IBM FlashSystem es un sistema empresarial de IBM Storage que almacena datos en memoria flash . A diferencia de los sistemas de almacenamiento que utilizan unidades de estado sólido estándar , los productos IBM FlashSystem incorporan hardware personalizado basado en la tecnología adquirida por IBM en 2012 de Texas Memory Systems . [4]
Según Gartner, IBM fue el principal proveedor de matrices de almacenamiento all-flash en 2014, con más de 2100 FlashSystems que totalizaron 62 petabytes (PB) de capacidad. El IBM FlashSystem representó el 33% de la capacidad total all-flash vendida por todos los proveedores durante el año. [5]
A partir del 12 de febrero de 2020, la marca FlashSystem reemplazó a las marcas Storwize y XIV en IBM. [6] [7]
La arquitectura IBM FlashSystem fue desarrollada originalmente por Texas Memory Systems (TMS) como su línea de productos RamSan. TMS era una pequeña empresa privada fundada en 1978 y con sede en Houston, Texas , que suministraba productos de unidades de estado sólido al mercado durante más tiempo que cualquier otra empresa. [8] La línea TMS RamSan de productos de almacenamiento de estado sólido empresarial se lanzó por primera vez a principios de la década de 2000 con RamSan-520, [9] y se lanzaron más de siete generaciones de tecnología RamSan hasta 2012, cuando IBM adquirió TMS. [10] A medida que la tecnología RamSan evolucionó, TMS adaptó los sistemas a diferentes medios de almacenamiento ( DRAM , memoria flash de celda de un solo nivel y memoria flash de celda de varios niveles ) e interfaces de red de área de almacenamiento externo ( Fibre Channel e InfiniBand ), pero los principios básicos de diseño del sistema se mantuvieron relativamente constantes: hardware personalizado con una red interna compartida para maximizar la velocidad, particularmente la latencia. [8] Los últimos productos RamSan disponibles fueron los sistemas RamSan-710, RamSan-810, RamSan-720 y RamSan-820, que fueron reemplazados directamente por los productos IBM FlashSystem correspondientes en 2013. [11] [12]
Los productos IBM FlashSystem se pusieron a disposición del público por primera vez el 11 de abril de 2013, junto con el anuncio de una inversión de 1000 millones de dólares en investigación y desarrollo de optimización de flash. [13] En el evento Flash Ahead, IBM destacó el "punto de inflexión" económico que había alcanzado Flash en comparación con los dispositivos de almacenamiento tradicionales para aplicaciones de alto rendimiento. [14]
El 16 de enero de 2014, IBM anunció el producto FlashSystem 840, que fue el primer FlashSystem diseñado íntegramente por IBM después de la adquisición de TMS. Las mejoras clave de la nueva generación fueron mejoras en RAS , mayores capacidades, mayor rendimiento, nuevas interfaces Fibre Channel de 16 Gbit y Fibre Channel sobre Ethernet de 10 Gbit , y una nueva interfaz gráfica de usuario de gestión . IBM también anunció la FlashSystem Enterprise Performance Solution, que agregó características y funciones de software al 840, incluyendo compresión en tiempo real, replicación y capturas de pantalla. [15]
IBM renovó su línea de productos el 19 de febrero de 2015 con el anuncio del modelo AE2 del FlashSystem 900, un reemplazo directo del FlashSystem 840, y del FlashSystem V9000, que combinaba un gabinete del modelo AE2 del FlashSystem 900 con un par de controladores de volumen San . El V9000 incorporó por primera vez el almacenamiento definido por software a la marca FlashSystem, todo gestionado bajo un dominio de gestión, también llamado panel único. Ambos productos se basaban en la tecnología de chip flash MLC de Micron Technology [16].
