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03.12.2004

Kleine Clariion überzeugt im Test

Christoph Lange
Mit der "Clariion AX100" bietet EMC ein Speichersystem für mittlere und kleine Unternehmen. In einem Test konnte das Gerät bis auf ein paar Macken überzeugen.

Der Speicherspezialist EMC hat sein Produktportfolio in den vergangenen Monaten um neue Festplattensysteme für den Einstiegsbereich erweitert. Mit der Clariion AX100 zielt EMC vor allem auf kleinere und mittlere Unternehmen ab, die zusätzliche Speicherkapazitäten benötigen. Der Betrieb ist sowohl mit direkt angeschlossenen Servern als auch in einem FC-SAN möglich, das die AX100 über Fibre-Channel-Switches mit den Servern verbindet.

Das zwei Höheneinheiten flache Disk-Array nimmt bis zu zwölf SATA-Festplatten auf und ist mit Kapazitäten von 480 GB bis 3 TB erhältlich. Der Preis für das Basissystem liegt unter 6000 Euro. Für den Test stellte der EMC-Distributor Adiva eine Clariion AX100 zur Verfügung, die mit zwei Controllern, auch Storage-Prozessor genannt, ausgestattet war. Das Modell mit nur einem Controller heißt AX100/SC.

Vor der Installation der AX100 muss der Administrator zunächst entscheiden, ob er die Server direkt mit dem Speichersystem verbindet oder einen FC-Switch dazwischenschaltet. Letzteres bietet eine bessere Skalierbarkeit, da auf diese Weise prinzipiell beliebig viele Server auf eine AX100 zugreifen können. EMC hat nämlich die maximal zulässige Zahl derzeit auf acht Server pro System begrenzt. Ein Server wiederum darf mit bis zu vier AX100-Einheiten gleichzeitig verbunden sein.

Partner von EMC bieten ein vorkonfiguriertes Paket an, das einen "Silkworm-3250"-Switch von Brocade enthält, der über acht Ports verfügt. Grundsätzlich arbeitet das SAN-System aber auch mit FC-Switches anderer Hersteller zusammen.

Bei der Installationsvariante sollten Anwender tunlichst darauf achten, das Zoning des FC-Switches korrekt einzurichten. Für jeden Storage-Prozessor muss eine eigene Zone vorhanden sein, in der wiederum diejenigen Switch-Ports Mitglied sind, über die die Server auf die AX100 zugreifen.

Die AX100 unterstützt auch Server-Cluster mit bis zu acht Knoten. Als Host-Betriebssysteme akzeptiert das Gerät Windows 2000/2003, Red Hat und Suse Linux sowie Novell Netware, wobei es auch einen Mischbetrieb aus unterschiedlichen Server-Betriebssystemen zulässt. Allerdings kann ein Server, der bereits an einer AX100 hängt, nicht gleichzeitig mit einem anderen Storage-System verbunden sein.

Im Testbetrieb wurde ein "Poweredge"-Server von Dell über zwei Host-Bus-Adapter (HBA) direkt an die AX100 angebunden, wobei jeder HBA mit einem eigenen Storage-Prozessor (SP) kommunizierte. Pro Controller stehen zwei FC-Ports zur Verfügung, so dass sich an eine AX100 maximal vier Server direkt anschließen lassen. Mit doppelt ausgelegten Links sind es nur zwei Hosts.

Übersichtliche Anleitung

Für die Inbetriebnahme der AX100 liefert EMC ein großes DIN-A2-Schaubild mit, das die Erstkonfiguration in elf gut verständlichen Schritten beschreibt. Die beiliegenden CDs enthalten zudem eine ausführliche Dokumentation zur AX100 und zur "Powerpath"-Software. Letztere muss der Nutzer auf dem Server installieren, bevor er mit dem Speichersystem eine Verbindung herstellt. Die Software kontrolliert die Anbindung zwischen Host und Storage-System und schaltet beim Ausfall eines Pfades automatisch auf den Ersatzpfad um.

