprünglich von Texas Memory Systems (TMS) als deren RamSan-Produktlinie entwickelt. TMS war ein 1978 gegründetes kleines Privatunternehmen mit Sitz in Houston, Texas , das länger als jedes andere Unternehmen Solid-State-Drive-Produkte auf den Markt brachte. Die TMS RamSan-Reihe von Solid-State-Speicherprodukten für Unternehmen wurde erstmals Anfang der 2000er Jahre mit dem RamSan-520 auf den Markt gebracht, und bis 2012, als TMS von IBM übernommen wurde, wurden über sieben RamSan-Technologiegenerationen veröffentlicht. Mit der Entwicklung der RamSan-Technologie passte TMS die Systeme an verschiedene Speichermedien ( DRAM , Single-Level-Cell- Flash-Speicher und Multi-Level-Cell- Flash-Speicher) und externe Speichernetzwerkschnittstellen ( Fibre Channel und InfiniBand ) an, aber die Kernprinzipien des Systemdesigns blieb relativ konstant: benutzerdefinierte Hardware mit einem gemeinsamen internen Netzwerk zur Maximierung der Geschwindigkeit, insbesondere der Latenz. Die letzten verfügbaren RamSan-Produkte waren die Systeme RamSan-710, RamSan-810, RamSan-720 und RamSan-820, die 2013 direkt durch entsprechende IBM FlashSystem-Produkte ersetzt wurden.

Integration in IBM

IBM FlashSystem-Produkte wurden erstmals am 11. April 2013 in Verbindung mit der Ankündigung einer Investition von 1 Milliarde US-Dollar in Forschung und Entwicklung zur Flash-Optimierung allgemein verfügbar gemacht. Auf der Flash-Ahead-Veranstaltung betonte IBM den wirtschaftlichen "Kipppunkt", den Flash im Vergleich zu herkömmlichen Speichergeräten für Hochleistungsanwendungen erreicht habe.

Am 16. Januar 2014 kündigte IBM das Produkt FlashSystem 840 an, das erste FlashSystem, das vollständig von IBM nach der Übernahme von TMS entwickelt wurde. Die wichtigsten Verbesserungen der neuen Generation waren RAS- Erweiterungen, höhere Kapazitäten, höhere Leistung, neue 16-Gbit- Fibre-Channel- und 10-Gbit- Fibre-Channel-over-Ethernet- Schnittstellen sowie eine neue Management- GUI . IBM kündigte außerdem die FlashSystem Enterprise Performance Solution an, die dem 840 Software-Features und -Funktionen wie Echtzeit-Komprimierung, Replikation und Snapshots hinzufügt.

IBM hat die Produktlinie am 19. Februar 2015 mit der Ankündigung des FlashSystem 900 Modell AE2, eines direkten Ersatzes für das FlashSystem 840, und des FlashSystem V9000, das ein FlashSystem 900 Modell AE2 Gehäuse mit einem Paar San Volume Controllern kombiniert, aktualisiert . Der V9000 brachte zum ersten Mal softwaredefinierten Speicher in die Marke FlashSystem, die alle unter einer einzigen Verwaltungsdomäne verwaltet werden, die auch als Single-Pane-of-Glass bezeichnet wird. Beide Produkte basieren auf der MLC-Flash-Chip-Technologie von Micron Technology Technology

Die Produktlinie wurde am 27. April 2016 erweitert, als IBM zwei neue Produkte ankündigte, das FlashSystem A9000 und das A9000R Modell 415. Beide Produkte enthielten Funktionen, die speziell für Cloud-Umgebungen entwickelt wurden. Sie enthalten Musterentfernung, Datendeduplizierung und Echtzeitkomprimierung in Kombination mit der IBM FlashCore-Technologie, um eine konsistente Leistung mit geringer Latenz zu erzielen. Der A9000 war eine vollständig konfigurierte Lösung, während der A9000R eine Grid-Architektur und die Möglichkeit zur Skalierung auf Petabyte an Speicher ermöglichte. Diese Produkte basierten auf Spectrum Accelerate (ehemals XIV), das auf dedizierten Grid-Controllern ausgeführt wurde, um die softwaredefinierten Speicherfunktionen in Verbindung mit FlashSystem 900-Speichergehäusen auszuführen. Der A9000 enthielt die Möglichkeit, von XIV Gen3-Systemen zu migrieren.

