Les solutions Hitachi NAS sont exclusivement orientées service de données en réseau IP, avec 3 déterminants forts : performance, volumétrie et Cloud. Il s’agit d’aller au-delà de la commodité des standards de partage CIFS/NFS/FTP, en proposant de passer les limites en taille de volume partagé (32 Po), en nombre de fichiers (16 millions par répertoire), en performance (SPECsfs) et en externalisation (S3 et HTTPs).

1. Plate-forme Hitachi NAS
File & Content
Solutions
Equivalent de la gamme Mercury et Titan de la société BlueArc (acquise
par Hitachi Data Systems en septembre 2011), suite à 5 années de
partenariat, la gamme Hitachi NAS est composée de plusieurs modèles
distincts (4040, 4060, 4080 et 4100) avec le même système embarqué,
mais avec des capacités différentes en performance et évolutivité.
Chaque HNAS est un Node, ou Gateway, qui est associé à une ou
plusieurs baies de stockage Fibre Channel (FC), en attachement direct ou
via un réseau SAN FC. Ce choix permet une souplesse d’architecture via
la mise en œuvre d’une solution complète et packagée ou l’intégration
dans un environnement évolutif.
Les solutions HNAS sont exclusivement orientées service de données en réseau IP, avec 3
déterminants forts : performance, volumétrie et Cloud Storage. Il s’agit d’aller au-delà de la
commodité des standards de partage CIFS/NFS/FTP/iSCSI de données des réseaux IP, en proposant
de passer les limites en taille de volume partagé (32 Po), en nombre de fichiers (16 millions par
répertoire), en performance (600K IOPS en HNAS 4100 en 100% Flash FMD, selon les règles SPECsfs
2008-NFSv3) et en déplacement automatisée et externe des données (HTTPs, S3, NFS, …).
Cette expérience forte d’années de projets et de développements, au sein de BlueArc (fondée en
1998) puis avec HDS (depuis 2006), prend un élan qui dépasse les marchés de niche, tel que le HPC
(High-Performance Computing), vers des marchés plus larges : environnements applicatifs, Media,
Cloud Storage et Big (Data) Storage.
Conception
Innovante
La conception matérielle du HNAS est basée sur des puces électroniques FPGA
(Field-Programmable Gate Array). Similaire à un ASIC (Application Specific
Integrated Circuit), le FPGA (Altera Stratix) permet d’intégrer des fonctionnels
(habituellement chargés comme des services à un système d’exploitation),
directement au sein d’un composant électronique et d’optimiser l’algorithme des
échanges numériques.
Les fonctions d’échanges de données sont chargées électroniquement, telle
plusieurs ROM en parallèle, afin de proposer une dynamique de traitements
multiples (50 mille milliards de tâches par seconde), bien supérieure au schéma
classique du serveur avec son OS. Ainsi, pour une pile physique moindre, une
consommation électrique inférieure et une connectique réduite, les NAS Hitachi
obtiennent des performances supérieures (SPECsfs), avec un nombre de Nodes et
de quantité mémoire inférieure aux autres solutions du marché, pour un meilleur
retour sur investissement.
La conception logicielle du HNAS est basée sur un système de fichiers orienté Objet, nommé SiliconFS. Il pilote
et met en avant les performances de l’architecture, au travers des technologies de gestion des données. Sa
capacité d’évolution permet une variété d’IO en taille et en accès, sans impact sur la performance. La gestion
mémoire au sein du SiliconFS utilise une architecture MIMD (Multiple Instructions on Multiple Data) en
opposition à l’architecture Bus Unique, ainsi chaque traitement parallèle du FPGA exécute son code en
indépendance et en asynchrone, afin de limiter les points de contention et de réaliser des opérations
simultanées.
En complément du HNAS, Hitachi Application Protector (HAPRO) est une suite logicielle
certifiée et dédiée à la protection des applications d’entreprises, telles que MS Exchange,
SAP et Oracle. HAPRO est une interface graphique installée sur le serveur de l’application
cible. Elle permet de piloter les Snapshots du HNAS sans en avoir les compétences.

