Melden Sie sich hier an, um auf Kommentare und die Whitepaper-Datenbank zugreifen zu können.

Kein Log-In? Dann jetzt kostenlos registrieren.

Falls Sie Ihr Passwort vergessen haben, können Sie es hier per E-Mail anfordern.

Der Zugang zur Reseller Only!-Community ist registrierten Fachhändlern, Systemhäusern und Dienstleistern vorbehalten.

Registrieren Sie sich hier, um Zugang zu diesem Bereich zu beantragen. Die Freigabe Ihres Zugangs erfolgt nach Prüfung Ihrer Anmeldung durch die Redaktion.

07.11.2006

Im Test: Midrange-Speicher NSC55

Christoph Lange
Der "Tagmastore Network Storage Controller NSC55" kann Speichersysteme unterschiedlicher Hersteller zentral verwalten. Dabei bietet das Midrange-System Storage-Management-Funktionen wie das Highend.
Mit Hilfe der Data Retention Utility kann der Administrator die auf dem Speicher abgelegten Daten für einen beliebigen Zeitraum mit einem Schreibschutz versehen und damit revisionssicher speichern.
Mit Hilfe der Data Retention Utility kann der Administrator die auf dem Speicher abgelegten Daten für einen beliebigen Zeitraum mit einem Schreibschutz versehen und damit revisionssicher speichern.
Der Systemverwalter kann ein NSC55-System in mehrere Partitionen aufteilen und diesen die gewünschte Cache-Größe und die Host-Ports fest zuweisen.
Der Systemverwalter kann ein NSC55-System in mehrere Partitionen aufteilen und diesen die gewünschte Cache-Größe und die Host-Ports fest zuweisen.

Vor gut einem Jahr hatte Hitachi Data Systems (HDS) mit dem NSC55 ein Speichersystem vorgestellt, das dieselben Funktionen bietet wie die Highend-Lösung "Universal Storage Platform" (USP), aber zu einem wesentlich günstigeren Preis erhältlich ist. Hauptunterschied ist die geringere maximale Plattenkapazität, die sich pro Speichersystem verwalten lässt. NSC55 kann rund 70 TB interne und bis zu 16 PB (PB = Petabyte) externe Plattenkapazität zentral managen. USP-Systeme dagegen lassen sich auf bis zu 332 TB internes und 32 PB externes Speichervolumen ausbauen.

Fazit

Mit dem Network Storage Controller NSC55 bietet Hitachi Data Systems eine Speicherlösung für mittelständische Unternehmen an, die sämtliche Funktionen des Enterprise-Systems Tagmastore USP zur Verfügung stellt. Insbesondere die Fähigkeit, auch Speichersysteme von anderen Herstellern in die Virtualisierung der NSC55 einzubinden und damit von zentraler Stelle aus zu verwalten, vereinfacht das Speicher-Management. Auf diesem Weg lassen sich Funktionen wie True Copy oder Universal Replicator im Mischbetrieb mit Drittherstellerprodukten einsetzen. Das Gleiche gilt für Tiered-Storage-Implementierungen, die sich mit NSC55 relativ einfach umsetzen und regelbasiert automatisch steuern lassen. Ein Data Retention Utility erlaubt zudem die revisionssichere Speicherung von Daten auf Disk. Der Einstiegspreis von rund 90000 Euro für die Diskless-Variante dürfte allerdings für manchen Mittelständler eine hohe Hürde darstellen. Hinzu kommen noch die Lizenzkosten für die Software-Features, die nach der jeweils benutzten Kapazität berechnet werden.

Vor- und Nachteile

-- Zentrale Speicherverwaltung durch Virtualisierung und Integration externer Speichersysteme von Drittherstellern;

- flexible Konfigurationsmöglichkeiten für LUNs inklusive deren Ablage im Cache;

- Integration von iSCSI und NAS;

- für das Speicher-Management sind alle Enterprise-Funktionen wie True Copy, Universal Replicator etc. nutzbar;

- Unterstützung für Tiered-Storage-Konzepte mit automatischen Migrationsmechanismen;

- Data Retention Utility erlaubt revisionssichere Speicherung von Daten.

