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Informe técnico
INTRODUCCIÓ N A COPIAS VIRTUALES DE
XtremIO
Resumen
Este informe técnico presenta las copias virtuales de XtremIO
como un enfoque único a las copias en la memoria con
capacidad de escritura y uso completamente eficiente del
espacio. Describe las mejores prácticas y los aspectos clave de
la tecnología de copias virtuales de XtremIO.
Marzo 2016
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Número de referencia H13035-01 (Rev. 02)
Introducción a copias virtuales de XtremIO
2
Tabla de contenido
Resumen ejecutivo .................................................................................................. 5
Snapshots convencionales ...................................................................................... 7
Administración convencional de volúmenes ....................................................................... 7
Snapshots de copia durante la escritura............................................................................. 7
Snapshots de redirección durante la escritura .................................................................. 10
Otras tecnologías de copias ............................................................................................. 12
Snapshots convencionales: eficiencia y rendimiento ....................................................... 12
Casos de uso de snapshots existentes ............................................................................. 14
Introducción a copias virtuales de XtremIO ............................................................ 15
Creación de copias virtuales de XtremIO........................................................................... 16
Capacidades .................................................................................................................... 17
Comparación ......................................................................................................... 18
Ventajas de la arquitectura .................................................................................... 20
Copias coherentes entre síde múltiples volúmenes ......................................................... 27
Grupos de consistencia .................................................................................................... 28
Conjuntos de snapshots ................................................................................................... 28
Mapa de bits de existencia ............................................................................................... 29
Eliminaciones de copias virtuales .................................................................................... 31
Sin recolección de elementos no utilizados ...................................................................... 31
Grupos de volumen de snapshots .................................................................................... 33
Elimine las escrituras ocultas ........................................................................................... 34
Funcionalidades de actualización .................................................................................... 35
Actualización de reglas ................................................................................................ 37
Etiquetas .......................................................................................................................... 37
Casos de uso......................................................................................................... 38
Descarga de operaciones de respaldo .............................................................................. 38
Beneficios clave ........................................................................................................... 38
Creación de un XVC para uso de respaldo: en segundo plano ....................................... 39
Casos de uso de pruebas y desarrollo .............................................................................. 41
Protección de datos lógicos .............................................................................................. 45
Procesamiento de descarga y analítica de datos .............................................................. 48
Aprovisionamiento de máquinas virtuales de forma masiva con XVC en un sistema de
archivos de máquina virtual (VMFS) ................................................................................. 50
3
Conclusión ............................................................................................................ 52
4
Resumen ejecutivo
Los arreglos de XtremIO aprovechan la copia virtual de XtremIO o la tecnología XVC.
La tecnología XVC resume las operaciones de copias en una operación de metadatos
única en la memoria, sin impacto en la red o los medios de back-end. XVC permite
efectuar copias instantáneas y de alto rendimiento de cualquier conjunto de datos en
casi cualquier cantidad que desee. Usa el espacio de manera totalmente eficiente,
con servicios de datos, como la compresión y la deduplicación en línea, y no afecta
otras copias o producción.
Los procesos críticos del negocio requieren, por lo general, múltiples copias de cada
instancia de la base de datos y de los datos de las aplicaciones para distintos fines,
tales como el desarrollo, la analítica, las operaciones y la protección de datos. Para
mejorar la agilidad y competitividad de la organización, “más es mejor” (más copias,
con mayor frecuencia, con autoservicio más operacional en todos los ciclos del
proceso). Si bien existen varios enfoques para la administración de datos de copia
(CDM, tal como lo describen Gartner e IDC), esos enfoques luchan fundamentalmente
con la expansión desmedida del almacenamiento, la frecuencia de copias limitada, el
rendimiento restringido y los procesos operacionales complejos.
Gracias a sus IOPS y latencia coherentes y “a pruebas de fallas”, y a la capacidad de
escalar horizontalmente el rendimiento a medida que sea necesario y sin tiempo
fuera de las aplicaciones, XtremIO ofrece un rendimiento increíble a las aplicaciones
productivas y no productivas, sin impacto en los SLA de producción.
La tecnología XVC permite crear imágenes de copias instantáneas de los datos del
volumen y captura los datos exactamente como aparecen en el momento específico
durante el cual se creó la copia. XVC permite a los usuarios guardar el estado de los
datos del volumen y acceder a los datos de volumen específicos en un momento
posterior (cuando sea necesario), incluso después de modificar el volumen de origen.
Las XVC se implementan de una manera única que mantiene por primera vez el uso
eficiente del espacio en las copias (con capacidad de escritura y de solo lectura) para
metadatos y datos. Junto con la arquitectura exclusiva de metadatos en la memoria
de XtremIO, XVC da lugar a una gran cantidad de copias de alto rendimiento, baja
latencia y con capacidad de escritura y de lectura.
Las XVC tienen uso eficiente del espacio físico y para los metadatos, se pueden crear
en forma instantánea, no impactan en el rendimiento y proporcionan los mismos
servicios de datos que cualquier otro volumen en el clúster (como el
aprovisionamiento delgado y la reducción de datos en línea).
Las XVC son una base clave de iCDM de XtremIO que permiten múltiples casos de
uso, incluidos los siguientes:

