Flash Module Drive (FMD) для VSP

Современный цифровой мир предъявляет все новые требования к средствам работы с информацией. С  ростом потребностей в  обработке больших массивов данных, в  среде бизнеса на  первый план выходят системы интеллектуальной аналитики. Задачи консолидации традиционных элементов инфраструктуры в  рамках виртуальных сред диктуют необходимость в  производительных и емких системах. В сфере медиа и  развлечений основным трендом становится цифровое распространение продукции, службы потокового аудио и видео.
В среде облачных вычислений важно обеспечить выполнение тысяч задач в  определенный промежуток времени.
Все эти тенденции ведут к  тому, что растут требования к  производительности систем хранения, в особенности на задачах случайного чтения/записи, к  пропускной способности и  времени доступа к  данным. Помочь в  этом могут
современные технологии флэш накопителей и  твердотельных дисков.
Флагманский продукт компании Hitachi Data Systems, система  Virtual Storage Platform (VSP), обеспечивающая необходимый баланс между большой емкостью хранения, высокой производительностью и  высочайшим уровнем надежности, способна использовать современные твердотельные накопители для хранения максимально востребованных данных. Однако использование дисков SSD связано с некоторыми ограничениями, наиболее важное из которых – это низкая плотность хранения данных.
Компания Hitachi долгое время работала в  направлении совершенствования современных флэш-накопителей, пытаясь нивелировать определенные негативные эффекты использования SSD и  создать решение, которое будет максимально эффективно как с точки зрения производительности, так и  с  точки зрения приемлемой емкости и  стоимости. В  результате был выпущен инновационный продукт, который получил название Flash
Module Drive (FMD) и предназначен к  использованию в  системах корпоративного класса VSP. Это решение является основой парадигмы Hitachi Accelerated Flash Storage по созданию наиболее эффективной в своем классе системы для решения наиболее важных и  критичных задач с высокими требованиями к производительности.
Решение совмещает в  себе чипы флэш-памяти и  специализированный контроллер Hitachi, используемый для контроля операций на чипах и  реализации расширенного функционала. Контроллер позволил реализовать ряд чрезвычайно полезных функций, которые уже использовались в  других областях, но не имели практической
реализации в  задачах дискового хранения данных. Например, был разработан и  реализован метод компрессии при записи данных в  реальном времени, позволяющий очень эффективно хранить данные. Еще одна интересная
встроенная функция  – это механизм коррекции ошибок на уровне контроллера (ECC), ранее получивший широкое распространение при производстве модулей памяти для серверного оборудования.
С точки зрения конструкции, FMD-модуль совпадает по высоте и ширине со  стандартными дисками LFF 3.5”, однако, он намного больше по  глубине. Новый форм-фактор специально разрабатывался с  учетом возможности максимально эффективного использования пространства внутри дисковой стойки. При использовании обычных дисков и  дисков SSD в  обычных дисковых конструктивах большая часть пространства в  стойке остается неиспользованной. Для обеспечения максимальной плотности хранения без ущерба для охлаждения и  тепловыделения и  был разработан новый формат дисковых модулей.
Для установки модулей FMD используется специальное дисковое шасси, устанавливаемое в  стойки,
которыми комплектуются системы VSP. Шасси имеет размер в 13U как и обычные дисковые шасси для VSP,
однако обеспечивает целый ряд существенных отличий от них. В частности, пространство размером 8U
используется для установки дисковых модулей четырьмя группами по  12  устройств, а  размер 5U используется для организации кабельных подключений. Таким образом, в  каждое дисковое шасси можно установить 48 модулей FMD.
На текущий момент емкость модулей FMD составляет 1.6 ТБ, однако в  ближайшем будущем станут доступны модули размером в  3.2  ТБ.
Платформа VSP поддерживает размещение до 192 модулей в 4 дисковых шасси. Совокупная емкость
хранения в  этом случае составит до  300  ТБ при использовании FMD размером в  1.6  ТБ и до  600  ТБ
при использовании FMD размером в  3.2  ТБ. По  сравнению с  обычными твердотельными накопителями SSD емкостью 400 ГБ, новые модули способны обеспечивать вдвое большую плотность хранения и вчетверо большую предоставляемую емкость.
Если говорить о  производительности новых модулей FMD, многочисленные тесты и  исследования говорят об  эквивалентности производительности группы из  32  модулей FMD и  группы из  128  дисков SSD. Совокупная производительность платформы  VSP при использовании максимального количества модулей FMD будет превышать 1  миллион операций ввода-вывода в секунду (IOPS).
Дисковый модуль Flash Module Drive для системы VSP предназначен для решения сложных, требовательных
к  ресурсам задач: повышения производительности высоконагруженных баз данных, эффективной работы аналитических служб, облачных вычислений. Производительность модулей FMD превосходит производительность SSD-дисков, при этом емкость данных модулей сравнима с емкостью дисковых накопителей форм-фактора 3,5”.