- Relativ hoher Preis. Der Network Storage Controller NSC55 Diskless von HDS ist zu einem Einstiegspreis ab zirka 90000 Euro zu haben. Dafür erhält man 16 GB Cache, 16 FC-Ports, "Hitachi Resource Manager Software" und zwölf Monate Wartung.

So wurde getestet

• Das Testnetz setzte sich aus zwei NSC55-Systemen zusammen, die über einen "Sphereon-4500"-FC-Switch von McData mit einem AMS1000-Array von HDS und einer Symmetrix von EMC verbunden waren.

• Die Host-Zugriffe erfolgten über einen mit zwei FC-Host-Bus-Adaptern (HBA) von Qlogic ausgerüsteten Windows-2003-Server. Dabei handelte es sich um einen Zwei-Wege-Intel-Server vom Typ "Maxdata 2210", der mit 4 GB Arbeitsspeicher bestückt war.

• Damit der Windows-Server mit den beiden FC-Ports des NSC55 kommunizieren konnte, wurde auf dem FC-Switch ein Zoning eingerichtet, das den einen Hostbus-Adapater mit dem ersten Storage-Controller und den zweiten HBA mit dem zweiten Controller des Speichersystems verband.

• Die Verwaltung der redundanten Pfade erfolgte mit Hilfe des "Hitachi Dynamic Link Manager HDLM 5.8", der im Zusammenspiel mit dem NSC55 die Pfade standardmäßig im Active/Active-Betrieb nutzt.

• Für die Performance-Tests kam das Tool Iometer zum Einsatz.

Für gemischte Umgebungen

Beide Lösungen verwenden denselben Mikrocode und sind durch eine integrierte Virtualisierungslösung in der Lage, unterschiedliche Speichersysteme von HDS und anderen Herstellern wie EMC, HP oder IBM zu einem gemeinsamen Storage-Pool zusammenzufassen und zentral zu verwalten. Dadurch lassen sich Funktionen wie zum Beispiel die Datenreplikation oder mehrstufige Speicherlandschaften (Tiered Storage) auch zwischen Speichersystemen verschiedener Hersteller nutzen.

Seit dem Sommer 2006 bietet HDS den NSC55 auch als Diskless-Version an, die für weniger als 100 000 Euro erhältlich ist. Im Computerwoche-Test musste das NSC55-System unter anderem zeigen, ob es tatsächlich in der Lage ist, Speichersysteme von verschiedenen Herstellern in einen gemeinsamen Storage-Pool zu integrieren und über eine zentrale Konsole zu verwalten. Hierfür wurden ein "AMS1000"-Midrange-System (Advanced Modular Storage) von HDS und eine "EMC Symmetrix" über ein FC-SAN (Fibre Channel Storage Area Network) an den NSC55 angebunden. Als Host kam ein Windows-2003-Server zum Einsatz, der mit demselben "Sphereon 4500"-FC-Switch von McData verbunden wurde wie die drei Speichersysteme (siehe Kasten "So wurde getestet"). Für den NSC55 ist zudem ein iSCSI-Modul und ein NAS-Blade erhältlich, das den Zugriff auf die vom NSC55 verwalteten Speicherkapazitäten über File-Sharing-Protokolle wie CIFS und NFS ermöglicht.

Die Administration des NSC55 erfolgt mit dem "Storage Navigator", der auf einem ins System integrierten 1U-Web-Server läuft. Zusätzlich steht ein Command Control Interface zur Verfügung. Der Storage Navigator kann immer nur ein NSC55-System verwalten. Mit dem optionalen Hi-Command Device Manager dagegen lassen sich Speicherumgebungen mit unterschiedlichen HDS-Systemen zentral überwachen und administrieren.

Test mit schnellen Platten

Für den Computerwoche-Test wurde das NSC55-System mit internen 146-GB-FC-Festplatten bestückt, die mit 10 000 Umdrehungen pro Minute rotierten. Der Raid-Controller prüft dabei automatisch, ob die Firmware der Festplatte aktuell ist, und installiert ein Update, falls eine ältere Version vorliegt. Die Verbindung zwischen den Controller- und den Platteneinheiten erfolgt über kupferbasierende HSSCD-FC-Kabel, die eine Bandbreite von je 2 Gbit/s liefern.