Laut Anleitung ist zunächst der Server mit den HBAs auszurüsten, wobei die von EMC zertifizierten BIOS- und Treiberversionen eingespielt werden sollten. Für die Installation durch den Endanwender hat EMC die HBAs "QLA-200-E" von Qlogic und "LP-101-E" von Emulex zugelassen. Darüber hinaus enthält die Kompatibilitätsliste eine ganze Reihe weiterer Adapter, die allerdings nur von AX100-Experten in Betrieb genommen werden dürfen. Der Test erfolgte mit zwei LP-101-E-HBAs von Emulex.

Damit der Administrator die AX100 im nächsten Schritt initialisieren und auf das Browser-gestützte Verwaltungswerkzeug "Navisphere Express" zugreifen konnte, musste jeder Storage-Prozessor mit dem LAN-Subnetz verbunden werden, in dem die Administrations-Workstation stand. Nachdem diese Vorarbeiten erledigt und alle Netzwerk- und Storage-Verbindungen hergestellt waren, wurde die AX100 erstmals hochgefahren.

Anschließend wurde auf dem im selben IP-Subnetz stehenden Test-Server das Navisphere-Storage-System "Initialization Utility" gestartet, um die IP-Konfiguration vorzunehmen und die User Accounts für die Administration einzurichten. Dies funktionierte reibungslos und das Tool erkannte die AX100 automatisch. Die IP-Adressen für die beiden Storage-Prozessoren muss der Benutzer leider manuell eingeben, da das System noch nicht über eine dynamische IP-Adressenvergabe per DHCP verfügt.

Installation mit Hürden

Laut Anleitung ist im nächsten Schritt das "Navisphere Server Utility" zu starten, um den Server-Namen, die IP-Adresse und die HBA-WWNs (World Wide Name) im AX100-System zu registrieren. Erst wenn dies erfolgt ist, kann ein Server auf den AX100-Speicher zugreifen. An dieser Stelle trat ein Problem auf: Das Utility erkannte zunächst keinerlei Verbindung zwischen dem Server und der AX100. Die Überprüfung der FC-Links mit Hilfe des Emulex-HBA-Tools ergab jedoch, dass beide Verbindungen korrekt funktionierten.

Powerpath-Software mit Tücken

Es dauerte eine Weile, bis die Fehlerursache gefunden war: die mit dem AX100-Testsystem mitgelieferte Powerpath-Version für Windows war nicht in der Lage, neue Storage-Devices zu erkennen, die erst nach der Powerpath-Installation hinzugefügt wurden. Deshalb konnte die in der Anleitung vorgeschriebene Installationsreihenfolge nicht funktionieren. Beheben ließ sich dies erst durch ein erneutes Aufspielen der besagten Software, nachdem der Server bereits mit der AX100 verbunden war. Nach Angaben von EMC gibt es mittlerweile eine aktualisierte Powerpath-Version mit Microsoft-signiertem Treibern, die Pannen dieser Art vermeiden soll.

Einfache und flexible Administration

Nachdem das Installationsproblem behoben war, verlief der anschließende Testbetrieb ohne weitere Hindernisse. Das Verwaltungs-Tool Navisphere Express ist einfach zu bedienen. Der Administrator richtet zunächst die gewünschten Disk-Pools ein, die die Basis für die logischen Laufwerke, die so genannten Virtual Disks, bilden. Ein Disk-Pool fasst mehrere Festplatten zu einem Raid-5-Verbund zusammen, der vor Datenverlusten beim Ausfall einer Festplatte schützt. Für den Test wurde die Raid-5-Minimalzahl von drei Platten gewählt und die vierte Disk als Hot-Spare konfiguriert. Dies ergab mit den 146-GB-SATA-Disks eine nutzbare Speicherkapazität von 268 GB.