Marke FlashSystem ersetzt Marke XIV

IBM hat am 23. Oktober 2017 ein Update des FlashSystem 900 mit den neuen Modellen AE3 und UF3 angekündigt. Damit bietet die Marke FlashSystem erstmals ein Verbrauchsmodell UF3 für die Produktlinie an, bei dem ein Kunde nur für das bezahlt, was er verbraucht hat. Das Update verdreifachte die Kapazität des Arrays und fügte eine Hardware-Benutzerdatenkomprimierung mit at-line-Geschwindigkeit hinzu. Die MicroLatency-Flash-Module wurden auf 32-Layer-3D-TLC-NAND-Flash von Micron aktualisiert. Anstatt den Datenzugriff durch die Komprimierungsfunktion zu verlangsamen, wie es normalerweise bei softwarebasierter Komprimierung der Fall ist, kündigte der 900 aufgrund der Hardwarekomprimierungsimplementierung und des reinen Hardware-Datenpfads weiterhin 1,2 Millionen I/O-Operationen pro Sekunde (IOPs) an. Die Kompressions-Engines wurden in jedem Flash-Modul implementiert, und mit der Möglichkeit, bis zu 12 Module pro Gehäuse zu haben, hätte ein vollständig geladenes Gehäuse daher insgesamt 12 Hardware-Kompressions-Engines.

Gleich am nächsten Tag, dem 24. Oktober 2017, kündigte IBM ein Update des FlashSystem A9000 mit dem neuen Modell 425 an. Dieses neue Modell würde das zuvor angekündigte FlashSystem 900-Modell AE3 enthalten, aber die gleichen Grid-Controller wie das 415-Modell beibehalten. Mit zwei Generationen des FlashSystem A9000 auf dem Markt, dem 415-Modell und dem 425-Modell, hat IBM am 27. Februar 2018 das Ende der Vermarktung für die XIV-Speichersystemmodelle 214 und 314, allgemein bekannt als "XIV Gen3", bekannt gegeben. Sie führten das Ersatzprodukt als A9000 Modell 425 auf. Diese Ankündigung markierte das Ende der Marke XIV Storage System und die Marke FlashSystem trat an ihre Stelle.

Marke FlashSystem ersetzt Marke Storwize

Mit der Ankündigung des FlashSystem 9100 am 10. Juli 2018 wurde der Produktlinie ein neues Gehäuse hinzugefügt, das durchgängig mit NVM Express (NVMe) entwickelt wurde. Das 9100 war das erste FlashSystem-Produkt, das den Spectrum Virtualize- Software-Stack mit der IBM Flash Core Module- Technologie in einem einzigen Gehäuse kombinierte . Um dies zu erreichen, hat IBM die proprietären MicroLatency Flash-Module mit benutzerdefiniertem Formfaktor mit FlashCore-Technologie in eine standardmäßige 2 1/2-Zoll-NVMe-SSD mit Formfaktor umgestaltet. Die mitgelieferten Flash-Core-Module waren mit Kapazitäten von 4,8 TB, 9,6 TB und 19,2 TB mit bis zu 5:1 Kompression erhältlich.