Die LUNs (Logical Units), die den Host-Systemen zur Verfügung gestellt werden sollen, kann der Anwender beliebig konfigurieren und mit Hilfe der LUN-Expansion-Funktion auch über mehrere Raid-Gruppen verteilt anlegen. Dadurch ist es möglich, für eine einzelne LUN sehr viele Spindeln aus unterschiedlichen Raid-Gruppen zu nutzen und hohe Übertragungsraten zu erreichen, was die Performance-Tests bestätigten.

Die LUN Expansion kann der Administrator auch dazu nutzen, eine vorhandene LUN zu vergrößern, indem er eine neue LUN hinzufügt. Im Test wurde so eine 1-GB-LUN um eine zusätzliche erweitert. Mit der Funktion "Separate" lässt sich eine hinzugefügte LUN auch wieder entfernen. Bei den Raid-Gruppen ist es dagegen nicht möglich, die einmal festgelegte Größe nachträglich zu verändern.

Damit der Server auf die für den Test konfigurierten LUNs zugreifen konnte, wurden auf den Host-Ports des NSC55 der Mapping-Modus und die Port-Security aktiviert. Diese Funktionen sorgen dafür, dass die angeschlossenen Server nur die LUNs zu sehen bekommen, die ihnen zugewiesen wurden. Anschließend wurden die beiden WWNs (World Wide Names) der Server-HBAs der jeweiligen Host-Gruppe zugeteilt.

Das NSC55-System ist in der Lage, die Speicherressourcen von externen Storage-Arrays zu virtualisieren und in einen zentral verwalteten Storage-Pool zu integrieren. Hierfür kommt der "Universal Volume Manager" zum Einsatz. Er durchsucht das Speichernetz und erkennt dabei alle vorhandenen externen LUNs. Der Administrator kann diese anschließend in das NSC55-Management einbinden und wie interne Einheiten verwalten. Bereits vorhandene Daten bleiben dabei erhalten. Es ist auch möglich, eine externe LUN in kleinere Units aufzuteilen, nachdem sie importiert wurde.

Fremde LUNs importieren

Im Computerwoche-Test wurde eine LUN eines Symmetrix-Speichersystems von EMC in den NSC55 importiert. Diese LUNs heißen dann External LUN, damit der Administrator sie von den systemeigenen LUNs unterscheiden kann. Die importierte LUN der EMC Symmetrix wurde anschließend per "True Copy" auf ein zweites NSC55-System repliziert. Dabei brach zunächst die Verbindung zwischen dem NSC55-System und der EMC Symmetrix immer wieder ab. Die Fehlersuche ergab, dass die Ports der Symmetrix nicht für den Windows-Modus konfiguriert waren. Nachdem diese Einstellung geändert worden war, klappte der Test reibungslos.

Die True-Copy-Konfiguration ist beim NSC55 über das grafische Verwaltungswerkzeug oder über das Command-Line-Tool möglich. True Copy lässt sich sowohl synchron als auch asynchron einrichten. Für den True Copy zwischen einem AMS1000-System und einem NSC55 muss der Anwender ebenfalls die AMS-LUN als External LUN in die NSC-Verwaltung einbinden.

Mit dem Storage Navigator kann der Administrator auch die Funktionen "Shadow Image" für die interne Datenreplikation sowie "Universal Replicator" für Eins-zu-n-Beziehungen konfigurieren. Damit lässt sich ein Drei-Rechenzentren-Konzept realisieren, bei dem am zentralen Standort eine synchrone True-Copy-Replikation zwischen zwei Rechenzentren und gleichzeitig mit Universal Replicator eine asynchrone Replikation über eine WAN-Verbindung zu einem entfernten Standort vorgenommen wird. Ein NSC55-System kann bis zu 16 PB Daten replizieren.

