Dell Unity: Informazioni sui dynamic pool (RAID mappato) (correggibile da Dell)

Dynamic Pools

• La tecnologia dei pool dinamici è stata introdotta nel codice 4.2 di Dell Unity OE.
• I pool dinamici sono noti anche come RAID mappati e RAID basati su extent.
• Da Unity OE 4.2 fino alla 5.1, i pool dinamici sono supportati solo sull hardware fisico All-Flash.
• In OE versione 5.2, è stato aggiunto il supporto per i pool dinamici sui sistemi ibridi.
• Nei modelli All-Flash Unity che eseguono OE versione 4.2 o successiva, tutti i nuovi pool creati nell'interfaccia utente di Unisphere sono dynamic pool e i nuovi pool creati nella Unisphere CLI e nell'API REST sono dynamic pool per impostazione predefinita. Per i sistemi ibridi che eseguono la versione 5.2 o successive, questo è il tipo di pool predefinito durante la creazione di pool in Unisphere.
• I pool dinamici sono noti anche come pool di extent.
• I pool dinamici sostituiscono la tecnologia di pool precedente (nota come pool tradizionale) come tipo di pool predefinito per i sistemi All-Flash che eseguono OE versione 4.2 e successive e per i sistemi flash ibridi che eseguono OE 5.2 e versioni successive.

Vantaggi dei pool dinamici rispetto ai pool tradizionali

• Le unità non vengono sprecate, perché non sono richieste riserve fisse.
• Tutte le unità del sistema possono essere aggiunte a un pool. Ciò prolunga la durata delle unità nel pool, poiché il carico viene distribuito su unità aggiuntive.
• I tempi di ricostruzione sono più rapidi rispetto ai pool tradizionali, poiché la capacità di riserva per un pool dinamico viene distribuita su più unità anziché concentrata su una singola unità hot-spare. Più unità contribuiscono al processo di ricostruzione in caso di guasto di un'unità.
• I pool possono in genere essere espansi in base alla capacità desiderata. Ad esempio, è possibile aggiungere un'unità alla volta a un dynamic pool, ottenendo flessibilità di provisioning e risparmio sui costi.

Numero minimo di
unitàQuando viene creato un dynamic pool, per la creazione del pool è necessario selezionare almeno un numero minimo di unità per ogni tier. Questo numero dipende direttamente dal tipo di RAID selezionato per ogni tier e viene visualizzata un'avvertenza se il numero minimo di unità non viene soddisfatto.

La tabella seguente mostra la relazione tra il RAID type, la larghezza di stripe e il numero minimo di unità. Questa tabella mostra solo le larghezze di stripe più piccole supportate e il numero minimo di unità necessarie per crearle.

Prima di OE 5.1, ogni 32 unità dello stesso tipo all'interno di un pool dinamico riservavano un unità di spazio di riserva
.Il numero minimo di unità include l'allocazione dello spazio di riserva.



L'impostazione della capacità hot-spare è una novità della versione 5.1 di Unity OE.
L'impostazione della capacità hot-spare consente agli utenti di riservare un'unità (predefinita) o due unità di spazio di riserva per ogni 32 unità all'interno di un pool. Questa opzione viene selezionata al momento della creazione del pool o quando si espande un pool con un nuovo tier di unità.



Unità di sistema:
Per i sistemi ibridi, le unità di sistema SAS e NL-SAS (unità DPE 0, 1, 2 e 3) non sono supportate all'interno di un dynamic pool. Le unità di sistema possono comunque essere posizionate nei pool tradizionali.

Panoramica dell'architettura del pool dinamico:
Promozione dei gruppi di partnership (DPG)

• Un gruppo di unità dello stesso tipo che sono state combinate in un oggetto Dynamic Pool nascosto. 
• Ogni unità all'interno di un pool dinamico può far parte solo di un singolo gruppo di partnership di unità. 
• Un'unità non modifica mai il gruppo di partnership dell'unità.
• Ogni gruppo di partnership di unità può contenere un solo tipo di unità, anche se all'interno del gruppo possono essere combinate dimensioni diverse di un particolare tipo di unità. 
• Il numero massimo di unità contenute in un gruppo di partnership di unità è 64.

