Was ist HP EVA SAN?
HP EVA steht für HP StorageWorks Enterprise Virtual Array, eine Familie von Enterprise-Klasse-Speichersystemen, die seit Anfang der 2000er Jahre von Hewlett Packard (HP) hergestellt wurde. Im Wesentlichen handelte es sich um eine zentralisierte Plattform, auf der Daten aus verschiedenen Quellen konsistent gespeichert und verwaltet werden konnten. Damals galt es als eine der führenden Speicherlösungen in diesem Segment und war bekannt für seine Zuverlässigkeit, hervorragende Leistung und die Fähigkeit, große Datenmengen zu verarbeiten.
Diese SAN-Familie wurde regelmäßig erweitert, um den sich verändernden Speicheranforderungen von Unternehmen gerecht zu werden. Im Laufe seiner Lebensdauer wurden mehrere Generationen von HP EVA herausgebracht:
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HP EVA 3000/5000-Serie – die ältesten Modelle, die von Compaq Anfang der 2000er Jahre eingeführt wurden und hauptsächlich zum Pooling von Speicherressourcen und Vereinfachung von Speicherverwaltungsaufgaben konzipiert waren.
Bild 1.HP EVA der 3000/5000-Serie.
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HP EVA 4100/6100/8100-Serie – die späteren Modelle, die etwa in der Mitte der 2000er Jahre vorgestellt wurden und einen bemerkenswerten Fortschritt gegenüber der vorherigen Generation im Hinblick auf Skalierbarkeit, Leistung sowie Funktionen wie Virtualisierung und Snapshots darstellten.
Bild 2.HP EVA der 4100/6100/8100-Serie.
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HP EVA 4400/6400/8400-Serie – die Modelle, die Ende der 2000er und Anfang der 2010er Jahre eingeführt wurden und die Evolution der HP EVA SAN-Reihe fortsetzten, indem sie weitere Verbesserungen in Bezug auf Skalierbarkeit und Leistung brachten und neue Optionen wie Thin Provisioning und Online-LUN-Migration einführten.
Bild 3.HP EVA der 4400/6400/8400-Serie.
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HP EVA P6300/P6500 series – die neuesten Modelle der EVA-Reihe, die entwickelt wurden, um den dynamischen Speicheranforderungen von Unternehmensumgebungen gerecht zu werden, überragende Skalierbarkeit und eine deutlich bessere Leistung zu bieten.
Bild 4.HP EVA der P6300/P6500-Serie.
Das typische EVA-System besteht aus den folgenden Elementen:
HP EVA-Hardware
Die Hardware von HP EVA SAN besteht aus mindestens einem Festplattenregal, in dem sich die physischen Laufwerke befinden, und einem oder zwei plattenlosen Controllern, die für die Verwaltung der Speichervorgänge verantwortlich sind.
Zur Herstellung seiner Verbindung mit dem/den Server(n) werden Fibre-Channel-Glasfaserkabel verwendet. Es ist möglich, es direkt an einen in einem Server installierten Fibre-Channel-HBA oder an einen Fibre-Channel-Switch innerhalb des SAN anzuschließen.
Die interne Kommunikation zwischen den Controllern, Festplattenregale und anderen Komponenten innerhalb des SAN wird in älteren HP EVA-Generationen über die Fibre Channel-Technologie und in den neuesten Generationen des Speichersystems über SAS (Serial Attached SCSI) organisiert.
Alle SANs der ersten und zweiten Generationen von EVA 3000 bis EVA 8100 verwenden die M5314 Fibre Channel Arbitrated Loop (FC-AL)-Festplattenregale. Solche Regale sind in der Regel im 3U-Formfaktor ausgelegt und bieten Platz für bis zu 14 FC-AL-Festplattenlaufwerke. Die Laufwerke sind mit einer nativen Fiber-ATA-Verbindung ausgestattet und müssen direkt von ihren Festplattenregalen gelesen werden. Alternativ können spezielle Adapter benutzt werden, um außerhalb der jeweiligen Hardware auf sie zuzugreifen.
Bild 5.HP EVA M5314 FC-Festplattenregal.
Die dritte Generation, von EVA 4400 bis 8400, wendet die neueren M6412-Festplattenregale an. Sie haben einen 2U-Formfaktor, native Fiber-ATA-Konnektivität und können bis zu 12 Festplatten mit höherer Leistung aufnehmen.
Bild 6.HP EVA M6412 FC-Festplattenregal.
Die neueste Generation, von EVA P6300 bis P6500, verwendet sowohl Festplattenregale im großen als auch im kleinen Formfaktor, die ein ähnliches Design aufweisen und über eine SAS-Schnittstelle verfügen.
Bild 7.HP EVA M6612/M6625/M6710/M672/M6730 SAS-Festplattenregal.
HP EVA-Firmware
Die Firmware, die das Verhalten der Speichercontroller, Festplattenregale usw. regelt, ist in den jeweiligen Hardwarekomponenten eingebettet. Die anwendbaren Firmware-Versionen können je nach Generation und Modell des EVA-Systems erheblich variieren.
HP EVA-Software
Dieser Teil wird durch spezielle Verwaltungssoftware repräsentiert, die es Administratoren ermöglicht, mit dem EVA SAN zu interagieren, das System zu konfigurieren, seine Speicherressourcen zu steuern, Datenschutzmechanismen einzurichten und andere Aufgaben auszuführen. Es gibt Variationen dieser Verwaltungssoftware für verschiedene Generationen von EVA-Systemen.