Daten online migrieren

Bei der in den Universal Volume Manager integrierten Funktion "Cross-System-Copy" handelt es sich um ein Werkzeug, mit dem Administratoren Daten im laufenden Betrieb von einem Speichersystem auf ein anderes migrieren können. Für den Computerwoche-Test wurde eine SATA-LUN des AMS1000-Systems, die zuvor als External LUN eingebunden worden war, im laufenden Betrieb auf eine NSC55-FC-LUN kopiert. Dabei tauscht das Tool auch die Disk-ID aus, so dass die neue LUN identisch mit der ursprünglichen ist.

Um Sicherungskopien von Volumes zu erstellen, unterstützt NSC55 auch die Funktion "Copy-on-Write-Snapshots". Hierfür muss der Administrator einen Daten-Pool einrichten, der die virtuellen Volumes der Snapshots aufnimmt. Pro LUN lassen sich bis zu 14 Snapshots erstellen. Der Systemverwalter kann sie beliebigen Servern zur Verfügung stellen.

Aus eins mach acht

Mit Hilfe des "Virtual Partition Managers" ist es möglich, eine NSC55 in bis zu acht voneinander unabhängige Partitionen aufzuteilen. Diese verfügen dann über ihren eigenen Cache-Bereich, eine eigene Storage-Partition für interne und externe Disks sowie eigene Host-Ports. Beim NSC55 werden der Cache-Partition komplette Raid-Gruppen zugewiesen, während die AMS-Familie diese Zuordnung auf der Ebene einzelner LUNs vornimmt.

Der Systemverwalter kann mit Data Retention Utility für einzelne LUNs festlegen, wie viele Monate oder Jahre sie schreibgeschützt bleiben sollen. Das Tool versieht die LUNs mit einem Worm-Schutz (Write Once, Read Many), dessen Ablaufzeitpunkt sich nur noch verlängern, aber nicht mehr verkürzen lässt. Wird die Funktion "Protect" aktiviert, ist auch der Lesezugriff auf die LUNs nicht mehr möglich. Für eine sichere Löschung nicht mehr benötigter Daten sorgt das Tool "Volume Shredder". Das zertifizierte Löschverfahren zerstört nach Abschluss einer Migration das alte Volume so gründlich, dass sich keine Daten mehr rekonstruieren lassen.

Performance-Tests

Für die Performance-Tests wurden die internen Festplatten des NSC55-Systems zu mehreren Raid-5-Verbünden aus je vier FC-Festplatten (146 GB) zusammengefasst. Als Test-Tool kam "Iometer" zum Einsatz. Gemessen wurde zum einem mit einer 7,5-GB-LUN, die auf einer einzigen Raid-Gruppe konfiguriert worden war. Zum anderen wurden dieselben Leistungsdaten auch mit einer 7,5-GB-LUN ermittelt, die mit Hilfe der LUN-Expansion-Funktion aus vier verschiedenen Raid-Gruppen gebildet worden war. Damit nutzte diese LUN insgesamt 16 Spindeln, was sich normalerweise in einer deutlich höheren Leistung niederschlagen sollte. Anschließend wurden die Test-LUNs den beiden Host-Groups zugewiesen. Damit waren sie für den Test-Server sichtbar und konnten vom Windows-Server formatiert werden. Bei sehr hohen Performance-Anforderungen ist es auch möglich, LUNs direkt im Cache-Speicher der NSC55 anzulegen.

Der Geschwindigkeitsvorteil der aus vier Raid-Gruppen zusammengesetzten LUN zeigte sich besonders deutlich bei Random-Zugriffen mit kleinen Paketgrößen. Gemessen wurde mit 2-, 64- und 512-KB- sowie mit 1- und 10-MB-Paketen. Mit 2- und mit 64-KB-Paketen erzielte diese LUN bei den zufälligen Schreib- und Lesezugriffen fast dreimal so hohe Übertragungsraten wie die auf nur einer Raid-Gruppe konfigurierte LUN.

