تحول ذخیره سازی در سرورهای HP: ورود کنترلر های LSI با پشتیبانی از GBOD و NVMe U.3

در دنیای پرشتاب فناوری اطلاعات، بهینه سازی زیر ساخت سرور برای دستیابی به حداکثر کارایی و انعطاف پذیری از اهمیت بالایی برخوردار است. شرکت HP در تازه ترین اقدامات خود، با به کارگیری کنترلرهای چیپ LSI در سرورهای خود، گامی مهم در جهت ارتقاء قابلیت های ذخیره سازی برداشته است. تمرکز اصلی این تحول بر استفاده از ویژگی هایی چون GBOD (Just a Bunch of Disks) در پیکربندی RAID و پشتیبانی از دیسک های نسل جدید NVMe U.3 است که مزایای قابل توجهی را برای مراکز داده مدرن به ارمغان می آورد. این مقاله به بررسی دقیق این فناوری ها و تأثیرات آن ها بر معماری سرورهای HP می پردازد.

چیپ ست های LSI: ستون فقرات عملکرد و قابلیت اطمینان

LSI، که اکنون بخشی از هلدینگ Broadcom محسوب می شود، همواره به عنوان یکی از پیشگامان در عرصه کنترلرهای ذخیره سازی با کارایی بالا و قابل اعتماد شناخته شده است. ادغام کنترلرهای LSI در سرورهای HP، نشان دهنده تعهد این شرکت به استفاده از فناوری های اثبات شده و پیشرفته در زیرساخت های خود است.

• چیپ SAS3916: قلب تپنده نسل جدید: کنترلرهای مبتنی بر چیپ SAS3916، که بخشی از معماری MegaRAID سری 9500 هستند، فصل نوینی در کارایی ذخیره سازی گشوده اند. این چیپ ها با پشتیبانی از رابط PCIe Gen 4.0، توانسته اند سرعت انتقال داده را نسبت به نسل های پیشین دو برابر کنند. این جهش در سرعت، برای پاسخگویی به نیازهای روزافزون برنامه های کاربردی با پهنای باند بالا، از اهمیت حیاتی برخوردار است.

GBOD: انعطاف پذیری در دسترسی به دیسک

حالت GBOD (Just a Bunch of Disks) یکی از قابلیت های کلیدی این کنترلرها است که به مدیران سیستم امکان می دهد تا دیسک های فیزیکی را مستقیماً و بدون نیاز به پیکربندی های پیچیده RAID، به سیستم عامل معرفی کنند. این رویکرد در سناریوهای زیر بسیار مفید واقع می شود:

• ذخیره سازی نرم افزارمحور (SDS): در محیط هایی که نرم افزارهای مدیریت ذخیره سازی وظیفه ایجاد صفات RAID و مدیریت داده ها را بر عهده دارند، GBOD امکان انعطاف پذیری بیشتری را فراهم می کند.
• مدیریت مستقل دیسک: در برخی موارد، نیاز به مدیریت جداگانه هر دیسک در سطح سیستم عامل وجود دارد که GBOD این امکان را میسر می سازد.

کنترلرهای مدرن، علاوه بر حالت GBOD، از سطوح مختلف RAID (شامل RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50, 60) نیز پشتیبانی می کنند. این امر به مدیران اجازه می دهد تا بر اساس نیازهای خاص خود، بین حداکثر کارایی، حفاظت از داده ها و دسترسی مستقیم به دیسک، تعادل برقرار کنند.

NVMe U.3: استاندارد نوین برای ذخیره سازی پرسرعت

ظهور و گسترش درایوهای NVMe، انقلابی در سرعت دسترسی به حافظه های ذخیره سازی ایجاد کرده است. NVMe (Non-Volatile Memory Express) پروتکلی است که به طور اختصاصی برای حافظه های فلش (SSD) و رابط PCIe طراحی شده و به دلیل کاهش چشمگیر تأخیر و افزایش توان عملیاتی، جایگزین پروتکل های قدیمی تر SATA و SAS شده است.

استاندارد U.3 (SFF-TA-1001)، گامی فراتر در یکپارچه سازی ذخیره سازی برداشته است. این استاندارد به یک درگاه فیزیکی اجازه می دهد تا انواع مختلفی از درایوها، شامل NVMe، SAS و SATA را پشتیبانی کند. این قابلیت “Tri-Mode” (سه حالته) که توسط این کنترلرها ارائه می شود، مزایای متعددی دارد:

• ساده سازی طراحی سرور: نیاز به اسلات ها و بک پلین های متعدد برای انواع مختلف درایوها را از بین می برد.
• افزایش انعطاف پذیری پیکربندی: مدیران می توانند در آینده، درایوهای خود را بدون نیاز به تعویض سخت افزار، ارتقا دهند.
• اوج گیری عملکرد: ترکیب NVMe با رابط پرسرعت PCIe Gen 4.0، امکان دستیابی به سرعت های خیره کننده ای را برای برنامه هایی چون پایگاه های داده، تحلیل کلان داده ها (Big Data)، پردازش های گرافیکی و مالتی مدیا فراهم می آورد.

ویژگی های کلیدی و مزایای برجسته

کنترلرهای پیشرفته LSI که در سرورهای HP به کار گرفته می شوند، دارای ویژگی های متعددی هستند که آن ها را برای محیط های سازمانی ایده آل می سازد:

• تعداد پورت بالا: کنترلرهایی مانند Broadcom 9560-16i، با داشتن ۱۶ پورت داخلی، امکان اتصال تعداد زیادی درایو را فراهم می کنند و پایه محکمی برای ساخت سیستم های ذخیره سازی عظیم بنا می نهند.
• مقیاس پذیری چشمگیر: این کنترلرها قادر به پشتیبانی از حداکثر ۲۴۰ دستگاه SAS/SATA یا ۲۴ دستگاه NVMe به ازای هر کنترلر هستند، که مقیاس پذیری افقی و عمودی را تسهیل می کند.
• اتصال نسل جدید: پشتیبانی از PCIe 4.0، ارتباطی با پهنای باند بالا بین کنترلر و پردازنده مرکزی سرور را تضمین می کند و گلوگاه های احتمالی را از بین می برد.
• مدیریت جامع: ابزارهای نرم افزاری قدرتمند مانند LSI Storage Authority (LSA)، StorCLI (رابط خط فرمان) و HII (زیرساخت رابط کاربری UEFI) امکان پیکربندی، نظارت و مدیریت دقیق و متمرکز سیستم ذخیره سازی را فراهم می کنند.
• سازگاری گسترده: این کنترلرها با طیف وسیعی از سیستم عامل های رایج از جمله Microsoft Windows، VMware vSphere/ESXi و توزیع های مختلف لینوکس (مانند Red Hat Enterprise Linux, Ubuntu, CentOS) سازگار هستند.

نتیجه گیری

به کارگیری کنترلرهای LSI با پشتیبانی از GBOD و NVMe U.3 در سرورهای HP، نشان دهنده رویکردی آینده نگرانه به معماری ذخیره سازی است. این اقدام، ضمن افزایش چشمگیر عملکرد و کاهش تأخیر، انعطاف پذیری بی سابقه ای را در پیکربندی و مدیریت سیستم های ذخیره سازی در اختیار سازمان ها قرار می دهد. با توجه به رشد روزافزون حجم داده ها و نیاز به پردازش سریع تر اطلاعات، این تحول در سرور های HP پاسخی قدرتمند به الزامات دنیای دیجیتال امروز و فردای سازمان ها محسوب می شود.