Am 12. Februar 2020 kündigte IBM eine Erweiterung der FlashSystem-Reihe um das FlashSystem 7200, FlashSystem 9200 und FlashSystem 9200R an. Darüber hinaus kündigte IBM die FlashSystem 5010, 5030 und 5100 an, bei denen es sich um umbenannte Storwize-Speichergehäuse handelt. Mit dieser Ankündigung hat IBM die Marke Storwize eingestellt und das verteilte Speicherportfolio unter der Marke FlashSystems vereinfacht. Storwize V5000 und V5100 werden durch das FlashSystem 5000 bzw. 5100 ersetzt. Das FlashSystem 900 und Storwize V7000 werden durch das FlashSystem 7200 ersetzt. Das FlashSystem V9000 und 9100 werden durch das FlashSystem 9200 ersetzt. Das FlashSystem A9000R wird durch das FlashSystem 9200R ersetzt. Mit dieser Ankündigung wird die FlashSystem-Produktlinie jedoch weder Gehäuse mit End-to-End-Hardware-only-Datenpfadtechnologie aus der Akquisition von Texas Memory Systems (RamSan) noch Gehäuse mit Spectrum Accelerate-Software aus der (XIV)-Akquisition enthalten include , das Produkt enthält weiterhin die bei TMS entwickelten IBM FlashCore-basierten Flash-Module

Technologie

FlashSystem A9000R

IBM FlashSystem-Produkte basieren auf einer kundenspezifischen Hardwarearchitektur, die feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs) enthält. Das FlashSystem-Design verzichtet auf herkömmliche serverbasierte Array-Controller. Zu den Hauptkomponenten jeder FlashSystem-Einheit gehören kundenspezifische Flash-Module, externe Storage Area Network-Schnittstellen und FPGA-Logik, die Daten über das System verteilt. Jedes Flash-Modul in einem FlashSystem enthält Enterprise Multi-Level-Cell- oder Single-Level-Cell- Flash-Chips und FPGAs, die IBM Variable Stripe RAID-Datenschutz sowie Standard- Flash-Speicher-Controller- Funktionen bieten . IBM behauptet, dass diese Architekturattribute eine starke Leistung, Zuverlässigkeit und Effizienz bieten. Im August 2013 legte IBM dem Storage Performance Council ein einzelnes FlashSystem 820 SPC-1- Benchmark- Ergebnis vor, das eine schnelle Reaktionszeit (SPC-1 LRT) und hohe SPC-1- IOPS pro externem Speicherport zeigte – gängige Maße für eine hohe Speicherleistung – wie sowie geringer Stromverbrauch.

IBM behauptet, dass Enterprise Multi-Level Cell Flash plus Variable Stripe RAID und andere IBM Zuverlässigkeitstechnologien für die meisten Unternehmensumgebungen ein gutes Gleichgewicht zwischen Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit bilden. IBM Variable Stripe RAID ist eine patentierte hochgranulare Datensicherungsanordnung vom Typ RAID 5, die über jeden Satz von 10 Flash-Chips im System implementiert wird. Die IBM FlashSystem 900-, 840-, 820- und 720-Produkte umfassen auch eine zweite RAID-5-Schicht, die innerhalb der Datenverteilungslogik auf Systemebene implementiert ist und einen "zweidimensionalen" Datenschutz innerhalb des Systems bereitstellt. IBM behauptet, dass dieser zweidimensionale Schutz innerhalb der Branche stark differenziert ist.

Modelle

FlashSystem A9000 und A9000R

IBM FlashSystem A9000 ist eine 8U-Rackmount-Einheit mit bis zu 300 TB nutzbarer Speicherkapazität, bereitgestellt von FlashSystem 900-Modulen, verwaltet von der IBM Spectrum Accelerate-Software. Sein skalierbarer Bruder, das FlashSystem A9000R, besteht aus mindestens zwei Einheiten, die auf 6 Einheiten oder 1,8 PB skaliert werden können und in einem 42U-Rack verwendet werden können. A9000R-Einheiten teilen sich CPU-, Cache- und Zugriffspfade mit ihren Nachbarn und nutzen ein Zero-Tuning-Datenverteilungsdesign. Die FlashSystem A9000-Familie unterstützt IBM Realtime Compression, globale Echtzeitdeduplizierung und Musterentfernung in Echtzeit, während durchschnittliche Zugriffszeiten von 250 µs unter Datenbank-Workloads beibehalten werden. Bis zu 144 Instanzen von FlashSystem A9000 und XIV Storage Systems können zu einem HyperScale-Cluster mit Mandantenfähigkeit kombiniert werden . Da sich A9000, A9000R und XIV Storage Systems die Spectrum Accelerate-Verwaltungssoftware teilen, wird das FlashSystem A9000R gelegentlich als XIV Gen4 bezeichnet .