• Quando un gruppo di partnership di unità è completo, è necessario creare un nuovo gruppo con il numero minimo di unità per la larghezza RAID + 1 unità di spazio di riserva.

• È consentito l'uso di dimensioni diverse dello stesso tipo di unità in un DPG, tuttavia, se un DPG contiene x unità da 400 GB e solo 1 unità da 800 GB, metà degli extent su 800 GB non verrà utilizzata fino a quando non saranno presenti abbastanza unità della stessa dimensione e non soddisferanno la larghezza RAID.

• Poiché ogni gruppo di partner di unità può contenere solo un singolo tipo di unità, le unità Flash, SAS e NL-SAS vengono posizionate nei propri gruppi di partnership di unità. Inoltre, è possibile aggiungere unità a velocità di rotazione diverse allo stesso dynamic pool, ma vengono inserite nei rispettivi gruppi di partnership di unità per motivi di prestazioni. Ad esempio, le unità a 10.000 RPM e 15.000 RPM che risiedono nello stesso pool vengono posizionate in gruppi di partner di unità diversi, indipendentemente dalle dimensioni dell'unità, come mostrato nella figura seguente.

Estensioni dell'unità

• Un extent di unità è una parte di un unità.
• La dimensione di un extent è fissa per ogni tipo di unità; Flash SAS 3 o Flash SAS 4.
• Il numero di extent per unità dipende dal tipo e dalle dimensioni dell'unità.
• Quando viene creato un dynamic pool, ogni unità del pool viene partizionata in extent di unità.
• Un extent di unità può essere:
  • Un'estensione RAID
  • Estensione dello spazio di riserva

Estensione dello spazio di riserva

• I dynamic pool non richiedono hot-spare dedicati. Utilizza lo spazio di riserva riservato all'interno di ogni pool e può essere utilizzato solo per sostituire un'unità guasta o guasta. 
• Il numero di extent di spazio di riserva riservati all'interno di un pool dinamico dipende direttamente dalle dimensioni delle unità e dal numero di unità all'interno del pool.
• Per ogni 32 unità dello stesso tipo all'interno di un dynamic pool, vengono allocati uno o due unità di spazio come spazio di riserva a seconda del codice OE, come descritto in precedenza. 
• La quantità di spazio di riserva riservata garantisce sempre che l'unità con la maggiore capacità utilizzabile all'interno del pool possa essere sostituita con gli extent di spazio di riserva rimanenti all'interno del pool.
• Lo spazio di riserva all'interno del gruppo di partner di unità deve essere reintegrato al termine di una ricostruzione, poiché ora non vi è spazio di riserva sufficiente in tale gruppo.
• Se all'interno del sistema è presente un'unità libera della stessa dimensione o di dimensioni maggiori e dello stesso tipo dell'unità guasta, il pool dinamico la utilizza per sostituire gli extent di spazio di riserva mancanti. Una volta sostituita, l'unità guasta viene lasciata libera all'interno del sistema.
• Se non esistono unità libere all'interno del sistema, una volta sostituita l'unità guasta, il pool dinamico utilizza la nuova unità e si verifica il ribilanciamento degli extent di spazio di riserva.

Extent RAID

• Dopo aver riservato gli extent di spazio spare all'interno del dynamic pool, vengono creati gli extent RAID con i restanti extent di unità.
• Un extent RAID è un extent di unità che completa la larghezza di stripe per un tipo di RAID. Ad esempio, se si seleziona RAID 5 come tipo di RAID e si seleziona 4+1 come larghezza di stripe per il pool, l'extent RAID conterrà 5 extent di unità (4+1). 
• L'estensione RAID fornisce protezione RAID per i dati dell'utente archiviati all'interno del dynamic pool e viene successivamente utilizzata per fornire capacità utilizzabile al pool per la creazione di risorse di storage. 
• Un singolo extent RAID non può contenere due extent di unità da una singola unità per scopi di protezione. Il software garantisce che nessun extent RAID contenga due extent di unità della stessa unità (controllati dal pool di extent dell'unità).
• Gli extent RAID devono contenere extent di unità di un solo gruppo di partnership di unità. 