Administración de ambientes de prueba y desarrollo

Analítica de base de datos y procesamiento de descargas
5

Protección de datos

Operación

Aprovisionamiento masivo de máquinas virtuales
XVC es fácil de usar y aparece y se administra como un volumen estándar de un
clúster.
6
Snapshots convencionales
Los snapshots convencionales se inventaron principalmente para proporcionar
protección de datos con uso eficiente del espacio. Tomar un snapshot de un volumen
o de un grupo de volúmenes crea una copia en un punto en el tiempo del conjunto de
datos original que el usuario puede revertir, si lo necesita.
Administración convencional de volúmenes
En arreglos convencionales de almacenamiento de bloques, un volumen lógico es el
rango de direcciones lógicas dentro de ese volumen.
Figura 1: Administración convencional de volúmenes
Las direcciones lógicas se mapean a los bloques de datos físicos en el disco. El
procedimiento de mapeo real es responsabilidad del administrador de volúmenes
lógicos. Este procedimiento puede ser sencillo o complejo, en función de factores
como el aprovisionamiento delgado, la organización en niveles, la deduplicación, la
compresión y otros factores.
Snapshots de copia durante la escritura
Las implementaciones existentes de snapshots se basaron en una tecnología
llamada "copia durante la primera escritura". En este esquema, los metadatos
relacionados con el lugar en el que se almacenan los datos originales se copian en el
momento de la creación del snapshot, y se define un nuevo pool de almacenamiento
y se reserva en el clúster para el snapshot. No se produce ninguna copia física aún.
Cada escritura nueva desencadena una operación de transferencia de datos entre el
volumen de producción y el pool del snapshot reservado.
El flujo de I/O es el siguiente:
1. El cluster recibe la escritura nueva.
2. El sistema lee los datos originales del volumen de producción.
7
3. El cluster escribe los datos originales en el pool del snapshot reservado.
4. El cluster sobrescribe la producción con los datos nuevos.
Con este esquema, solo los metadatos que corresponden al lugar donde se
almacenan los datos originales se copian en el momento de la creación del snapshot.
No se realiza ninguna copia física de los datos. El administrador de volúmenes
rastrea los bloques que cambian en el volumen original mientras se ejecutan
escrituras en el volumen original. Los datos originales que se escriban se copian en el
pool de almacenamiento designado, reservado para el snapshot antes de que se
sobrescriban los datos originales (por ende, el nombre “copia durante la escritura”).
Esto significa que cada escritura tiene una multa de dos operaciones adicionales de
I/O. Usted podría creer que, cuando se utilizan medios de alto rendimiento, como los
discos SSD, el enfoque es menos problemático. Esto no siempre es verdad, ya que la
metodología aún representa una sobrecarga significativa en cuanto a la
administración de la transferencia de datos. Afecta la latencia para operaciones de
escritura y lectura, limita la flexibilidad y el rendimiento de las topologías complejas
de snapshots (como los snapshots de snapshots) y plantea un impacto negativo en
la resistencia de los medios de discos SSD.
8
Desventajas:
 Cuando se toma un snapshot, se copian metadatos, lo que consume
tiempo y capacidad e imposibilita su administración en la memoria.
 A menudo, el pool reservado del snapshot debe asignarse por
anticipado, aun cuando no se utilice completamente, y puede
quedarse sin espacio.
 El rendimiento disminuye drásticamente, en especial para la
escritura.
 Las topologías complejas de snapshots experimentan graves
degradaciones en el rendimiento.
Figura 2: Copia durante la escritura: escritura de host
Las operaciones de lectura se llevan a cabo de una forma similar. La lectura de I/O en
el volumen de producción se realiza siempre desde el pool reservado de datos de
producción. Las lecturas del snapshot se realizan desde el pool de producción para
los bloques que permanecen sin cambios y se realizan desde el pool de snapshot
reservado para los bloques que han cambiado.
Desventaja:
 Las topologías complejas de snapshots experimentan graves
degradaciones en el rendimiento.
Figura 3: Copia durante la escritura: lectura de hosts
9
Snapshots de redirección durante la escritura
Con este esquema, lo único que se copia en el momento de la creación del snapshot
son los metadatos con respecto al lugar donde se almacenan los datos originales. No
se realiza ninguna copia física de los datos. El administrador de volúmenes rastrea
los bloques cambiantes en el volumen original mientras se realizan las escrituras en
el volumen original. Sin embargo, cuando se escriben datos nuevos en el volumen de
producción, los datos se escriben directamente en el pool de almacenamiento, y el
administrador de volúmenes actualiza (redirige) los metadatos del volumen de
producción a la nueva ubicación física de datos (de allíel nombre de “redirección
durante la escritura”).
10
Desventajas:
 Generalmente, los metadatos se copian cuando se toma un snapshot, lo que
consume tiempo y capacidad.
 En algunos casos, se requieren operaciones adicionales para hacer que los
snapshots tengan capacidad de lectura o escritura.
 Algunas implementaciones no copian metadatos cuando se realizan los snapshots,
ya que son de solo lectura. No obstante, una vez que se accede al snapshot en
lectura/escritura, los metadatos se copian, lo que consume tiempo y memoria.
Figura 4: Redirección durante la escritura: escritura de hosts
Cuando se crea un snapshot, los metadatos de producción y los de volúmenes de
snapshots dentro del administrador de volúmenes apuntan a los mismos bloques
físicos. Una vez que el volumen de producción recibe las escrituras nuevas
(suponiendo que se sobrescriban las direcciones lógicas de bloques [LBA] de los
bloques B y D), los punteros de los metadatos se actualizan en la nueva ubicación de
los bloques.
Las lecturas se realizan utilizando los punteros de los metadatos en el administrador de
volúmenes para determinar dónde reside un bloque físico.
Desventaja:
 Puesto que cada snapshot consume grandes cantidades de
metadatos en la memoria y que la cantidad de memoria en el arreglo
es limitada, se deben descargar los metadatos al disco SSD, lo que
impacta sobre el rendimiento, incluso en un arreglo basado
íntegramente en tecnología flash.
Figura 5: Redirección durante la escritura: lectura de hosts
11
Los snapshots de redirección durante la escritura son eficientes con respecto a los
datos, pero no a los metadatos, dado que la metodología implica la copia de todo el
conjunto de metadatos del volumen original durante el proceso de creación del
snapshot.
Otras tecnologías de copias
Existen otras tecnologías disponibles para realizar copias de volúmenes. Los clones,
que, por lo general, se toman de un snapshot estático, proporcionan una copia
completa de los datos (dado que los clones se obtienen comúnmente para separar
de manera física los discos duros o discos SSD). Si bien los clones pueden
proporcionar el mismo rendimiento que los volúmenes de producción en el clúster, la
fecha de creación de un clon suele ser muy prolongada, dado que los datos se copian
en el clon. Los SLA pueden resultar afectados durante la producción de la operación
de clon. Además, los clones no son eficientes porque consumen el doble de
capacidad y metadatos.
Los split mirrors se utilizan para crear clones con más eficiencia de un origen
dinámico. El espejeado se establece entre el volumen de producción y el clon (un
proceso de sincronización que permanece en curso hasta que el clon alcanza a la
producción). Una vez que se logra esto, los administradores pueden dividir el clon
para proporcionar una copia independiente de los datos.
Ambas tecnologías ofrecen un rendimiento adecuado. Sin embargo, el tiempo de
creación y de actualización es muy largo cuando se usa cualquiera de estas
opciones. Tanto los clones como los split mirrors son ineficientes en capacidad de
metadatos y datos.
Snapshots convencionales: eficiencia y rendimiento
Las escrituras en los snapshots generan fragmentación y lo mismo sucede con la
redirección durante la escritura y a la copia durante la escritura. Además, cuando se
crean múltiples snapshots, el acceso a los datos originales, el rastreo de los cambios
de los metadatos para todos los snapshots y la fragmentación y la reconciliación tras
la eliminación de snapshots generan grandes penalidades en el rendimiento.
La eliminación de un snapshot de redirección durante la escritura implica escanear y
procesar los metadatos del snapshot y eliminar todos los bloques de datos
correspondientes que pertenecen exclusivamente al snapshot, lo que podría generar
que los datos del pool de reserva de snapshot se muevan al pool del volumen de
producción. El tiempo necesario para que se complete el proceso es proporcional al
tamaño del volumen original, contrario a ser proporcional a la cantidad de bloques
modificados con respecto a aquellos originales en el volumen original (desde la
creación del snapshot).
12
Los snapshots de copia durante la escritura no son eficientes en escrituras al
volumen original. Tanto los snapshots de copia durante la escritura como los de
redirección durante la escritura deben lidiar con la fragmentación de los datos con el
tiempo, además de cambios significativos de metadatos. Esto significa que una vez
que se toma un snapshot, el rendimiento de I/O en el volumen original a menudo no
se ve afectado negativamente.
Tales problemas de rendimiento no se pueden reducir en una arquitectura de dos
controladores existente y mucho menos en una arquitectura activa-pasiva. El
principal motivo de esto es que, por volumen o snapshot, solo se puede involucrar a
un controlador (o en el mejor de los casos, a dos controladores) en la administración
del volumen o del snapshot. La escalabilidad no es posible, y una gran cantidad de
volúmenes de producción y snapshots generan una sobrecarga importante en el
controlador, lo que afecta el rendimiento de los snapshots, de los volúmenes de
producción o de ambos.
13
Casos de uso de snapshots existentes
Los snapshots se crearon y se utilizaron originalmente durante períodos cortos de
tiempo, por lo general, para crear una copia de los datos “en vivo” de producción con
fines de respaldo. Los snapshots permitieron a los administradores congelar las
aplicaciones de producción durante un periodo de tiempo, tomar un snapshot y luego
reanudar las operaciones normales. Estas acciones generaban una copia estática de
los datos de producción, a la que se accedía generalmente en modo de solo lectura, y
luego se podía generar una copia de respaldo en un dispositivo de respaldo externo.
Los motivos por los que los snapshots se utilizaron solo en períodos cortos de
tiempo incluyen problemas de rendimiento, consideraciones sobre la utilización de la
capacidad y la cantidad limitada de copias instantáneas admitidas.
Luego del desarrollo de tecnologías de redirección durante la escritura, el uso de
snapshots se amplió a períodos más extensos, principalmente para los procesos de
pruebas y desarrollo. Sin embargo, el uso de snapshots era limitado, debido a que en
la mayoría de los casos se vio afectado el rendimiento, ya sea debido a
implementaciones de snapshots de copia durante la escritura que ejercían un alto
impacto en el rendimiento del ambiente de producción o a los snapshots de
redirección durante la escritura que aumentaban la latencia de lectura, originados del
escaneo de datos de metadatos vinculados en el arreglo o en las sobrecargas en la
CPU y en la fragmentación de datos de los controladores.
14
Las copias virtuales de XtremIO son de capacidad de escritura o de solo lectura. Las
copias de solo lectura permiten mantener la inmutabilidad de las copias. Es posible
crear una copia virtual desde un volumen de producción o desde la copia de
cualquier otro volumen de producción.
Las XVC se pueden usar para varios casos de uso, incluidos los siguientes ejemplos:

Protección contra daños de datos lógicos: Cree copias en un punto en el tiempo
frecuentes (según los intervalos de RPO: segundos, minutos, horas) y úselas para
recuperarse de cualquier daño a los datos lógicos. Una XVC se puede conservar
en el sistema todo el tiempo que sea necesario. Si se generan daños en los datos
lógicos, se puede usar una copia en un punto en el tiempo de un estado anterior
de la aplicación (antes de la aparición de los daños a los datos lógicos) para
recuperar la aplicación a un momento específico conocido y “correcto”. También
se puede ejecutar una restauración completa de los volúmenes de producción
desde la copia de respaldo.

Respaldo: Cree copias virtuales que se presentarán a un servidor o agente de
respaldo. Las copias se pueden utilizar para descargar el proceso de respaldo
desde el servidor de producción.

Prueba y desarrollo: Cree copias virtuales de los datos de producción y luego
varias copias (con uso eficiente del espacio y alto rendimiento) del sistema de
producción, para presentarlas con fines de pruebas y desarrollo. Dado que la
tecnología de XtremIO Virtual Copy permite la jerarquía de una cantidad ilimitada
de copias, se admiten múltiples procesos de pruebas y desarrollo. Puede
actualizar los ambientes de prueba y desarrollo con los datos de producción
nuevos o actualizados. La operación de actualización es fácil e inmediata. Las
entidades de SCSI utilizadas por los servidores de pruebas y desarrollo se
conservan durante la actualización; solamente cambian los datos subyacentes y,
por lo tanto, se evita la reexaminación del bus de SCSI del host. Todos los
ambientes se pueden generar fácilmente por script mediante CLI o API RESTful.

Analítica de datos casi en tiempo real: Use la tecnología XVC como un medio para
descargar el procesamiento de datos, como ETL desde el servidor de producción.
Por ejemplo, si debe ejecutar un proceso intensivo en los datos (que puede
afectar el rendimiento del servidor de producción), puede usar XVC para crear una
copia reciente de los datos de producción y montarla en otro servidor. Este
proceso se puede ejecutar en el otro servidor sin consumir los recursos del
servidor de producción. Esta funcionalidad permite capacidades de analítica a
petición casi en tiempo real.
15
Creación de copias virtuales de XtremIO
Para obtener instrucciones detalladas sobre cómo crear XVC de volúmenes,
conjuntos de volúmenes o grupos de consistencia, consulte la Guía del usuario de
arreglo de almacenamiento XtremIO.
16
Capacidades
Las copias virtuales de XtremIO proporcionan las siguientes funcionalidades:

Se crean copias instantáneas, funcionales y de capacidad de escritura del
volumen de producción.

Son copias de lectura y escritura o de solo lectura* de volúmenes de origen.

Las copias son volúmenes normales en el clúster.

Las copias tienen los mismos servicios de datos que cualquier volumen del
sistema, por medio del cual las funciones de deduplicación global en línea y
aprovisionamiento delgado están en operación constante.

Las copias cuentan con uso eficiente de los datos y los metadatos.

Las copias no requieren reserva de espacio.

El sistema es compatible con una imagen de copia coherente en varios volúmenes
(grupo de consistencia).

Las copias pueden crearse desde cualquier copia, en cualquier nivel de jerarquía
o distribución.

La eliminación de un volumen o de cualquiera de sus XVC no afecta la copia
secundaria ni la XVC o el volumen principal.

El sistema proporciona un rendimiento coherente y predecible en los volúmenes
de producción o en las copias.

Los volúmenes de producción se pueden restaurar fácilmente desde cualquiera
de las imágenes de copia de respaldo.

Los ambientes de prueba y desarrollo se pueden actualizar fácilmente con
información nueva, mientras se preserva toda la información de SCSI (por lo que
se elimina la necesidad de reexaminar el bus de SCSI del lado del host).
*
Las XVC que se crean como de solo lectura son inmutables. Para obtener acceso de escritura a una copia de solo lectura, se
debe crear una copia nueva de lectura y escritura a partir de la copia de solo lectura de origen.
17
Comparación
La Tabla 1 compara algunas de las diferencias clave entre las distintas tecnologías de
copia y las copias virtuales de XtremIO.
Tabla 1: Tecnologías de copia existentes frente a las copias virtuales de XtremIO
Copia durante la
escritura
Redirección
durante la
escritura
Clones completos
Copias virtuales
de XtremIO
Datos con uso
eficiente del
espacio
Sí
Sí
No
Sí+ Reducción de
datos en línea
Metadatos con
uso eficiente
del espacio
No
No
No
Sí
Metadatos de
volúmenes y de
snapshots
Metadatos
obtenidos del
disco y la
memoria.
Metadatos
obtenidos del
disco y la
memoria.
Metadatos
obtenidos del
disco y la
memoria.
Metadatos
siempre 100 % en
la memoria.
Tiempo de
creación
Instantánea
Instantánea
Mucho tiempo
Instantánea
Impacto del
rendimiento en
la producción
Alto impacto
Impacto
moderado
Sin impacto
después del clon
Sin impacto
Rendimiento de
los snapshots
Degradado
Degradado
Puede ser como
en la producción.
Igual que en
producción
Eliminaciones
rápidas
No
No
No
Sí
Limitaciones de
la eliminación
Limitado
Limitado
N/D
Se puede eliminar
cualquier copia en
el árbol de
jerarquía sin
afectar a la copia
secundaria o
principal.
Limitaciones de
topología
Limitado
Puede admitir
snapshots sobre
snapshots
No admite
snapshots sobre
snapshots
Cualquier
topología
Reserva inicial
de espacio
Sí
Puede requerir
reserva de
espacio
Sí
No
18
Copia durante la
escritura
Redirección
durante la
escritura
Clones completos
Copias virtuales
de XtremIO
Limitaciones de
los servicios de
datos
Sí
Puede limitar los
servicios de datos
No
Ninguna. Los
servicios de datos
completos están
disponibles.
Restauración/ac
tualización
instantánea
entre cualquier
copia
secundaria de
jerarquía
No
Muy limitado
Puede requerir
volver a
sincronizar y
puede afectar los
SLA de
producción.
Sí.
Restauración/actu
alización
instantánea entre
cualquier copia
de la topología.
19
Ventajas de la arquitectura
Entre las ventajas de la arquitectura de copias virtuales de XtremIO se incluyen las
siguientes:

El proceso de escritura y el rendimiento son los mismos, tanto para el volumen de
producción como para sus copias.

