Speicher-Elefant

26. September 2007, 16:12 Uhr | Andreas Stolzenberger

Im Langzeittest: EMC Clariion CX 500 – Das Mittelklasse-Speichersystem mit FC- und ATA-Laufwerken vereint Primär- und Sekundärspeicher in einem Schrank.

Rund zehn Monate musste die CX den Tests in den Real-World Labs standhalten, als Live-Speicher für VMWare-ESX-Cluster, File-Server mit Linux oder Windows sowie als Disk-to-Disk-Backup-Target. Das Speichersystem liefert EMC in einem 19-Zoll-Rack an. Die getestete Grundkonfiguration umfasst 30 FC-Laufwerke zu je 146 GByte und 30 ATA-Laufwerke zu je 320 GByte. Die Basis des modularen Arrays bilden zwei Controllereinheiten, die so genannten SPEs. Jeder dieser Controller verfügt über zwei Back- und zwei Frontend-2-GBit/s-FC-Ports sowie 2 GByte Cache. Die Backend-Ports sprechen die 60 Laufwerke in vier so genannten DAEs zu 15 Drives an. Jeweils ein Frontent-Anschluss jedes SPEs kommuniziert mit den Applikationsservern. Die zwei verbleibenden Ports lassen sich als Backup-Pfade mit einer Failover-Software anbinden. Zwei integrierte UPS-Module verhindern, dass bei einem Stromausfall der Inhalt des Caches verloren geht. Die SPEs nutzen die fünf Laufwerke des ersten DAE für das Betriebssystem und Verwaltungsdaten. Fällt der Strom aus, sichert das System den kompletten Cache-Inhalt in diesen Bereich und fährt dann kontrolliert herunter.

Bei den ATA-Laufwerken setzt EMC einen Trick ein. Die Parallel-ATA-Laufwerke der CX würden eigentlich kein Hot-Swap zulassen. Im Wechselrahmen steckt jedoch ein P-ATA-to-SATA-Konverter, so dass das Backplane mit S-ATA-Ports und damit Hot-Swap-fähig arbeiten kann. Dabei setzt die Clariion als Verbindung einen SCA-2-Stecker wie bei FC-Laufwerken ein, der wesentlich solider als der original S-ATA-Stecker ausfällt.

Als Basisbetriebssystem nutzt EMC auf der CX eine stark modifizierte Windows-XP-Variante. Von Windows nimmt die CX jedoch nur den Kern und einige Basis-Fatures, speziell für die Verwaltungskonsole. Die eigentlichen Funktionen des Speichersystems verwaltet die EMC-eigene Software Flare. Je nach Softwareausstattung beherrscht die CX damit Funktionen wie Snapshots oder LUN-Kopien innerhalb der CX oder zu anderen Speichersystemen. SAN-Copy kann dabei auch Arrays anderer Hersteller adressieren. Zudem kommuniziert die Verwaltungsapplikation »Navisphere« mit den angebundenen Applikationsservern. Dieses Modul zählt zu den wesentlichen Funktionen der CX. Navisphere-Clients auf Windows- oder Linux-Servern steuern in Skripten die Funktionen des Speichersystems und erlauben damit, Aktionen zwischen Anwendung, Dateisystem und LUNs sauber zu koordinieren. Ein reiner auf dem Storage-System ausgelöster Disk-Snapshot wäre wertlos, wenn das Betriebssystem des Applikationsservers vorher keinen Sync auf offenen Dateien und Dateisystemen ausführte.

Neben der Verwaltung mit einer Kommando-Shell über den Navisphere-Client offeriert das System auch eine Web-Gui. Hier sieht der Administrator die angebundenen Hosts, Raid-Arrays, LUNs und Snapshots. Über Host-Gruppen weist der Verwalter einzelnen oder Gruppen von Servern LUNs zu. Hier sollte er sich Zeit nehmen und die LUN-Deklaration planen. Wer zügig und unüberlegt Gruppen und LUNs baut, kennt sich recht bald nicht mehr aus. Anders als Speichersysteme anderer Anbieter unterstützt EMC keinen Online-Build. Erstellt der Verwalter eine neue LUN, kann er nicht sofort darauf zugreifen, sondern muss warten, bis das Speichersystem diese LUN komplett angelegt und mit Null-Bytes vollgeschrieben hat. Dieser Vorgang dauert, speziell auf großen ATA-Arrays, bis zu mehreren Stunden.

Auch sollte der Administrator vorher die Speicheranforderungen an Snapshots kalkulieren. Hierfür setzt EMC keine freien LUNs ein, sondern deklariert einen reservierten LUN-Pool. Dann lassen sich aber mehrstufige Snapshots erstellen und diese als temporäre und schreibbare Disk den Servern zuweisen. Neben reinen Snapshots beherrscht die CX auch eine Snap-Copy-Funktion. Dabei erstellt das System zunächst einen Snapshot, von welchem die Clariion dann eine vollständige Kopie zieht und als vollwertige LUN bereitstellt.

Im Test kommunizieren die VMWare-ESX-Server 2.5.x sofort und ohne irgendwelche Eingriffe in das System mit der CX. Kein Wunder, denn VMWare gehört mittlerweile zu EMC, und somit sind Navisphere-Agent und -Client in den ESX-Server integriert. Auch Windows- und Linux-Systeme arbeiten problemlos mit der CX zusammen.

Mit künstlichen I/O-Benchmarks schneidet die CX in Sachen Performance eher mittelmäßig ab. Allerdings verstehen hier wohl einige Programmierer anderer Speichersysteme, wie man solche I/O-Tests aus dem Cache beantwortet und somit gute Ergebnisse erzielt. Mit praktischen Tests wie einem »copy« mehrerer Gigabyte vom Speichersystem in das Null-Device oder eine RAM-Disk zeigen sich reale Werte. Da schafft die CX auf FC-Platten Mittelwerte um die 80 MByte/s, auf ATA-Laufwerken gut 60 MByte/s, gemessen von einem Windows-2003-Server aus. Ein günstiges ATA-Array eines anderen Herstellers bleibt beispielsweise bei 50 MByte/s und darunter. Diese Netto-Werte berücksichtigen allerdings den Overheap des jeweiligen Dateisystems und hängen sehr stark von der Raid-Konfiguration ab. Große Raid-5-Arrays laufen schneller als Mirror-Sets, und Linux-Server mit XFS-Dateisystem liefern spürbar mehr Bandbreite als Windows-Server mit NTFS.

Hinzu kommt, dass die CX-500 bei simultanen Zugriffen mehrerer Server kaum Performance einbüßt.

Fazit
Die CX 500 vereinigt sehr gut Primär- und Sekundärspeicher in einem Gerät. Das System läuft sehr solide und schnell – in 10 Monaten Test fiel gerade mal ein ATA-Laufwerk aus. Als eins der wenigen Geräte in den Langzeittests von Network Computing zeigt die Clariion CX 500 keinerlei Firmware-Fehler, unerklärliche Ausfälle oder Störungen. Die Administration ist ein wenig gewöhnungsbedürftig.
ast@networkcomputing.de


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