Esempio

• Dynamic Pool creato con 6 unità, supponendo che sia stato selezionato RAID 5 (4+1). 
• In questo esempio, alcuni extent sono già stati riservati come extent di spazio di riserva e vengono visualizzati i primi tre extent RAID. 
• Ogni extent RAID in questo esempio contiene 5 extent di unità, a causa della larghezza di stripe 4+1. 
• I 5 extent di unità vengono selezionati dalle unità all'interno del gruppo di partnership di unità; Non vengono selezionati due extent dalla stessa unità. 
• Per facilità di illustrazione, gli extent di unità selezionati sono in ordine tra le unità all'interno del pool. 
• All'interno di un sistema reale, l'algoritmo del pool dinamico seleziona extent di unità da unità diverse apparentemente in modo casuale all'interno del gruppo di partnership dell'unità. 
• 
  Larghezza stripe
• Quando viene creato un dynamic pool in Unisphere, l'utente seleziona il tipo di RAID desiderato, ma il sistema seleziona automaticamente la larghezza di stripe. 
• La larghezza di stripe selezionata dal sistema dipende direttamente dal numero di unità selezionate al momento della creazione del pool. 
• Ad esempio, quando si seleziona RAID 5 durante la creazione del pool in Unisphere e si selezionano 8 unità, il sistema imposta automaticamente la larghezza di stripe su 4+1. Se il numero di unità fosse pari o superiore a 14 per RAID 5, verrebbe selezionato un 12+1. 
• La selezione delle larghezze di stripe maggiori offre una maggiore capacità utilizzabile. Per forzare il sistema a scegliere una larghezza specifica, selezionare solo un numero specifico di unità al momento della creazione del pool, quindi espandere il pool con le unità rimanenti oppure utilizzare Unisphere CLI o API REST.
• In Unisphere, RAID 6 è l'opzione predefinita e unica per il tier di capacità NL-SAS. Se RAID 1/0 o 5 è richiesto per il tier di capacità, Unisphere CLI o API REST può creare il pool o espanderlo con unità NL-SAS.
• Una volta creato il pool, il tipo di RAID selezionato verrà impostato per tutti i gruppi di partnership di unità attuali e futuri all'interno del tier del pool. Una volta impostato il tipo di RAID per un tier, esso persiste per l'intera durata del pool e non può essere modificato in un secondo momento.

Gruppo RAID privato

• All'interno di un pool su un sistema Unity, tradizionale o dinamico, esistono uno o più gruppi RAID privati e una singola LUN privata creata su ciascuno di essi.
• Il gruppo RAID privato viene utilizzato per fornire spazio alla LUN privata, che fornisce spazio sotto forma di slice da 256 MB all'utente per l'allocazione delle risorse di storage. 
• All'interno dei dynamic pool, viene creato un gruppo RAID privato utilizzando una combinazione di extent RAID.

LUN private

• Viene creata una LUN privata di dynamic pool su un gruppo RAID di dynamic pool:
  • Una LUN privata per gruppo RAID pool dinamico
  • Simile alle LUN private tradizionali all'interno di un gruppo RAID privato    
• La LUN privata è suddivisa in slice da 256 MB che vengono utilizzate per creare risorse di storage Pool.
• Come per i RAID group dynamic pool, le dimensioni delle LUN private possono variare all'interno di un pool. Dipende dal modo in cui il pool è stato creato e ampliato.

Architettura dei pool tradizionali e dei pool



dinamiciCopia proattiva del sistema nei dynamic pool

• Se un'unità riceve errori superiori alle soglie interne di Dell Unity OE, il sistema può avviare un'operazione di copia proattiva.
• Un'operazione di copia proattiva è il processo di copia dei dati da un'unità danneggiata in una nuova posizione. Una volta completata l'operazione di copia, il software dovrebbe guastare l'unità. 
• Se è disponibile un'unità non associata (spare), il pool dinamico la consuma. In caso contrario, il pool utilizza gli extent di spazio di riserva nel pool.
• Durante questa operazione, il sistema garantisce che l'unità di destinazione per ogni extent RAID non contenga già un extent dello stesso extent RAID. 

