从VMAX到PowerMax：Dell EMC新一代NVMe高端阵列解析
这几天Dell Technologies World 2018大会正在美国举行，想起2年前的五一假期写过《EMC World：新统一存储Unity把硬件做到极致？》。还是曾经EMC World熟悉的时间（4月底5月初）、熟悉的地点（Las Vegas），本次大会在产品技术方面也没有让我们失望——发布了重要的高端存储新品PowerMax。
简单来说，Dell EMC PowerMax就是Symmetrix VMAX高端阵列的新一代产品，并且是专门针对NVMe设计的。
PowerMax严格说并不是EMC的第一款NVMe阵列，因为之前还有过一款DSSD——2年前就在很小的机箱内实现了1,000万IOPS和100GB/s带宽，并且是NVMe over Fabric正式规范出台之前就设计了端到端NMVe（闪存模块和主机连接都是PCIe）。但DSSD毕竟只是一个“傻快”的设备，其软件功能相当单薄，可用性和生态距离传统高端存储相距甚远。
显然，VMAX面对的用户群不只需要性能。
扩展阅读：
SCM和NVMe over Fabirc：2019年早期支持
新推出的PowerMax针对Tier 0级存储，也就是传统关键业务和下一代应用。其IOPS性能再次达到1,000万，同时带宽高达150GB/s；“久经考验的机器学习”可以理解为新一代自动分层存储技术；原生Inline（线内）重复数据删除和压缩；同时提供双活数据中心（同步）复制。
PowerMax采用行业标准技术设计了端到端NVMe，其中包括传统NVMe SSD（闪存）、SCM（后续提供）、基于NVMe的DAE驱动器机箱，并为NVMe over Fabirc主机连接准备好。
Dell EMC表示SCM和NVMe over Fabirc都将在2019年早期提供，在IDC的报告中还进一步透露基于NVMe的SCM盘就是Intel Optane。
具体到延时，VMAX All Flash已经能够达到小于500微秒（microsecond），也就是0.5ms。目前PowerMax给出的290微秒是改善了25%，按照换成SCM改善50%的说法，估计会达到200微秒以内吧。
我刚写完Intel Optane SSD 900P的系列评测不久，不过对应PowerMax的应该是企业级的P4800X。
扩展阅读：
《SPDK实战、QoS延时验证：Intel Optane P4800X评测(5)》（其中有系列前几篇的链接）
《OptaneSSD 900P评测(2)：比拼4x闪存NVMe RAID0》
机器学习引擎：下一代智能自动分层存储
所谓PowerMax中的机器学习引擎，是用于在不同存储介质之间自动优化数据放置（自动分层）的。由于SCM的支持要等到2019年早期，所以这个人工智能技术到时候才能正式应用。Dell EMC表示该机器学习引擎能够实时分析和预测每套阵列上的4,000万数据集，每天驱动超过60亿次决策。
现在都流行简化选择的存储软件套装。PowerMax软件的Essential套装包括SnapVX快照、无中断迁移、QoS、压缩、重删和iCDM Basic（AppSync，应该是做应用一致性管理的）。
Pro套装则加入了SRDF同步/异步复制/双活、eNAS集成文件存储、PowerPath多路径、D@RE数据加密、iCDM Basic（Advanced）和SRM存储资源管理。
可选的RecoverPoint是DellEMC的CDP持续数据保护，ProtectPoint则是继承了VMAX的直连Data Domain做磁盘备份。
重删性能影响“近乎零”，可灵活开/关
PowerMax inline重删和压缩可以提供最高5:1的数据缩减比（极限情况例外），平均为3:1。其性能影响几乎为零，可以于所有数据服务一起使用，并且根据应用选择打开或者关闭。
最后这一点就比XtremIO等新兴全闪存阵列灵活了。我确实遇到过比较极端的用户，同一数据块被引用的次数多了，他都担心数据损坏的概率会因此增大。
大型机支持、SRDF复制与双活
除了开放系统（x86和Power小机等）之外，PowerMax保持了高端阵列兼容Mainframe大型机的传统，此外它还支持IBM i环境以及文件（NAS）功能。