La línea de productos se amplió el 27 de abril de 2016, cuando IBM anunció dos nuevos productos, el FlashSystem A9000 y el A9000R modelo 415. Ambos productos incluían características diseñadas específicamente para entornos de nube. Incorporaban eliminación de patrones, deduplicación de datos y compresión en tiempo real combinadas con la tecnología IBM FlashCore para ofrecer un rendimiento de baja latencia constante. El A9000 era una solución completamente configurada, mientras que el A9000R permitía una arquitectura de red y la capacidad de escalar a petabytes de almacenamiento. [17] Estos productos dependían de Spectrum Accelerate (anteriormente XIV) que se ejecutaba en controladores de red dedicados para realizar las funciones de almacenamiento definidas por software junto con los gabinetes de almacenamiento FlashSystem 900. El A9000 incluía la capacidad de migrar desde sistemas XIV Gen3. [18]
IBM anunció una actualización del FlashSystem 900 el 23 de octubre de 2017, con los nuevos modelos AE3 y UF3. Esta es la primera vez que la marca FlashSystem ofrece un modelo de consumo UF3 para la línea de productos, en el que el cliente solo paga por lo que usa. [19] La actualización triplicó la capacidad de la matriz y agregó compresión de datos de usuario por hardware a velocidad de línea. Los módulos flash MicroLatency se actualizaron a flash NAND TLC 3D de 32 capas de Micron. En lugar de que la función de compresión ralentice el acceso a los datos, como suele ocurrir con la compresión basada en software, el 900 continuó anunciando 1,2 millones de operaciones de E/S por segundo (IOP) debido a la implementación de compresión de hardware y la ruta de datos solo por hardware. Los motores de compresión se implementaron en cada módulo flash y, con la capacidad de tener hasta 12 módulos por gabinete, un gabinete completamente cargado tendría un total de 12 motores de compresión de hardware. [20]
Al día siguiente, el 24 de octubre de 2017, IBM anunció una actualización del FlashSystem A9000 con el nuevo modelo 425. Este nuevo modelo incorporaría el modelo AE3 del FlashSystem 900 anunciado anteriormente, pero conservaría los mismos controladores de red que el modelo 415. [21] Con dos generaciones de FlashSystem A9000 ahora en el mercado, el modelo 415 y el modelo 425, IBM anunció el 27 de febrero de 2018 el fin de la comercialización de los sistemas de almacenamiento XIV modelos 214 y 314, comúnmente conocidos como "XIV Gen3". Listaron el producto de reemplazo como el modelo A9000 425. Este anuncio marcó el final de la marca XIV Storage System y la marca FlashSystem tomó su lugar. [7]
Con el anuncio del FlashSystem 9100 el 10 de julio de 2018, la línea de productos agregó un nuevo gabinete que fue diseñado con NVM Express (NVMe) de extremo a extremo. El 9100 fue el primer producto FlashSystem que combinó la pila de software Spectrum Virtualize con la tecnología IBM Flash Core Module en un solo gabinete. Para lograr esto, IBM rediseñó los módulos Flash MicroLatency de formato personalizado patentados con tecnología FlashCore en un SSD NVMe de formato estándar de 2 1/2 pulgadas. [22] Los módulos Flash Core incluidos estaban disponibles en capacidades de 4,8 TB, 9,6 TB y 19,2 TB con una compresión de hasta 5:1. [23]
El 12 de febrero de 2020, IBM anunció una expansión de la línea FlashSystem para incluir FlashSystem 7200, FlashSystem 9200 y FlashSystem 9200R. [24] Además, IBM anunció FlashSystem 5010, 5030 y 5100, que son gabinetes de almacenamiento Storwize renombrados. [25] Con este anuncio, IBM retiró la marca Storwize y simplificó la cartera de almacenamiento distribuido bajo la marca FlashSystems. Storwize V5000 y V5100 son reemplazados por FlashSystem 5000 y 5100 respectivamente. FlashSystem 900 y Storwize V7000 son reemplazados por FlashSystem 7200. FlashSystem V9000 y 9100 son reemplazados por FlashSystem 9200. FlashSystem A9000R es reemplazado por FlashSystem 9200R. [6] Con este anuncio, la línea de productos FlashSystem ya no incluirá gabinetes con tecnología de ruta de datos de hardware de extremo a extremo de la adquisición de Texas Memory Systems (RamSan) ni incluirá gabinetes que ejecuten el software Spectrum Accelerate de la adquisición (XIV), sin embargo, el producto aún conserva los módulos flash basados en IBM FlashCore desarrollados en TMS [26] [27]
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Los productos IBM FlashSystem se basan en una arquitectura de hardware personalizada que incorpora matrices de puertas programables en campo (FPGA). El diseño de FlashSystem omite los controladores de matriz basados en servidor tradicionales. Los componentes principales de cada unidad FlashSystem incluyen módulos flash personalizados, interfaces de red de área de almacenamiento externo y lógica FPGA que distribuye los datos a través del sistema. Cada módulo flash dentro de un FlashSystem incorpora chips flash de celdas multinivel o de celdas de un solo nivel y FPGA que brindan protección de datos RAID de banda variable de IBM, así como funciones de controlador de memoria flash estándar . IBM afirma que estos atributos arquitectónicos brindan un rendimiento, confiabilidad y eficiencia sólidos. [4] En agosto de 2013, IBM presentó un solo resultado de referencia FlashSystem 820 SPC-1 al Storage Performance Council que mostró un tiempo de respuesta rápido (SPC-1 LRT) y un alto IOPS SPC-1 por puerto de almacenamiento externo (medidas comunes de alto rendimiento de almacenamiento), así como un bajo consumo de energía. [28]