Windows findet Virtual Disks problemlos

In jedem Disk-Pool kann der Administrator bis zu 128 Virtual Disks einrichten, pro System sind maximal 256 möglich. Für den Test wurden Virtual Disks mit 10, 50 und 100 GB konfiguriert und dem Test-Server zugewiesen. Anschließend waren sie in der Festplattenverwaltung von Windows Server 2003 als logische Laufwerke zu sehen und ließen sich nutzen wie eingebaute Plattenspeicher.

Die Kapazität einer virtuellen Disk verteilt die AX100 gleichmäßig über alle Platten des jeweiligen Festplatten-Pools. Der Administrator kann eine virtuelle Disk im laufenden Betrieb erweitern, was im Test problemlos funktionierte. Pro Virtual Disk sind bis zu solcher 15 Erweiterungen möglich.

Load Balancing konfigurieren

Über das Konfigurationsmenü der Virtual Disks kann der Administrator unter Umgehung der Standardfunktionen ein statisches Load Balancing einrichten. Grundsätzlich kommuniziert die Powerpath-Software immer nur über einen aktiven Pfad mit der AX100, der zweite Pfad springt erst im Fehlerfall ein. Um dennoch die Bandbreite von beiden Verbindungen zu nutzen, kann der Administrator für jede Virtual Disk einstellen, ob sie dem Storage-Prozessor A oder B zugeordnet ist, und so die Last auf beide Links verteilen.

Guter Durchsatz bei Raid 5

Doch nicht nur die Konfiguration, sondern auch die Leistungsfähigkeit des EMC-Produkts kam auf den Prüfstand. Ein Performance-Test mit dem Werkzeug "Iometer" von Intel maß den Lese- sowie Schreibdurchsatz und stellte gute Werte fest. Für ein Disk-System, das als Raid 5 konfiguriert ist, sind die gemessenen 83,3 MB/s bei Lesezugriffen und 53,9 MB/s bei Schreibvorgängen sehr ordentlich.

Schwächen zeigte die AX100 auch bei den Tests der Ausfallsicherheit nicht. Als ein Glasfaserkabel entfernt wurde, schaltete Powerpath innerhalb von etwa 20 Sekunden auf den Ersatzpfad um. Der zu diesem Zeitpunkt aktive "Robocopy"-Job lief nach einer kurzen Unterbrechung ohne Fehler weiter. Anzumerken ist jedoch, dass diese Zeitspanne für manche Anwendungen zu lang sein könnte.

Auf das Entfernen einer Festplatte des Raid-5-Disk-Pools im laufenden Betrieb reagierte die AX100 erwartungsgemäß, indem sie automatisch das Hot-Spare-Laufwerk aktivierte und den Raid-5-Rebuild startete.

Redundante Stromversorgung wünschenswert

Als nächstes wurde ein Stromkabel gezogen, wodurch nicht nur das betreffende Netzteil ausfiel, sondern auch der im selben Modul integrierte Controller. Der Failover zum zweiten Storage-Prozessor erfolgte in Sekundenbruchteilen, wobei ein batteriegepufferter gespiegelter Cache sicherstellte, dass keine Daten verloren gehen. Allerdings wäre ein Hardwaredesign wünschenswert, das den Betrieb beider Controller auch mit nur einem Netzteil ermöglichen würde.

Über Störungen informiert die AX100 den Administrator automatisch per E-Mail oder per SNMP-Traps. Die Überwachung der USV erfolgt über eine direkte serielle Verbindung. Mit Hilfe der Snapshot-Funktion der AX100 lassen sich auch Point-in-Time-Kopien von Virtual Disks erstellen. Um einen Snapshot zu starten, weist der Administrator der gewünschten Virtual Disk einen Quell-Server und einen so genannten Secondary Server zu, der mit dem Snapshot verbunden wird. Dadurch ist eine Datenreplikation zum Beispiel für Backup- oder Testzwecke machbar. Beide Server müssen dabei mit demselben Storage-Prozessor verbunden sein. Pro AX100 sind bis zu vier Snapshots möglich, pro Virtual Disk einer. (kk)