解密 Dell EMC 最新高端全闪 PowerMax 十个重要技术特性
Dell EMC PowerMax是戴尔易安信在2018年5月推向市场的高端全闪存储阵列，它具有以下特点：
速度极快：最高 1,000 万次 IOPS；150 GB/s 带宽；最高 50% 的延迟缩短；
端到端 NVMe：NVMe 闪存驱动器；NVMe 存储类内存就绪；NVMe over Fabric 就绪；
智能软件：内置的机器学习引擎；以零开销分析并预测 4,000 万个数据集。
除了以上三点，PowerMax 还有哪些重要特性？本文将针对大家关心的点一一解读。
各行各业正处在IT数字化转型的过程中，每节省一秒钟，就意味着可以将更多时间用在企业的业务运营上，将更少时间用于管理数据。
一方面，闪存以微秒级的IO延迟改变了存储领域的游戏规则；另一方面，不断迭代的新型应用程序在继续提出更高的IO性能要求，超出了普通全闪存阵列的IO处理能力范围。为满足这些应用程序的需求，企业需要一种在提供卓越性能的同时又不牺牲安全性、保护能力、可扩展性、可用性和效率的新一代企业级存储。
Dell EMC PowerMax是戴尔易安信在2018年5月推向市场的速度最快的高端全闪存储阵列。它以一种未来无忧体系结构提供了更高级别的性能和效率；该体系结构采用端到端高速非易失性内存(NVMe)协议架构，并配置具备智能机器学习的处理引擎，让其对IO的处理更加智能化、合理化。PowerMax作为DellEMC旗舰级存储平台的一员，沿袭了高端存储平台所具备的功能全面性和灵活性；单机提供了“六个9”的可用性、静态数据加密(D@RE)、大规模可扩展性和同类最佳的数据保护，涵盖同步、异步复制之黄金标准Symmetrix Remote Data Facility(SRDF)，并可以实现在同异步之间的自由切换，还涵盖双活（Metro Cluster）、三中心、四中心的容灾架构，使其达到“七个9”的可用性。
1、PowerMax 是戴尔速度最快的存储阵列，具体有多快？
针对混合工作负载，PowerMax可提供最高1000万次IOPS（RRH 8K）、150GB/s的带宽和290微秒的可预测的相应时间，从而实现了前所未有的性能级别。它是为当前和未来的任务关键型应用程序而设计的真正的第0层存储，这些应用程序包括数据库和应用程序，以及实时分析，它们要求不折不扣的稳定运行时间和极低的IO响应延迟。
凭借每机架500万次IOPS和每单元（机架单元）12.5万次IOPS的读写速度，PowerMax 8000在企业阵列性能密度方面保持领先。它还支持开放系统与大型机的混合环境。PowerMax 2000作为新一代高端企业存储的入门级产品，以中端市场的经济性提供了丰富的数据服务和高可用性。
2、后端完全采用NVMe 并最终将实现端到端 NVMe
PowerMax凭借一种未来无忧的端到端NVMe多控制器体系结构提供了前所未有的高性能。推动实现更高级别性能的关键在于NVMe，相比SAS协议，它是为新闪存介质而设计的一种高性能协议。NVMe的架构设计目标是利用现代多核CPU和固态硬盘的平行处理这一理念，以突破为普通硬盘驱动器设计的存储协议（基于SCSI的协议，如SAS）存在的限制。换言之，采用同样的NAND SSD闪盘介质，底层采用NVMe协议比采用SAS协议，在性能上有质的差别。
NVMe更大限度地提高了多控制器全闪存阵列的处理能力，而且更重要的是，它通过对存储类内存(SCM: Storage Class Memory)的支持，为新一代介质技术的颠覆性创新敞开了大门。SCM将带来性能的数量级提升，以弥补闪存驱动器与易失性内存(DRAM)之间的性能差距。
PowerMax在技术上已完全支持基于NVMe的闪存，且SCM介质已在Dell EMC的Roadmap上；当前，PowerMax 的后端已完全采用NVMe协议及技术，下一个阶段将全面升级至NVMe over Fabric (NVMeoF)提供主机连接，相应的主机与SAN交换机只要配置支持NVMeoF的HBA卡与端口即可，最终达到全面的端到端的NVMe架构。
3、通过内置机器学习引擎自动优化数据，远超传统存储分层技术
PowerMax OS是针对新一代介质而优化的存储操作系统，它借助一个内置的具备机器学习能力的引擎而真正实现了自主存储。
与传统存储的分层功能相比，前者只是间隔一个时间段后对忙闲数据块进行不同性能存储层级的迁移；而具备内置的机器学习引擎可自动优化数据，可以基于IO特征自动将数据放置在正确的介质类型（闪存或SCM）上，同时基于IO特征判断是否需要进行压缩去重。为实现此目的，它每天平均分析并预测4000万个数据集，并基于此作出超过60亿个决策。该引擎使用预测性分析和模式识别来更大限度地提高性能，而又不会产生管理开销。Dell EMC是一家能够提供这一智能化级别的公司，当前我们可以跨整个客户群实时分析超过4250亿个数据集，而没有任何管理开销。
PowerMax阵列为简便性而打造，并基于应用装置打包提供了Essentials与Pro软件包，其中Pro软件包添加了增强的安全性、远程复制、eNAS、优化以及管理功能。
4、更高效的线内重复数据消除和压缩
PowerMax借助最高可实现5：1数据缩减率（平均为3：1）的线内重复数据消除和压缩、节省空间的快照和精简资源调配，而提供了极高的效率。其线内重复数据消除和压缩功能采用专门的硬件模块来实现，对性能几乎没有任何影响，可与所有数据服务搭配使用，而且是由应用程序打开/关闭的。
5、从VMAX阵列的无中断迁移