Metadatos con uso eficiente del espacio:






La creación de una copia virtual no consume metadatos.

Los metadatos se consumen solamente para bloques de datos nuevos y
únicos a nivel global.
Sin impacto en el rendimiento:

La creación de copias virtuales no provoca ningún impacto.

El rendimiento de lectura es igual en todos los niveles de jerarquía de las
copias.
Alta escalabilidad:

Es compatible con gran cantidad de copias.

Es compatible con gran cantidad de grupos de consistencia.
Método de “redirección durante la escritura única” mejorado mediante la
reducción de datos en línea:

Consume espacio solo para los bloques de datos nuevos y únicos a nivel
global.

No hay transferencia de datos física en las escrituras nuevas.
Sin ajustes ni optimización; una distribución constante y uniforme de recursos del
sistema:

Los controladores de almacenamiento del clúster están dedicados
constantemente a administrar el flujo de datos y metadatos de I/O, sin
importar el tipo de entidad.

Hay más disponibilidad de memoria y potencia de CPU (mediante un solo
controlador en lugar de múltiples controladores).

La distribución de la carga de trabajo es uniforme y coherente entre todos los
recursos disponibles.
Optimización para la memoria de flash:

Las copias virtuales de XtremIO están optimizadas para una resistencia
máxima de flash.
20

No se producen transferencias de datos en la creación de copias o durante las
escrituras.

La reducción de datos en línea proporciona valor agregado en eficiencia de
capacidad y resistencia de flash.

Existen beneficios adicionales con los medios flash (en términos de
rendimiento).

El sistema proporciona una utilización eficiente de metadatos y capacidad.
21
La tecnología de copias virtuales de XtremIO se implementa aprovechando las
capacidades de enfocadas al contenido del arreglo junto con los metadatos en la
memoria y los metadatos de doble etapa optimizados para los medios de los discos
SSD del sistema (que proporciona la reducción de datos en línea) con una estructura
de árbol única de metadatos que dirige las I/O al registro de fecha y hora correcto de
los datos. Esta ventaja permite que la tecnología de copias eficiente fomente un alto
rendimiento mientras maximiza la resistencia de los medios, tanto en términos de la
capacidad para crear múltiples copias como en la cantidad de I/O que puede admitir
una copia.
Figura 6: Mapeo de dirección a contenido
La Figura 6 es un diagrama de volumen lógico que muestra que cada dirección de
bloque se mapea a una huella digital. Este mapeo se denomina mapeo de dirección a
contenido. Además, se realiza un mapeo aparte de los metadatos del contenido a los
bloques únicos físicos reales que se escriben en el disco SSD (formando asíla
estructura de metadatos de dos etapas).
Como cada volumen o copia virtual de XtremIO tiene un aprovisionamiento delgado,
las direcciones que no se hayan escrito permanecen vacías y no ocupan espacio de
metadatos (o datos). Por lo tanto, el aprovisionamiento delgado de XtremIO cuenta
con uso 100 % eficiente del espacio.
Al crear una copia virtual, el sistema genera un puntero a los metadatos antepasados
del volumen real en el clúster. Por ende, crear una copia es una operación muy rápida
que no afecta al clúster ni consume ninguna capacidad física o lógica y, por lo tanto,
no produce ningún impacto en los SLA de producción. Una copia virtual solo
consume capacidad si, para efectuar el cambio, se requiere escribir un bloque nuevo.
22
Figura 7: Copias virtuales de XtremIO
23
Cuando se crea una copia, los metadatos existentes del volumen se convierten en
una entidad de “antepasado” que se comparte entre el volumen de producción y la
copia. Se crean contenedores vacíos nuevos para los cambios posteriores al volumen
de producción y al de copias virtuales. Por lo tanto, el acto de crear una copia es
instantáneo y no implica ninguna copia de datos o metadatos.
Cuando se escribe un bloque nuevo en el antepasado, el sistema actualiza los
metadatos del volumen antepasado para reflejar la nueva operación de escritura y
almacena el bloque en el clúster. Esto se realiza utilizando el proceso de flujo de
escritura estándar. Siempre que la copia y el volumen antepasado compartan este
bloque, no será eliminado del clúster después de una operación de escritura. Esto
aplica tanto a una operación de escritura en una ubicación nueva del volumen (un
LBA no usado) como a una operación de rescritura en una ubicación ya escrita.
El clúster administra tanto los metadatos de la copia como los del antepasado
mediante una estructura de árbol.
La Figura 8 muestra los volúmenes de la copia y del antepasado, representados como
“hojas” en esta estructura.
Figura 8: Estructura de árbol de metadatos
Los metadatos se comparten entre todas las copias que no hayan sufrido cambios
(con respecto al antepasado original de la copia). La copia mantiene metadatos
únicos solo para un LBA con un bloque de datos distinto de los datos existentes, lo
que proporciona una administración económica de metadatos.
Cuando se crea una copia nueva, el clúster siempre crea dos hojas (dos entidades
descendentes) a partir de la entidad de origen. Una de las hojas representa la copia y
la otra se convierte en la entidad de origen. El contenedor de metadatos original para
24
la entidad de origen ya no se usa directamente, sino que se conserva en el clúster
con fines de administración de metadatos (únicamente).
25
La Figura 9 muestra un volumen de 16 bloques en el sistema de XtremIO. La primera
fila (señalada como A(t0)/S(t0)) muestra el volumen al momento de crear la primera
copia virtual (t0). En t0, el antepasado (A(t0)) y la copia (S(t0)) tienen los mismos datos y
metadatos, porque S(t0) es la copia de solo lectura de A(t0) (que contiene los mismos
datos que su antepasado).
Figura 9: Creación de copias
Nota: De los 16 bloques, solo se usan 8. Los bloques 0 y 4 consumen solo un bloque
de capacidad física como resultado de la deduplicación. Los bloques en blanco con
punteado representan los bloques con aprovisionamiento delgado que no consumen
capacidad física.
Como se muestra en la Figura 9, antes de crear la copia virtual en S(t1), se escriben
dos bloques nuevos en P:

El H8 sobrescribe H2 en LBA 3.