IBM afirma que la tecnología de confiabilidad de IBM, que combina la tecnología flash de celdas multinivel empresarial con la tecnología RAID de banda variable y otras tecnologías de confiabilidad de IBM, forma un buen equilibrio entre confiabilidad y economía para la mayoría de los entornos empresariales. La tecnología RAID de banda variable de IBM es una disposición de protección de datos de tipo RAID 5 altamente granular patentada [29] que se implementa en cada conjunto de 10 chips flash del sistema. Los productos IBM FlashSystem 900, 840, 820 y 720 también incluyen una segunda capa de RAID 5 implementada dentro de la lógica de distribución de datos a nivel del sistema, lo que proporciona una protección de datos "bidimensional" dentro del sistema. IBM afirma que esta protección bidimensional está muy diferenciada dentro de la industria. [30]
IBM FlashSystem A9000 es una unidad de montaje en rack de 8U con hasta 300 TB [37] de capacidad de almacenamiento utilizable proporcionada por módulos FlashSystem 900, gestionados por el software IBM Spectrum Accelerate. Su hermano escalable, el FlashSystem A9000R, consta de un mínimo de dos unidades, que se escalan a 6 unidades o 1,8 PB [38] utilizables en un rack de 42U. Las unidades A9000R comparten CPU, caché y rutas de acceso con sus vecinas, aprovechando un diseño de distribución de datos de ajuste cero. La familia FlashSystem A9000 admite IBM Real-time Compression, deduplicación global en tiempo real y eliminación de patrones en tiempo real, al tiempo que mantiene tiempos de acceso promedio de 250 μs bajo cargas de trabajo de base de datos. Se pueden combinar hasta 144 instancias de FlashSystem A9000 y XIV Storage Systems en un clúster HyperScale con multiinquilino de cliente . Dado que los sistemas de almacenamiento A9000, A9000R y XIV comparten el software de gestión Spectrum Accelerate, en ocasiones al FlashSystem A9000R se lo denomina XIV Gen4 .
IBM FlashSystem V9000 es un sistema de montaje en rack de 6U con hasta 57 TB de capacidad de almacenamiento utilizable proporcionado por módulos FlashSystem 900, administrados por el software IBM Spectrum Virtualize. El sistema admite una amplia gama de servicios de datos avanzados, como IBM Real-time Compression y virtualización de almacenamiento externo. Con una escalabilidad de hasta 456 TB de capacidad utilizable (más de 2 PB de capacidad efectiva cuando se utiliza Real-time Compression), FlashSystem V9000 está diseñado para entornos de carga de trabajo mixtos.
IBM FlashSystem 900 está compuesto por la tecnología flash MLC mejorada de IBM. El sistema es una unidad de montaje en rack de 2U con una capacidad de almacenamiento utilizable RAID-5 de hasta 57 TB. El sistema admite una arquitectura de alta disponibilidad con componentes redundantes e intercambiables en caliente, ECC optimizado de IBM, RAID de banda variable de IBM y RAID flash bidimensional para protección de datos. Con IOPS de lectura de 1.100.000 y IOPS de escritura de 600.000, FlashSystem 900 está diseñado para bases de datos OLTP y OLAP.
El 24 de octubre de 2017, IBM anunció una actualización del FlashSystem 900 para agregar soporte para compresión de datos en línea acelerada por hardware, pero actualizar la tecnología flash relajada a celdas de triple nivel 3D ( TLC ). [39]
Ambos productos se lanzaron en enero de 2014 y se mejoraron en mayo de 2014 con nuevos puntos de capacidad de nivel de entrada y más protocolos. [40] Ambos modelos admiten ECC, IBM Variable Stripe RAID y RAID flash bidimensional para protección de datos y ofrecen módulos flash y fuentes de alimentación intercambiables en caliente. Los sistemas también admiten una amplia gama de servicios de almacenamiento definidos por software, incluidos: compresión en tiempo real, virtualización de almacenamiento externo, instantáneas, replicación, IBM Easy Tier, VAAI y aprovisionamiento fino.
IBM FlashSystem V840 era un sistema de montaje en rack de 6U con hasta 40 TB de capacidad de almacenamiento utilizable y estaba destinado a cargas de trabajo que necesitaban acceso a datos de alta velocidad y servicios de almacenamiento avanzados. [41] Es el predecesor del FlashSystem V9000.
FlashSystem 840 estaba compuesto por tecnología flash de celda multinivel empresarial (eMLC) y era una unidad de montaje en rack 2U con hasta 48 TB de capacidad de almacenamiento utilizable, 40 TB con RAID 5. Con IOPS de lectura de 1.100.000 e IOPS de escritura de 600.000, FlashSystem 840 está destinado a bases de datos OLTP y OLAP, aplicaciones científicas y servicios en la nube. [42] Es el predecesor del FlashSystem 900.
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