为使用户能够尽快开始利用此平台，PowerMax提供了从VMAX阵列的无缝、无中断迁移能力，而且从第三方阵列的迁移，通过Dell EMC的Open Replicator软件拖拽方式迁移也很简单。
6、大规模扩展和整合
PowerMax设计为可轻松处理高要求、高事务处理量的工作负载，同时存储PB级的关键数据。每个PowerMax Brick有一个双控引擎，一到两个DAE，并有充分冗余的组件。多维度扩展能力可帮助实现百万级的IOPS、PB级的有效容量和数百个前端端口。
PowerMax 作为分布式架构存储，它以Brick为单位进行横向扩展，底层采用高带宽技术的Infiniband架构，且机柜间最大距离为25米，完全满足和适应机房空间的物理设计；同时，它采用的是全局Cache技术和全局统一的元数据表，来自任何一个前端端口的IO访问与调用，都可以直接访问后端的存储空间。
PowerMax通过在同一阵列上支持由开放系统、大型机、IBMi以及文件存储构成的混合式环境而帮助实现了大规模整合，从而简化了管理，显著降低了总体拥有成本(TCO)。
7、关键性业务借助SRDF可达七个9的高可用性
PowerMax单机可在要求严苛的任务关键型环境中提供“六个9”的可用性。作为灾难恢复领域之黄金标准的SRDF软件提供了无与伦比的灵活性和大规模可扩展性，从而实现跨超长距离或跨多个站点的远程恢复。为实现零宕机的连续可用性，SRDF/Metro支持双活数据中心复制，且存储间通过FC协议与接口完成双活数据的实时同步交换，并借助SRDF架构达到“七个9”的高可用性。而且PowerMax不存在任何单点硬件故障，并提供了可热更换的组件，以进一步提高可用性。
8、SnapVX、ProtectPoint提供可靠数据保护
SnapVX提供了零影响、可节省空间的本地快照，它们可用于提供本地保护和恢复，或者，可以改变它们的用途，以用于包括开发/测试、分析、备份和修补在内的其他使用情形。SnapVX保障快照安全，防止意外或恶意删除快照，在达到指定保留期前对其提供保护。
另外，集成拷贝数据管理(iCDM: integrated Copy Data Management)通过支持与诸如Oracle和VMware之类的关键应用程序相集成，与具有一致性的阵列上拷贝流程编排集成在一起，支持用户在备份和恢复用途要求，从而提供了卓越的客户价值。还有，Dell EMC ProtectPoint技术通过支持从PowerMax直接备份数据到Dell EMC DataDomain备份系统中，而帮助实现了自助式数据保护，和高达20倍的备份速度提升以及10倍的恢复速度提升。而且还提供了与Dell EMC RecoverPoint软件的结合，实现业务连续性保护，以支持异构复制并实现任意时间点的IO恢复。
9、静态数据加密等功能保障存储数据安全性
PowerMax提供了严格的安全保护功能，以确保企业可以满足公司治理及合规性要求并使用所有可用的数据服务，从而不再需要折中。PowerMax静态数据加密（支持FIPS140-2验证）可保障每个驱动器的安全性，提供与外部密钥管理器的集成，从而使客户可以通过集中式密钥管理平台简化安全性。防篡改审核日志允许IT快速识别不当活动，并对原始PowerMax日志的准确性充满信心。
Dell EMC PowerPath提供了性能、管理自动化，并借助PowerMax增强了总体客户体验。这些独特的集成可检测应用程序并调整服务级别以改善性能，通过将启动器与主机自动关联起来而降低调配复杂性，可统一主机和阵列性能显示、IO标记，并可以使用详细的设备使用量信息来改善管理。Dell EMC Storage Resource Manager(SRM)为异构存储环境（包括非Dell EMC）中的PowerMax用户提供了更多指标和报告工具，以帮助客户优化存储资源，并控制快速数据增长带来的成本。
服务级别(QoS)PowerMax为客户提供了按应用程序设置延迟要求的选项，从而确保关键应用程序以所需的性能级别运行，并防止某单个应用程序获得多于其所需的性能。对于服务提供商或者以“…即服务”模式运行的IT部门来说，设置服务级别的这一能力非常理想。
10、“未来无忧存储保障计划”提供投资保护
PowerMax是“未来无忧存储保障计划”的一部分，该计划旨在通过一系列使DellEMC存储产品能够在客户应用程序的整个生命周期中为其提供价值的世界一流的技术能力和程序，来提供投资保护。此独特的计划在维保或产品价格方面不要求客户支付附加成本。针对PowerMax的“未来无忧存储保障计划”包括：三年满意度保证；4：1的全闪存存储效率保证；永远无忧数据迁移；硬件投资保护；全包式软件和价格明确的维保。
总之，Dell EMC的PowerMax 作为金融行业数字化转型的高端旗舰全闪存存储产品，具备更高（引入的人工智能与机器学习，让存储提供的IO更加高效；通过硬件控制器实现数据的压缩去重，使得用户得到数倍的有效存储空间）、更快（可达千万级的IOPS和150-GB的吞吐带宽）、更强（单机具备六个9、配合SRDF容灾双活技术，则达到七个9的稳定性）的能力，是胜任核心关键应用、助力数字化转型的不二之选。
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本文作者：黄勇前，1993年研究生毕业后就职北京联合大学任教，1996年进入IT行业，2002年通过Cisco CCIE认证；2004年进入存储行业，参与售后、售前与专业服务等相关工作，现就职Dell EMC任高级系统工程师，负责存储产品的技术支持。
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