H2 se escribe en LBA D. Los datos no consumen más capacidad física porque su
huella digital es idéntica a la de los datos almacenados en LBA 3 in A(t0) (H2).
26
S(t1)es una copia de lectura/escritura. Contiene dos bloques adicionales (en LBA 2 y
LBA 3) que difieren de su entidad de origen de antepasado.
A diferencia de la implementación de los snapshots tradicionales (que reservan
espacio para bloques con cambios y reservan una copia entera de los metadatos
para cada snapshot), XtremIO no requiere reservar espacio físico para las copias
virtuales y nunca tiene “expansión” de metadatos. Las copias virtuales solo utilizan
dichos recursos cuando es necesario y los recursos se consumen del pool de
recursos globales del clúster. No hay administración de pool en XtremIO.
Todas las entidades a las que se puede acceder en el árbol de copias que representa
el volumen, incluidas las copias que se originan en ese volumen, las administra una
entidad denominada “grupo de volumen del snapshot” (VSG).
Una copia virtual de XtremIO consume solo metadatos para escrituras nuevas
(bloques no compartidos) y utiliza específicamente los metadatos compartidos de las
entidades del antepasado de la copia. Esto permite que el clúster mantenga grandes
cantidades de copias eficientemente, con muy poca sobrecarga de almacenamiento,
que es dinámica y proporcional a la cantidad de cambios en las entidades.
Por ejemplo: en el punto t2, los LBA 0, 3, 4, 6, 8, A, B, D y F se comparten con las
entidades del antepasado. Solo LBA 5 (H6) es exclusivo de esta copia. Por ende,
XtremIO consume solo una unidad de metadatos. Los bloques restantes se
comparten con los antepasados y usan la misma estructura de datos que los
antepasados para compilar los datos y la estructura correctos del volumen.
Copias coherentes entre síde múltiples volúmenes
XtremIO admite la creación de copias virtuales en un conjunto de volúmenes. Todas
las copias de los volúmenes del conjunto son coherentes entre sí. Las copias en un
conjunto de volúmenes se pueden crear manualmente seleccionando un conjunto de
volúmenes para las operaciones de copia o colocando los volúmenes en una carpeta
contenedora del grupo de consistencia y creando una copia del grupo de
consistencia. Se crea un conjunto de snapshots (un objeto lógico) para
correlacionarse con todas las copias creadas.
El clúster pone en modo de reposo a los volúmenes en microsegundos, lo que
garantiza que las copias virtuales recientemente creadas permanezcan coherentes
entre sí. No hay impacto sobre el rendimiento del sistema, incluso cuando esta
operación se repite en intervalos breves. Solo los volúmenes de origen se ponen en
modo de reposo durante la operación de creación de copias virtuales.
Para garantizar la coherencia, el clúster retiene temporalmente toda confirmación a
los hosts para todas las escrituras en los volúmenes de origen durante el
procedimiento de modo de reposo, lo que garantiza que no se generen nuevas
escrituras del iniciador durante el modo de reposo. Como resultado, todas las copias
que se crean son coherentes entre sí.
27
Grupos de consistencia
XtremIO permite la agrupación de varios volúmenes para la protección de datos y
otros casos de uso. Cuando los volúmenes se ubican juntos en un grupo de
consistencia, se puede crear una copia coherente con todos los miembros de ese
grupo.
Siempre que vuelva a surgir la necesidad de crear copias de varios volúmenes, se
recomienda ubicarlos juntos. El resultado de la creación de una copia virtual en un
grupo de consistencia es que cada uno de los volúmenes miembro de ese grupo crea
una copia.
Se crea un conjunto de snapshots (un objeto lógico) para correlacionarse con todas
las copias creadas.
Cuando se agrega un volumen a un grupo de consistencia, se le asigna una posición
(compensación). Esta posición de compensación se utiliza durante las operaciones
de restauración o actualización para establecer una correlación con el objeto correcto
que se actualizará. Se mantiene la compensación dentro del objeto del conjunto de
snapshots.
Un volumen puede ser miembro de múltiples grupos de consistencia. Consulte el
documento de Notas de la versión de XtremIO actual para obtener la información más
actualizada acerca de la cantidad, las restricciones y las limitaciones de los grupos
de consistencia.
Conjuntos de snapshots
Cada vez que se crea una copia virtual, el sistema genera un objeto nuevo de
conjunto de snapshots que representa a la copia en un punto en el tiempo. Esto
ocurre independientemente de si el objeto de origen es un solo volumen o un
conjunto de volúmenes (una lista de volumen o un grupo de consistencia).
Un conjunto de snapshots es una representación lógica de un punto en el tiempo
específico y mantiene todos los volúmenes recién creados para presentar ese
momento específico. Puede utilizarse para correlacionar con diferentes volúmenes
creados a partir de la misma operación de creación de copia.
28
Mapa de bits de existencia
El arreglo de almacenamiento de XtremIO posee una estructura de datos adicional
que se denomina mapa de bits de existencia.
Figura 10: Árbol de copias virtuales de XtremIO
La implementación de la tecnología de copias virtuales de XtremIO permite tomar una
copia de una copia sin restricciones. En los sistemas que permiten copias en
cascada, encontrar la ubicación de la cual se deben recuperar los datos es un reto
que puede afectar el rendimiento de lectura. Para cada LBA en el snapshot, se
pueden encontrar los datos tanto en el volumen de esa copia (si se escribió ese LBA
después de que se creara la copia) o en uno de sus antepasados.
El algoritmo nativo para leer desde una copia con uso eficiente del espacio es
determinar si los datos se escribieron en el mismo volumen de la copia y, en caso
contrario, verificar su copia principal y asísucesivamente. En algunos casos, como
ocurre cuando no se escribe a ese LBA, se debe localizar al antepasado original, lo
que genera una búsqueda que lleva tiempo. Este algoritmo tiene un alto impacto en
el rendimiento de las lecturas. Además, el rendimiento es impredecible, ya que
depende del largo de la cadena. Adicionalmente, las copias que se sitúan lejos del
volumen raíz tienen un rendimiento inferior al de las que se encuentran cerca.
La estructura y el algoritmo de datos del mapa de bits de existencia optimizan las
operaciones de lectura en copias con uso eficiente del espacio. El mapa de bits de
29
existencia proporciona un rendimiento predecible y uniforme para todas las copias,
sin importar la distancia con respecto al volumen raíz.
30
Existe una estructura por grupo de volumen del snapshot (VSG) que contiene mapas
de bits; uno para cada LBA en el volumen original. El número de bits en cada mapa
de bits es igual a la cantidad máxima de volúmenes por VSG. Cada vez que los datos
se escriben en un volumen, se fija el bit correspondiente a ese volumen en el mapa
de bits correspondiente al LBA, sin importar si se trata del volumen original o de una
copia.
Se mapea el mapa de bits de la Figura 10 (en la página 29) por LBA, donde el LBA se
escribe por cada copia. Cada índice en el mapa de bits representa una copia. Por
ejemplo, se escribe solo A(t0) en LBA 0. Por lo tanto, la información de metadatos
almacenada en A(t0) debería proporcionar cada lectura de LBA 0 para las copias
creadas después del momento t1.
Al leer los datos desde un LBA específico, el clúster lee primero el mapa de bits
asociado con ese LBA en particular (que generalmente se adecua a una línea de
caché y es muy eficiente). Luego, descubre a qué volumen del mapa de bits se debe
acceder para leer los datos. El clúster luego va directamente a ese volumen a
recuperar los datos. Como la manipulación del mapa de bits es una operación
económica en términos de rendimiento, la profundidad de la copia en la cadena de
copias no afecta al rendimiento de lectura ni al de escritura.
Eliminaciones de copias virtuales
Las operaciones de eliminación de XVC son proporcionales solo en cuanto a la
cantidad de bloques cambiados entre las entidades. El clúster usa sus capacidades
orientadas al contenido para manejar las operaciones de eliminación de copias.
Cada bloque único de datos tiene un contador que indica la cantidad de instancias
de ese bloque en el clúster. Cuando se elimina un bloque, el valor del contador se
reduce en uno. XtremIO Data Protection (XDP) sobrescribe cualquier bloque con un
valor de contador cero (que indica que no hay ningún LBA en todos los volúmenes o
en las copias del clúster que hacen referencia a este bloque) cuando ingresan datos
únicos y nuevos al clúster.
Eliminar una copia en el medio del árbol desencadena un proceso que combina los
metadatos de las copias secundarias eliminadas de las entidades con los de dos
jerarquías superiores (abuelos). Este proceso garantiza que no se fragmente la
estructura del árbol.
Sin recolección de elementos no utilizados
Con XtremIO, cada bloque que debe eliminarse se marca inmediatamente como
“disponible”. En consecuencia, no hay recolección de elementos no utilizados en el
disco SSD y el clúster no debe ejecutar ningún proceso de escaneado para localizar y
eliminar los bloques huérfanos.
31
La implementación de copias virtuales de XtremIO está totalmente dirigida por los
metadatos y aprovecha la reducción de datos en la línea del arreglo para garantizar
que nunca se copien datos dentro del arreglo. Por lo tanto, se pueden mantener
muchas copias simultáneas.
32
Grupos de volumen de snapshots
El grupo de volumen de snapshots es una entidad que representa todas las
entidades externas (entidades que puedan mapearse) de un árbol de copias. Todas
las copias que se originan a partir de un solo antepasado comparten el mismo grupo
de volúmenes de snapshots, que se crea cuando se define un volumen nuevo en el
clúster.
La información del VSG puede encontrarse en el panel Volume Properties de la GUI.
Figura 11: Panel Volume Properties en la GUI
La información de VSG también se puede consultar en el índice del VSG, a través de
uno de los siguientes comandos de la CLI:
 show-volumes
 show-volume
xmcli (tech)> show-volumes sg-id=8
Volume-Name
Index
Cluster-Name
CRM1
8
xbrickdrm353
CRM1 1451292016546 131
xbrickdrm353
CRM1 1451292325841 139
xbrickdrm353
CRM1 1451292427812 147
xbrickdrm353
xmcli (tech)
Index
1
1
1
1
Vol-Size
750G
750G
750G
750G
LB-Size
512
512
512
512
VSG-Space-In-Use
733.518G
733.518G
733.518G
733.518G
Offset
0
0
0
0
Created-From-Volume
CRM1
CRM1
CRM1
CRM1
VSG-Index
8
8
8
8
Small-IO-Alerts
disabled
disabled
disabled
disabled
Unaligned-IO-Alerts
disabled
disabled
disabled
disabled
Utilice el siguiente comando de la CLI para enumerar la información sobre todos los
grupos existentes de volúmenes de snapshots en el clúster:
 show-volume-snapshot-groups
33
Elimine las escrituras ocultas
Las escrituras en el mismo LBA de un volumen y de su copia liberan los datos de LBA
en el antepasado compartido de las entidades. Esto mejora la utilización del arreglo,
tanto en términos de consumo de metadatos como de consumo de la capacidad
física.
Una vez que se crea una copia virtual, el resultado es una estructura simple con las
siguientes tres entidades:

La entidad de antepasado

La copia (entidad nueva)

Una nueva entidad de producción
El ejemplo de la Figura 12 muestra un volumen completamente lleno con datos
únicos, no deduplicados, y todos los LBA que contienen los datos.
Observe el impacto en la administración de datos y metadatos en el escenario
siguiente: se escribe la copia en el LBA 4 y, después de un tiempo, se sobrescribe
LBA 4 en la producción.
Figura 12: Eliminación de las escrituras ocultas
Cuando se crea la copia virtual, ni la producción ni la copia contienen datos únicos.
Todas las lecturas se realizan usando los metadatos y datos de la entidad de
antepasado.
34
Suponga que la última escritura a LBA 4 se realizó tanto para la producción como
para la copia. El antepasado LBA 4 ya está oculto por las actualizaciones a LBA 4 en
la copia y en el volumen de producción. Por lo tanto, ya no se necesitan los datos del
antepasado y se pueden eliminar del clúster. El clúster libera en LBA 4 los metadatos
relacionados y disminuye el conteo de referencia de la huella almacenada en dicho
método. Si esta huella digital no se utiliza en otro lugar del clúster, esta y su
contenido correspondiente se eliminan de dicho clúster, lo cual libera la capacidad
física y lógica. La eliminación de escrituras ocultas ocurre de manera asíncrona, sin
afectar el rendimiento del clúster.
Funcionalidades de actualización
XtremIO tiene la capacidad de adjuntar una personalidad de SCSI a cualquier entidad
dentro del árbol. La actualización de XtremIO se invoca desde un comando que crea
una copia nueva y la conecta a una personalidad SCSI existente. Por lo tanto, la
operación permite la actualización de cualquier volumen mapeado a cualquiera de
las copias en el árbol de copias en la memoria. Se invoca el proceso de actualización
de XtremIO a través del siguiente procedimiento:
1. Seleccione la personalidad de SCSI que desea actualizar.
2. Seleccione la entidad desde la que desea actualizarla.
3. Configure si la entidad de origen actualizada se debe descartar o conservar en el
sistema.
35
Los siguientes diagramas muestran el proceso de actualización de XtremIO de un
volumen desde una de sus copias virtuales.
Suponga que un volumen está
conectado a un host y una
copia virtual está conectada a
otro host.
1. Cree una copia nueva en la
copia desde la que desea
actualizar (se mantiene la
copia original en el sistema).
2. La personalidad de SCSI del
volumen de producción se
mueve al contenedor de
datos nuevo, creado en la
memoria de XtremIO.
3. La personalidad de SCSI de
la copia se transfiere para
que apunte a los otros
metadatos creados (en
función de la entidad desde
la que desea actualizar).
4. El sistema elimina o
mantiene los datos antiguos
de la entidad actualizada.
El método anterior permite la operación de actualización de cualquier entidad en el
árbol de copias virtuales a cualquier entidad, sin restricciones. El resultado final es
que la personalidad de SCSI se actualiza con los datos de la entidad deseada, sin
necesidad de realizar el mapeo ni los ajustes de bus de SCSI del lado del host, a fin
de acceder a los datos. Esto ahorra una gran cantidad de trabajo administrativo y
tiempo.
36
Actualización de reglas
Actualice las reglas de la siguiente forma:

Volúmenes individuales
Cualquier volumen individual o copia virtual puede actualizarse desde un
volumen o una copia virtual dentro del grupo de volúmenes de snapshots, sin
restricciones.

Grupos de consistencia
Las copias que se crean a partir de un grupo de consistencia se pueden restaurar
o actualizar en todas las combinaciones.

Conjuntos de snapshots
Las operaciones de actualización o restauración solo son compatibles en los
conjuntos de snapshots generados desde el mismo grupo de consistencia, o
desde otros conjuntos de snapshots creados a partir de ese grupo de
consistencia.