Guasto/ricostruzione dell'unità

• Se un'unità si guasta prima del completamento della copia proattiva, si verifica un'operazione di ricostruzione per gli extent copiati non completati. La ricostruzione dell'unità guasta si verifica ricostruendo gli extent RAID danneggiati all'interno del gruppo di partner dell'unità. 
• Durante la ricostruzione di un extent RAID, i restanti extent di unità all'interno dell'extent RAID vengono utilizzati per ricostruire l'extent di unità mancante in un extent di spazio di riserva. 
• Una volta completato, l'estensione dello spazio di riserva diventa parte dell'estensione RAID e l'estensione RAID non è più danneggiata. Poiché i vari extent RAID che devono essere ricostruiti e gli extent di spazio di riserva sono distribuiti su molte unità all'interno del gruppo di partner unità, molte unità vengono ingaggiate per completare le operazioni di ricostruzione.

Espansione del
poolEspandendo un pool tradizionale, si è vincolati dalla larghezza RAID corrente e si deve aggiungere lo stesso numero di unità delle dimensioni del gruppo RAID.
In un dynamic pool, l'espansione del pool può essere minima di una singola unità, a seconda della configurazione corrente.


Usura/EOL

• In Dell Unity OE versione 4.2 e successive, i messaggi di avviso di sistema vengono inviati 180, 90 e 30 giorni prima che l'unità flash raggiunga il 100% di usura. 
• Dopo 60 giorni, Dell riceve una notifica tramite call home che l'unità potrebbe raggiungere il 100% di usura ed è necessaria una sostituzione. Questi avvisi vengono generati per ogni singola unità.
• Se un unità è prossima alla fine del suo ciclo di vita utile a causa dell'usura, il sistema può avviare un'operazione di copia proattiva per sostituire l'unità usurata. 
• Questa copia proattiva non copia gli extent di unità all'interno dell'unità in extent di spazio di riserva all'interno del pool, ma in un unità libera all'interno del sistema, se disponibile. 
• Al termine dell'operazione di copia proattiva, l'unità si guasta, viene generato un avviso, viene avviata una call home e l'unità deve essere sostituita.
• La copia proattiva negli extent di spazio di riserva all'interno del gruppo di partnership unità non viene eseguita perché aumenterebbe solo l'usura delle unità del gruppo, che potrebbero presentare la stessa quantità di usura dell'unità sostituita. Se non è disponibile una riserva valida, non viene completata alcuna operazione di copia proattiva.

Sistemi
flash ibridiIn Dell Unity OE 5.2 e versioni successive, sono state apportate modifiche alla pagina System Settings > Storage Configuration > Drives per i sistemi ibridi. Insieme alle informazioni sui pool tradizionali e dinamici visualizzate per i sistemi All-Flash, i sistemi ibridi visualizzano anche la colonna FAST Cache . La colonna FAST Cache visualizza il numero di unità configurate nella cache FAST.



Altri articoli della KBA utili per i dynamic pool:

• Dell EMC Unity: Best practice per i dynamic pool per la configurazione iniziale delle unità (correggibile dall'utente)
• Dell EMC Unity: Numero minimo di unità dei pool dinamici nella procedura guidata di creazione (correggibile dall'utente)
• Dell EMC Unity: Quando un disco si guasta in un pool dinamico, le prestazioni dell'array possono essere influenzate (correggibile da Dell EMC)
• Dell EMC Unity: Miglioramenti/considerazioni sui pool dinamici rispetto ai pool tradizionali (correggibile dall'utente)
• Dell EMC Unity: Come controllare il ribilanciamento di un pool dinamico (correggibile da Dell EMC)
• Dell EMC Unity: Copia di backup automatica degli extent utente del dynamic pool (correggibile dall'utente)
• Dell EMC Unity: Come eseguire un calcolo approssimativo per determinare lo spazio utilizzabile in un pool di storage dinamico. (correggibile dall'utente) (in inglese)

Dell EMC Unity: Il pool dinamico mostra uno stato danneggiato dopo il completamento della ricostruzione del RAID mappato (correggibile dall'utente)

Documento di riferimento: DELL EMC UNITY: POOL DINAMICI