2. HNAS, principales innovations du SiliconFS
Tiered File System (TFS)
Afin d’augmenter les performances d’accès aux disques, TFS propose de base, au sein du
système de fichiers HNAS, de séparer les métadonnées du stockage des données (FMD-
SSD/SAS, FMD-SSD/SATA, SAS/NL-SAS, SAS/SATA, …). Les métadonnées sont composées des
tables d’index représentant les détails sur un fichier : nom, date, taille, droit, etc.
De manière transparente pour les utilisateurs, les métadonnées sont enregistrées dans une
classe de stockage plus performante que celle des données. Les accès sur les métadonnées
sont très consommatrices (parcours, sauvegarde, CIFS, recherche, etc.). Ces opérations sont
donc optimisées, ainsi que l’utilisation des disques et leur espace.
Data Migration – NAS Virtualisation. Cross Volume Links (CVL) & eXternal Volume Links (XVL)
Le système de fichiers intègre un mécanisme automatique de déplacement de données,
via des règles paramétrables basées sur la taille, le type et les dates des fichiers. SiliconFS
permet de créer un système de fichiers combiné de 2 classes de stockage. De manière
transparente, les fichiers sont placés sur des disques respectant des modèles orientés
performance, disponibilité, coût ou un mixte.
Sans agent ou serveur supplémentaire, HNAS embarque au sein du système de fichiers, un
fonctionnel dit Hierarchical Storage Management (HSM), afin de répondre au défi du cycle
de vie de la donnée – Information Lifecycle Management (ILM). Cet outil interne est aussi
capable de réaliser des déplacements en externe du HNAS, afin d’adresser des supports
bandes ou Cloud, comme la solution Hitachi Content Platform (HCP) ou Amazon S3.
En complément, HNAS propose la virtualisation de NAS via IP. C’est-à-dire la capacité à
utiliser des partages réseau issus d’autres serveurs de fichiers. Cela facilite aussi les
migrations. HNAS utilise alors soit ses disques soit le NAS externe pour stocker les données.
Cluster, Métro Cluster & Géo-Cluster – SyncDR
Dans toute la gamme HNAS, le mécanisme de mise en Cluster multi Nodes est un élément
essentiel d’évolution (Scale Out). Afin de proposer une plus grande disponibilité (99,999%)
et une plus grande performance, via une répartition des charges au sein d’un système
réparti de fichiers, nommé Cluster Name Space (CNS).
Ce mode Cluster peut-être géographiquement étendu en Métro/Géo Cluster, pour
proposer un basculement entre deux salles informatiques éloignées jusqu’à 100km. En cas
de dysfonctionnement d’un élément physique, le basculement des ressources (adresse IP,
partage, etc.) est contrôlé par un quorum et s’opère automatiquement, alors que les
données sont répliquées en synchrone.
Data Protection & Optimisation
Virtual Infrastructure Integrator (V2I, anciennement JetCenter) est le plug-in graphique
pour VMware, pour piloter les protections et les duplications des VMs.
JetMirror est la réplication haute performance en mode Objet, en complément des modes
Blocs et Fichiers. JetImage accélère les opérations de sauvegardes via le protocole NDMP,
par une gestion avancée des flux. JetClone propose de réaliser un Snapshot sur un fichier
ou un répertoire et de rendre accessible la copie en mode Read-Write, tout en partageant
les blocs en commun avec le fichier original (Writable File Cloning). Ce fonctionnel est
principalement utile avec VMware et les SGBD, mais aussi avec les très gros fichiers, comme
les films d’animation, ou seules quelques informations doivent différer, tout en optimisant
la consommation effective du stockage.
Base Déduplication est un fonctionnel de post-traitement (Data-In-Place), intégré de base
dans HNAS, depuis la v11. Une licence optionnelle, nommée Premium Déduplication,
ajoute un niveau de haute performance pour adresser les environnement très exigeants.