Günstiger sind viele Spindeln

Auch bei den maximalen Übertragungsgeschwindigkeiten hatte die auf mehr Spindeln verteilte LUN die Nase vorn, allerdings war der Abstand nicht mehr ganz so groß. Die höchsten Schreibdurchsätze erzielte diese LUN erwartungsgemäß mit den großen 10- und 1-MB-Paketen. Beide Messungen ergaben einen Durchsatz von 160 MB/s. Mit 512-KB-Paketen erzielte diese LUN immer noch sehr gute 154 MB/s. Die nur mit einer Raid-Gruppe konfigurierte LUN schaffte den höchsten Schreibdurchsatz von 137 MB/s mit den 1-MB-Paketen.

Um die Failover-Funktionen des NSC55-Systems zu testen, wurde am Speichersystem ein FC-Kabel eines Host-Ports abgezogen, während das Iometer-Tool aktiv war: Die grafische Anzeige der Übertragungsrate blieb für etwa fünf Sekunden eingefroren und zeigte anschließend von selber wieder die aktuellen Performance-Werte an. Die meisten Anwendungen tolerieren eine derart kurze Ausfallzeit, so dass ein Benutzer nach der kurzen Unterbrechung in der Regel nahtlos weiterarbeiten kann.

Um unterschiedliche Storage-Klassen - Tiered Storage - zentral verwalten zu können, bietet HDS die optionale Software "Hi-Command Tiered Storage Manager" an. NSC55-Anwender können hierfür alternativ auch ein im Storage Navigator enthaltenes Migrations-Tool nutzen. Es versteckt sich im Performance-Monitor unter der Schaltfläche "Volume Migration". Damit kann der Administrator einen manuellen oder einen automatischen Plan für die LUN-Migration konfigurieren.

Softwaretests

Im Computerwoche-Test wurden mit diesem Tool im laufenden Betrieb Daten von einer External LUN der EMC Symmetrix auf eine LUN des NSC55-Systems verschoben. Dabei tauscht das Tool auch die LDEV-Nummer (Logical Device) der LUN aus, so dass der Server überhaupt nicht merkt, dass die LUN jetzt auf einem anderen Speichersystem liegt.

Der Versuch, die interne wieder auf die externe LUN zu migrieren, hatte zunächst nicht funktioniert. Wie sich herausstellte, lag es daran, dass die Target-LUN erst explizit reserviert werden muss, bevor sie migriert werden kann. Nach dieser Reservierung ließ sich die LUN ohne Probleme zurückmigrieren. Anschließend wurden die automatischen Migrationsfunktionen mit dem Hi-Command Tiered Storage Manager getestet. Im ersten Schritt definiert der Administrator die gewünschten Stufen (Tiers). Für den Test wurden auf dem AMS1000-System zwei Tiers eingerichtet: ein SATA-Disk-Tier für kostengünstige Speicherung und ein FC-Disk-Tier für gehobene Ansprüche. Die FC-Platten des NSC55-Systems stellten die dritte Stufe (High-Performance-Tier) dar.

Mehrstufig speichern

Im nächsten Schritt richtet der Administrator die gewünschten Migrationsgruppen ein, weist ihnen die zu migrierenden Volumes zu und legt die Regeln fest, nach denen migriert werden soll. Die LUNs und die auf ihnen gespeicherten Daten werden dann im laufenden Betrieb zwischen den Gruppen verschoben. Die Migration lässt sich entweder manuell starten oder per Windows-Task-Scheduler zum gewünschten Zeitpunkt ausführen. Im Zusammenspiel mit dem Hi-Command Tuning Manager ist es darüber hinaus möglich, eine automatische Migration von LUNs anzustoßen, sobald ein bestimmter Schwellenwert wie zum Beispiel die freie Speicherkapazität einer Raid-Gruppe über- oder unterschritten wird. Hitachi Data Systems bietet auch eine spezielle Lösung für Microsoft Exchange Server an. Sie speichert die E-Mail-Daten zunächst auf High-Performance-Disks und migriert sie zu einem späteren Zeitpunkt nach den vom Administrator festgelegten Regeln automatisch zum Beispiel auf kostengünstigere SATA-Platten. (kk)