Besonderheiten der Datenorganisation
Die Datenorganisation auf HP EVA ist ziemlich komplex und beinhaltet mehrere Abstraktionsebenen:
Physische Laufwerke: Die unterste Ebene der Datenorganisation umfasst eine Anzahl physischer Laufwerke, die innerhalb der Festplattenregale des EVA-Systems installiert sind.
Festplattengruppen: Physische Laufwerke können zu logischen Einheiten namens Festplattengruppen zusammengefasst werden. Festplattengruppen sind die grundlegenden Speichercontainer im EVA-System und dienen als Grundlage für die Erstellung virtueller Festplatten (Vdisks).
Virtuelle Festplatten: Vdisks sind logische Speichervolumen, die innerhalb von Festplattengruppen erstellt werden. Sie können verschiedene Redundanzstufen haben, die auch als Vraid bezeichnet werden:
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Vraid0 verbessert die Geschwindigkeit durch Datenstriping, bietet jedoch keine Redundanz;
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Vraid1 ist für Datenredundanz optimiert, verbraucht jedoch viel Festplattenspeicher, um eine Spiegelkopie der Daten zu speichern;
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Vraid5 bietet ein Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit, Datenredundanz und effizienter Nutzung des Festplattenspeichers, indem die Parität für jeden Stripe der Daten gespeichert wird;
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Vraid6 gewährleistet ein höheres Maß an Redundanz, indem zwei Paritätsblöcke pro Stripe der Daten gespeichert werden.
Obwohl es RAID-ähnliche Funktionalität implementiert, ist Vraid eine proprietäre Technologie, die sich wesentlich von dem traditionellen RAID unterscheidet. Es bietet virtualisierte RAID-Konfigurationen, bei denen die Daten über alle verfügbaren physischen Laufwerke verteilt werden.
Es ist auch erwähnenswert, dass die Größe eines einzelnen Vdisks in den älteren Versionen von HP EVA zwei Terabyte nicht überschreiten kann. In den neueren Versionen erstellt die Firmware virtuell größere Volumen, indem sie mehrere Volumen von zwei Terabyte oder kleiner zu einem übergeordneten Volumen kombiniert.
Speicherpools: Einige HP EVA-Lösungen unterstützen Speicherpools, virtualisierte Speicherressourcen, die die Speicherkapazität aus mehreren Festplattengruppen sammeln. Speicherpools bieten eine größere Flexibilität und erleichtern die Speicherverwaltungsaufgaben.
Thin Provisioning: Neuere HP EVA-Systeme bieten Thin Provisioning an, das es Administratoren ermöglicht, Speicherplatz aus dem Speicherpool dynamisch zuzuweisen, ohne ihn physisch zu reservieren, bis die Daten tatsächlich auf das virtuelle Volumen geschrieben werden.
Häufige Datenverlustprobleme
Trotz ihres soliden Rufes in Bezug auf Zuverlässigkeit sind HP EVA SAN-Systeme nicht immun gegen Datenverlustprobleme, die aus verschiedenen Faktoren resultieren können. Einige häufige Herausforderungen, die sie beeinträchtigen können, sind:
Beschädigung von Vraid-Metadaten: Diese Metadaten enthalten die wesentlichen Informationen, die mit dem Vraid-Layout und der Datenverteilung innerhalb des HP EVA SAN verbunden sind. Ihre Beschädigung kann zu Konfigurationsproblemen führen, die Daten unzugänglich machen oder sogar zu deren Verlust führen.
Controller-Ausfälle: Einer oder mehrere der Controller, die das Array verwalten, können Fehlfunktionen aufweisen oder nicht mehr funktionsfähig werden. Diese Situation führt häufig zu Unterbrechungen beim Datenzugriff und gefährdet auch die Datenschutzmechanismen, was eine erhebliche Bedrohung für die Integrität der in der gesamten HP EVA SAN gespeicherten Daten darstellt.
Laufwerksausfälle: In Vraid-Konfigurationen mit Redundanz kann das System den Ausfall des defekten Laufwerks kompensieren und den Betrieb fortsetzen. Dennoch besteht weiterhin das Risiko eines Datenverlusts, wenn ein anderes Laufwerk ausfällt, bevor das defekte Laufwerk ersetzt wird. Außerdem kann es zu Datenbeschädigungen auf anderen Laufwerken innerhalb derselben Gruppe kommen.
Firmware- oder Softwareprobleme: Fehler in der Firmware oder Software, die auf dem HP EVA SAN ausgeführt wird, können zu unerwartetem Verhalten, Nichtverfügbarkeit der Daten, ihrer Beschädigung oder in den schwerwiegendsten Fällen sogar zum Verlust ganzer Volumen führen.
Menschliche Fehler: Neben versehentlichem Löschen und anderen typischen Fehlern können auch Systemwartungsoperationen wie Firmware-Updates, Laufwerkersatz oder Neukonfigurationen schädliche Folgen haben und unbeabsichtigt zu Datenverlust führen, wenn sie nicht korrekt durchgeführt werden. Um das Risiko eines dauerhaften Datenverlusts zu minimieren, ist es nicht nur notwendig, bewährte Verfahren zum Schutz von Daten zu implementieren, sondern auch einen robusten Plan für die Datenwiederherstellung auf HP EVA SAN-Systemen im Falle solcher Vorfälle zu haben.
Die beschriebene Technologie wird für die Datenwiederherstellung und den Datenzugriff von den folgenden Softwareprodukten unterstützt:
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UFS Explorer Technician mit Data recovery plugin for HP StorageWorks EVA Volle Unterstützung