PowerMax提供6个9的关键业务级可用性，对于Symmetrix家族重要的SRDF远程复制软件自然也要支持。这里仍然包括同步复制、异步复制和阵列自身集成的双活（SRDF/Metro）。
PowerMax引擎/控制器：CPU一直跑Turbo频率
最后再跟大家分享几处我在规格表中看到的要点。
PowerMax 2000和8000是新一代高端阵列的2款型号。Bricks就相当于之前的引擎（一对控制器），机箱尺寸为4U，PowerMax 2000支持扩展到2个Bricks，而8000则能扩展到8个。
由于面向的用户群体对产品成熟度要求高，高端存储研发测试周期较长，PowerMax使用的CPU是Xeon E5 v4。PowerMax2000为12核的2650 v4，8000则是18核的2697 v4，他们的CPU持续运行在全部核心Turbo Mode频率下，除非遇到显著的环境温度提高（超标）。
按道理Turbo Mode状态下CPU不应超过Intel设计的TDP功耗，不过我觉得PowerMax的散热设计肯定有裕量，这些都是高性能的保障。
控制器Bricks之间的VIRTUAL MATRIX INTERCONNECT互连技术，也是纯正的VMAX血统，PowerMax目前用的还是56Gbps InfiniBand。
EMC VMAX的Scale-out横向扩展控制器架构，引用自《EMC World 2012展望：XtremIO、雷电和VMAX》，http://storage.chinabyte.com/422/12338922.shtml
关于eNAS软件DATA MOVER的数量，PowerMax 2000和8000分别支持4/8（N+1备用）个，也就是每个控制器上可以跑一个DATA MOVER，但总数不超过8。
NVMeoF将支持16/32Gb FC：延续光纤通道生命力
上面的规格表里，PowerMax支持的主机连接包括16Gb/s FC、10GbE iSCSI核FICON，还是那句话：“金融等关键业务用户上新技术没有那么快，需要更长的评估周期”。而我在IDC的报告中还看到下面这段话。
也就是说，将于2019年早期在PowerMax支持的NVMe over Fabric，会跑在16/32Gb FC硬件上，这一点倒是和我之前了解的的情况相符。
Dell PowerEdge服务器已经借助最新的Emulex Gen6 HBA支持NVMe over FC
后端设计：288个NVMe SSD够用吗？
PowerMax的每对控制器支持连接2个24 x 2.5英寸盘位的NVMe DAE——也就是每Bricks最多48个SSD。具体到PowerMax 2000为每Brick 44可用+热备， 8000则是每Brick 32可用+热备，我觉得这应该是兼顾性能和容量扩展性，毕竟前者的Scale-out能力有限。
对整套阵列来说，PowerMax 2000的最大SSD数标称为48（44+4?），配合7.68TB NVMe盘，其支持的最大容量为1PB（数据缩减前）。一套PowerMax 8000则支持288（256+32热备）个NVMe SSD，最大容量为4PB，同样为数据缩减前。
看似盘数不太多？实际情况我们要注意PowerMax的NVMe over PCIe后端，目前不可能实现像SAS那么大的拓扑规模。同时我们看一下性能，1,000万IOPS、150GB/s带宽，平均到每对控制器上就是125万IOPS和18.75GB/s，这个存储阵列软件效率不算低了。想想以前的产品，我记得XtremIO第一代每个XBrick只是25万IOPS（重删/压缩一直开）。以PowerMax每个NVMe SSD分摊接近4万IOPS的现状来看，继续加盘的意义也不大了。
至于容量，PowerMax应该主要面对的是有更高性能需求的VMAX用户群，单套阵列1PB / 4PB有效容量这个水平对于关键业务来说没什么问题吧？
我觉得Dell EMC这款存储新品仍然是从用户需求出发，没有为了参数而违背技术合理性单纯提高配置。至于实际项目中的情况，还有许多非技术因素哦：）
扩展阅读：
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