FlashSystem 900 und V9000

FlashSystem V9000

IBM FlashSystem V9000 ist ein 6U-Rackmount mit bis zu 57 TB nutzbarer Speicherkapazität, bereitgestellt von FlashSystem 900-Modulen, verwaltet von der IBM Spectrum Virtualize-Software. Das System unterstützt eine breite Palette fortschrittlicher Datendienste wie IBM Real-time Compression und externe Speichervirtualisierung. Mit einer Skalierbarkeit von bis zu 456 TB nutzbarer Kapazität (über 2 PB effektiver Kapazität bei Verwendung von Echtzeitkomprimierung) ist FlashSystem V9000 für Umgebungen mit gemischten Workloads geeignet.

FlashSystem 900

IBM FlashSystem 900 besteht aus der verbesserten MLC-Flash-Technologie von IBM. Das System ist eine 2U-Rackmount-Einheit mit bis zu 57 TB RAID-5, nutzbarer Speicherkapazität. Das System unterstützt eine Hochverfügbarkeitsarchitektur mit redundanten und Hot-Swap-fähigen Komponenten, von IBM optimiertem ECC, IBM Variable Stripe RAID und zweidimensionalem Flash-RAID zur Datensicherung. Mit Lese-IOPS von 1.100.000 und Schreib-IOPS von 600.000 ist FlashSystem 900 für OLTP- und OLAP-Datenbanken geeignet.

Am 24. Oktober 2017 kündigte IBM ein Update für das FlashSystem 900 an, um Unterstützung für hardwarebeschleunigte Inline-Datenkomprimierung hinzuzufügen, aber die gelockerte Flash-Technologie auf 3D-Triple-Level-Cell ( TLC ) zu aktualisieren .

FlashSystem 840 und V840

Beide Produkte wurden im Januar 2014 veröffentlicht und im Mai 2014 mit neuen Kapazitätspunkten der Einstiegsklasse und mehr Protokollen verbessert. Beide Modelle unterstützen ECC, IBM Variable Stripe RAID und zweidimensionales Flash-RAID zur Datensicherung und bieten Hot-Swap-Flash-Module und Netzteile. Die Systeme unterstützen auch eine breite Palette von softwaredefinierten Speicherservices, darunter: Echtzeitkomprimierung, externe Speichervirtualisierung, Snapshots, Replikation, IBM Easy Tier, VAAI und Thin Provisioning.

FlashSystem V840

IBM FlashSystem V840 war ein 6U-Rackmount mit bis zu 40 TB nutzbarer Speicherkapazität und für Workloads bestimmt, die einen schnellen Datenzugriff und erweiterte Speicherdienste benötigen. Es ist der Vorgänger des FlashSystem V9000.

FlashSystem 840

FlashSystem 840 bestand aus Enterprise Multi-Level Cell (eMLC) Flash-Technologie und war eine 2-HE-Rackmount-Einheit mit bis zu 48 TB nutzbarer Speicherkapazität, 40 TB mit RAID 5. Mit Lese-IOPS von 1.100.000 und Schreib-IOPS von 600.000 ist FlashSystem 840 das Ziel für OLTP- und OLAP-Datenbanken, wissenschaftliche Anwendungen und Cloud-Dienste. Es ist der Vorgänger des FlashSystem 900.

Frühe Modelle

Siehe auch

• IBM DS8000- und DS6000-Serie - POWER- basierte Speicherserien

Verweise

Externe Links

• Offizielle IBM Flash Storage-Website
• FlashSystem V9000-Produktwebsite
• FlashSystem 900-Produktwebsite
• Pressemitteilung zur Einführung der Flash-Ahead-Initiative
• SAN Volume Controller + FlashSystem Redbook