3. Hitachi NAS
Protocole Réseau Performance Protection & Gestion
Données Données Système de Fichiers Système de Fichiers
CIFS, NFS & mixte ;
FTP & FXP ;
NDMP ;
iSCSI & FC.
S3 & HTTPs.
Anti-Virus : RPC & ICAP.
Modèle 4040 :
6x 1 GbE (cuivre) ou
2x 10GbE (optique).
4x 8 Gbps FC
Modèles 4060/80 et 4100 :
4x 10 GbE (optique).
4x 8 Gbps FC.
Tiered File System ;
Cluster Name Space ;
NFS Read Caching ;
Storage Pool ;
Cluster & Metro Cluster ;
JetClone, JetMirror & JetImage ;
Quick Snapshot Restore ;
Data Migration ;
File System Recover ;
File System Rollback ;
File System Audit ; WORM.
Administration Administration Optimisation Extension logicielle
HTTPs, SSL, SSH,
SNMP ;
NIS, DNS, WINS, NTP ;
Alertes e-mail ;
RADIUS ;
GUI & CLI.
3x 1 GbE.
2x 10 GbE dédiés Cluster.
Data Migration ;
Deduplication ;
Sparse File Reporting ;
Enterprise Virtual Server ;
Quota : Volume, Volume
virtuel/répertoire, Groupe
et Utilisateur.
Hitachi Copy-on-Write Snapshot ;
Hitachi TrueCopy ;
Hitachi Application Protector ;
Hitachi Content Platform ;
Hitachi Data Discovery Suite ;
Hitachi Command Director ;
Virtual Infrastructure Integrator.
Accès Interface Conception Support avancé
Access Control Lists
(ACLs) ;
NIS,
Active Directory,
LDAP,
LDAP-over-TLS (LDAPS).
IEEE 802.3z,
Full-duplex support,
IEEE 802.3x,
Link Aggregation (LAG),
IEEE 802.3ad,
Jumbo Frame support,
VLAN Tagging IEEE 802.1Q.
FPGA (Stratix Altera IV) ;
BUS PCIe ;
SiliconFS ;
Dynamic Read Balancing,
Dynamic Write Balancing.
Microsoft VSS & MMC ;
Microsoft Exchange, SharePoint &
SQL Server ; Oracle ;
VMware, Citrix, MS HyperV, Xen ;
NTP Quota File Screening ;
Arkivio ; Varonis ; etc.
Modèle HNAS Système de Fichiers Cluster Performance par Node
HNAS 4040
3U, 25 Kg. 32 Go RAM
4Po Share CIFS/NFS.
1 024 Snapshot par FS.
2 Nodes.
Jusqu’à 64 Serveurs Virtuels.
65 000 IOPS SPECsfs.
700 Mo/s.
HNAS 4060
3U, 25 Kg. 46 Go RAM
8Po Share CIFS/NFS.
1 024 Snapshot par FS.
2 Nodes.
Jusqu’à 64 Serveurs Virtuels.
73 000 IOPS SPECsfs.
1000 Mo/s.
HNAS 4080
3U, 25 Kg. 46 Go RAM
16Po Share CIFS/NFS.
1 024 Snapshot par FS.
Jusqu’à 4 Nodes.
Jusqu’à 64 Serveurs Virtuels.
104 000 IOPS SPECsfs.
1 500 Mo/s.
HNAS 4100
3U, 25 Kg. 108 Go RAM
32Po Share CIFS/NFS.
1 024 Snapshot par FS.
Jusqu’à 8 Nodes.
Jusqu’à 64 Serveurs Virtuels.
146 000 IOPS SPECsfs.
2 000 Mo/s.
Stockage HUS, HUS-VM & VSP. RAID 1, 5, 6, 10. FMD, SSD, SAS & SAS-NL.
Data Migration Externe
NFS. CrossRoad, QStar & Active Circle Archivage, Bandes & VTL.
HTTPs, S3. Hitachi Content Platform. Cloud Storage & Archivage.
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