Lista de volúmenes
Las operaciones de actualización o restauración no se admiten en conjuntos de
snapshots que se generan a partir de listas de volúmenes.
Cuando se inicia una operación de actualización, se crea un nuevo conjunto de
snapshots que se conecta a las entidades de SCSI actualizadas. El conjunto nuevo de
snapshots representa un nuevo momento específico que se creó en el sistema. Esto
puede presentar un reto si usted intenta tener un controlador fijo o un objeto al que
se hace referencia para una operación de actualización (por ejemplo, si desea
realizar actualizaciones diarias). El método para lograrlo es usar una etiqueta como
un controlador fijo para una operación de actualización. Cree una etiqueta en los
conjuntos de snapshots y, a continuación, utilice la opción “Actualizar” de la
etiqueta. Las entidades de SCSI actualizadas cambian el nombre del conjunto de
snapshots. Sin embargo, la etiqueta se actualiza con el conjunto de snapshots
recientemente creado; por lo tanto, habilita un controlador fijo.
Etiquetas
XtremIO admite el uso de etiquetas. Las etiquetas se pueden asignar a casi cualquier
tipo de objeto, como un grupo de consistencia, un conjunto de snapshots, un
volumen, un grupo de iniciadores, un calendarizador y más.
El uso de etiquetas en conjuntos de snapshots es muy recomendable cuando se
trabaja con una gran cantidad de objetos o con copias virtuales de XtremIO.
37
Casos de uso
Descarga de operaciones de respaldo
Por lo general, las operaciones de respaldo pueden consumir una gran cantidad de
recursos del ambiente cuando se transfieren datos desde los servidores de
aplicaciones a servidores de medios o de respaldo, lo que provoca la alta utilización
de la red, ventanas de respaldo muy extensas y un grave impacto en las aplicaciones,
todos los cuales son asuntos problemáticos muy conocidos para los administradores
de almacenamiento y de respaldo.
Las copias virtuales de XtremIO se pueden utilizar para descargar el respaldo de los
datos de producción a un dispositivo de respaldo externo. El respaldo se puede
tomar desde una copia en lugar de la copia de producción, para de esta manera
descargar el proceso de transferir los datos a un servidor de respaldo externo.
Otra solución de XVC es ProtectPoint, que aprovecha las copias con RecoverPoint a
fin de respaldar directamente los datos desde XtremIO a DataDomain, de manera
eficiente, con funcionalidades de deduplicación.
Beneficios clave
Entre los beneficios clave de usar XVC para las operaciones de respaldo se incluyen:



La creación, la actualización y el mapeo inmediatos de las XVC mediante:

La funcionalidad de actualización instantánea que admite la agilidad de los
ciclos de respaldo.

El ahorro de tiempo de las reexaminaciones de HBA, útil en cada servidor de
respaldo o de medios, dado que la reexaminación de HBA tiende a montar
cientos de dispositivos.
Copias con uso eficiente del espacio:

No se reservan ni se usan las capacidades físicas o lógicas.

Consumo eficiente de la memoria lógica.
Ahorro de recursos durante los ciclos de respaldo:

No se utilizan recursos de CPU de producción, ya que no es necesario para
respaldar directamente desde el servidor de aplicaciones.

Menos recursos de red, dado que el conjunto de respaldos no se transfiere
desde el servidor de aplicaciones a través de la LAN.
38
Figura 13: Descarga de una operación de respaldo: 00
Las copias de respaldo se pueden actualizar al instante desde la producción, con
frecuencia diaria o semanal. No se requiere reexaminar a nivel de HBA en el servidor
de montaje o de respaldo.
Este enfoque ahorra una gran cantidad de tiempo, dado que los servidores de
respaldo, en general, montan cientos de dispositivos dentro de la organización.
Creación de un XVC para uso de respaldo: en segundo plano
Esta sección describe un ejemplo sobre cómo crear un respaldo con las copias
virtuales de XtremIO y lo que sucede en segundo plano.
1. El host de producción se mapea a los volúmenes desde “Prod CG” (el grupo de
consistencia de producción), como se muestra en la Figura 14 (en la página 40).
Desde “Prod CG”, se inicia la operación de creación de copia (con el fin de crear
una copia para las operaciones de respaldo).
2. El conjunto de snapshots recientemente creado aloja las copias recientemente
creadas y luego se mapea al host de respaldo y se monta.
3. Se crea una etiqueta, “BackupCopyTag”, para el conjunto de snapshots de
respaldo. Esta etiqueta se utiliza durante la operación de actualización.
39
Una operación de respaldo es una tarea diaria, al menos, en la mayoría de los
ambientes de los clientes. Esto significa que la copia de respaldo debe actualizarse
en cada ciclo. Las copias virtuales de XtremIO tienen una compatibilidad nativa con
dichos requisitos. Los comandos para lograrlo se pueden ejecutar manualmente o
generar fácilmente por script a través de la CLI, o mediante el uso de la API RESTful.
El comando de la CLI para crear una XVC de respaldo en esta instancia es el
siguiente:
create-snapshot-and-reassign desde ProdCG a BackupCopyTag
La Figura 15 muestra el impacto interno.
40
Se crea un conjunto de snapshots, que apunta a los mismos volúmenes (lo que
elimina la necesidad de reexaminar a nivel del host).
La nueva “SnapshotSet02” permanece marcada por la etiqueta “BackupCopyTag”, lo
que permite la ejecución del mismo comando generado por script durante el próximo
ciclo.
XtremIO conserva automáticamente las copias de “respaldo/deshacer” de los
volúmenes actualizados, a fin de proporcionar una recuperación rápida en caso de
que se produzca un error humano. Esta copia de “respaldo/deshacer” se ubica en el
antiguo conjunto de snapshots del ejemplo “Snapshot Set01”. Este conjunto de
snapshots se puede eliminar, ya sea manualmente o por argumento, mediante el uso
del comando “no-backup”.
Casos de uso de pruebas y desarrollo
Las copias virtuales de XtremlO se pueden aprovechar para proporcionar copias de
datos de producción para pruebas y desarrollo. Se pueden crear varias copias
maestras y cada una de ellas se puede procesar (como un proceso de saneamiento o
anonimización) de manera que estén preparadas como una excelente imagen con
fines de desarrollo o de prueba. Luego, puede crear múltiples copias de cada copia
maestra y presentarlas a varios equipos de desarrollo. Provisionar más copias es un
proceso simple e instantáneo y se pueden crear aún más copias de las copias
provisionadas.
La eficiencia de XVC permite crear copias en función de la demanda, con el fin de
lograr una máxima eficiencia del negocio, en lugar de basarse en la capacidad de
almacenamiento o en las limitaciones del rendimiento.
41
Figura 16: Casos de uso de desarrollo y prueba
Además, el fácil proceso de actualización de XtremIO permite una actualización
instantánea de los ambientes de desarrollo.
El diseño de árbol en la Figura17 muestra que se crea el ambiente de copia
(snapshot) para “DevTeam1”. Se crea una copia instantánea de la producción y se
mapea al servidor DevTeam1.
El ambiente de producción no sufre impacto alguno de la operación, durante la cual
se crea “SnapshotSet01” que contiene la copia de los volúmenes visibles para el
servidor DevTeam1.
Se recomienda etiquetar SnapshotSet01 para que apunte a la copia de desarrollo
reciéntemente creada, utilizando la etiqueta “DevTeam1”.
42
Figura17: Creación del ambiente de desarrollo para DevTeam1
Los equipos de prueba y desarrollo obtienen un valor extremadamente alto de las
operaciones de actualización. Nunca ha sido más fácil ni se ha podido lograr de
manera tan instantánea actualizar una copia de desarrollo de una copia maestra.
Una sola llamada de API RESTful o un solo comando de la CLI (o el asistente de GUI)
permiten la ejecución de la tarea.
El comando de la CLI para crear una XVC para prueba y desarrollo en esta instancia es
el siguiente:
create-snapshot-and-reassign from ProdCG to DevTeam1
Figura 18: Creación de un ambiente de desarrollo adicional para DevTeam2
43
El ambiente de desarrollo para team1 se actualiza al instante desde la copia de
producción. La operación también conserva la información de todos los LUN a fin de
eliminar la reexaminación de HBA a nivel del host.
Desde una perspectiva de protección, se mantienen los volúmenes de
“respaldo/deshacer” ante la incidencia de un error humano o en caso de que el
usuario requiera realizar una reversión. La copia de respaldo siempre se mantiene en
el conjunto de snapshots antiguo (“SnapshotSet01”, en el ejemplo anterior). La copia
de respaldo se puede eliminar si ya no es necesaria.
XtremIO permite contar con 512 copias aproximadamente de un volumen de
producción, por lo que cumple con los requisitos más exigentes de los clientes.
La etiqueta Devteam1 permite que este procedimiento se repita fácilmente, o su
generación por script para el uso automático.
Cualquier otra copia en el ciclo de vida de desarrollo, como el control de calidad, la
preproducción, las pruebas, etc., también se puede etiquetar.
La operación de actualización se puede realizar fácilmente entre las etiquetas, así
como desde una etiqueta a un grupo de consistencia.
44
Beneficios clave
Entre los beneficios clave de usar XVC para las operaciones de prueba y desarrollo se
incluyen:

Agilidad extrema para admitir el ciclo de vida del desarrollo.


Los recursos se apropian solo para nuevas escrituras.

La capacidad física o lógica no está reservada.

Se pueden crear docenas de copias para pruebas y desarrollo, creando asíun
sandbox de alto rendimiento para cada ingeniero y una operación que no
consuma demasiado tiempo.

Actualización rápida de los ambientes de prueba o desarrollo.

Siempre se habilitan los procesos de deduplicación, compresión y
aprovisionamiento delgado.

Se admiten copias de copias.
Protección de datos lógicos
Se pueden crear copias de los volúmenes de producción para brindar protección
contra daños en los datos lógicos. Se pueden crear copias múltiples en un intervalo
breve para proporcionar objetivo de RecoverPoint (RPO) fino de forma cíclica (un RPO
superior a un respaldo).
Por ejemplo, se pueden crear 48 copias cada 30 minutos y eliminar la última. Esto
proporciona un RPO de 30 minutos para el último día de cambios de producción.
Figura 19: Múltiples copias en un punto en el tiempo para la protección de datos
lógicos
45
Se pueden configurar con facilidad políticas de retención flexibles utilizando el
calendarizador incorporado de XtremIO, desde intervalos explícitos a retenciones
diarias y semanales. Se crean copias de respaldo predeterminadas como de solo
lectura (inmutable).
46
Esto aporta la automatización para el campo de respaldo y elimina la necesidad de
ejecutar scripts externos. Las XVC que se crean mediante el calendarizador
incorporado son solo copias coherentes con fallas. Si se requieren copias orientadas
a las aplicaciones, AppSync de EMC puede brindar capacidades de calendarización
con soporte orientado a las aplicaciones.
Figura 20: Ventana de configuración del calendarizador
El flujo de restauración admite el tema del calendarizador, lo que permite que las
operaciones de restauración se realicen solo desde las copias de “solo lectura” (el
flujo de actualización permite el uso de cualquier conjunto de snapshots como un
origen).
47
Figura 21: Flujo de restauración
Procesamiento de descarga y analítica de datos
También se pueden usar las copias virtuales de XtremIO para proporcionar una
analítica en tiempo real, lo cual permite a los usuarios llevar a cabo las siguientes
acciones:

Procesar las descargas a un servidor externo.

Extraer, transformar y cargar (ETL) los procesos para cargar los datos en un data
warehouse.

Lograr analítica casi en tiempo real para los informes de Business Intelligence
(BI).

Consolidar el procesamiento de transacciones en línea (OLTP) y en tiempo real en
una sola plataforma.
Figura 22: Procesamiento de descarga y analítica de datos
48
Beneficios clave
Entre los beneficios clave de usar XVC para el procesamiento de descargas y la
analítica de datos se incluyen:

Copias inmediatas actualizadas de producción, sin necesidad de realizar una SAN
copy forzada.

La consolidación de distintas cargas de trabajo en una única plataforma de
escalamiento horizontal basada íntegramente en tecnología flash, con un
rendimiento coherente y predecible.

Analítica precisa en tiempo real de BI, basada en la copia más actualizada de los
datos de producción.




No se reservan ni se usan las capacidades físicas o lógicas en las copias.

Deduplicación y aprovisionamiento delgado en funcionamiento continuo

La copia de copia siempre contiene un delta único.
Procesamiento de descargas desde el servidor de producción:

Recursos de ancho de banda/IOPS de la SAN libres

Recursos de CPU libres

Recursos de red LIBRES
Alto rendimiento en copias de producción
49
Aprovisionamiento de máquinas virtuales de forma masiva con XVC en un
sistema de archivos de máquina virtual (VMFS)
Realizar las XVC de un volumen de VMFS que contenga muchas máquinas virtuales
ha demostrado ser el método más rápido para clonar máquinas virtuales. Este
método es mucho más rápido que cualquier otra alternativa, como el método de
XCOPY de VAAI.
Figura 23: Creación de clones nativos para máquinas virtuales
La Figura 23 muestra un ejemplo de un clon nativo creado para una máquina virtual
que emplea el uso de funcionalidades XVC y, de esta manera, disminuye el tiempo de
operación a cuestión de segundos.
Para facilitar aún más la tarea a los administradores de VMware, EMC ofrece un plugin gratuito (VSI) for VMware Virtual Center.
El plug-in VSI permite la administración integrada de XtremIO desde VC, mientras
agrega los siguientes beneficios:

Administración integrada y monitoreo de XtremIO

Operaciones de restauración/actualización automatizadas a nivel del área de
almacenamiento de datos y de la máquina virtual

Aplicación de las mejores prácticas de XtremIO para una infraestructura de ESXi
50

Compatibilidad con implementaciones de VDI (para Citrix y View)

Aprovisionamiento rápido de máquinas virtuales de gran escala

Clonación de máquinas virtuales con uso eficiente del espacio
51
Conclusión
La función de copias virtuales de XtremIO ofrece una gran cantidad de copias de alto
rendimiento y baja latencia, de solo lectura o de escritura.
Las copias virtuales de XtremIO cuentan con uso eficiente del espacio y de los
metadatos, se pueden crear en forma instantánea, no tienen impacto en el
rendimiento y presentan los mismos servicios de datos que cualquier otro volumen
en el clúster (como aprovisionamiento delgado y reducción de datos en línea).
Las XVC son fáciles de usar y administrar y aprovechan un sofisticado motor de
administración de metadatos que ofrece una compatibilidad superior para los
medios flash, lo que permite un alto rendimiento de copiado.
La tecnología XVC presenta una base clave para proporcionar funcionalidades de
administración de datos de copias, lo que permite a los clientes consolidar las cargas
de trabajo de nivel 1 productivas y no productivas en una plataforma de
escalamiento horizontal con rendimiento coherente y predecible.
Las XVC se pueden utilizar para las pruebas y el desarrollo, los respaldos, la
operación, la protección de datos y la analítica casi en tiempo real.
52

Obtenga la Introducción a los snapshots de

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Presentación