【文章內(nèi)容簡介】 實現(xiàn)3D+2P的RAID6，因為容量或性能的原因增加了新的磁盤，HUS 100的Online RAID Group Expansion功能可以保證在線的將新增加的磁盤加入RAID組中，如下圖可以增加3塊磁盤使原RAID6的3D+2P改變?yōu)?P+2P，這些變化可以在線進行，同時RAID還自動實現(xiàn)restripe，即條帶數(shù)據(jù)重新打散分配到更多的磁盤中，使容量提升的同時，性能也得到了更大的提升。 LUN的擴展和縮小陣列系統(tǒng)都會有一個內(nèi)部管理核叫做LU Management，LU Management將陣列內(nèi)部的磁盤空間通過創(chuàng)建RAID組后規(guī)劃成為LU（Logic Unit）并映射給（Mapping）主機使用。連接在存儲系統(tǒng)上的主機通過LUN（Logic Unit Number）來識別LU。通常的陣列系統(tǒng)在實現(xiàn)LU擴展時都會面臨挑戰(zhàn)！HUS100徹底解決了LU更改的問題，不但可以自由實現(xiàn)LUN的擴展和縮小，還可以通過Meta LUN實現(xiàn)不同RAID組中空間組合成更大的卷。HUS100上的LUN可以達到單卷60TB。如下圖：HUS 100的LU更改方法不但可以靈活、方便的將LUN的容量擴展或縮小，同時也可以將不同RAID級別的不同RAID組中的LUN連接起來組成META LUN，如下圖中的LUN A：LUN ALUN A*METE LUN為2009年推出卷遷移實現(xiàn)靈活的空間調(diào)整VolumeMigration的卷遷移功能是HDS的存儲早已具備的優(yōu)秀軟件功能，HUS100繼承了這一優(yōu)勢技術，并把它打綁定在SNM2的管理平臺中，卷遷移可以在線的將一個LU從一個物理空間遷移到另一個物理空間，期間主機應用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫訪問都可以不中斷，甚至沒有察覺，完全透明實現(xiàn)。卷遷移是HDS SOSS實現(xiàn)的又一個重要技術支撐，用戶可以在存儲層面自由的將數(shù)據(jù)卷在不同的RAID組、不同磁盤之間遷移，以下是典型應用：應用一：當用戶同時配置了SAS和SATA磁盤來實現(xiàn)分級數(shù)據(jù)管理時，怎樣實現(xiàn)數(shù)據(jù)從高性能SAS磁盤到SATA磁盤的遷移曾經(jīng)是非常頭疼的問題，卷遷移輕松解決了這樣的數(shù)據(jù)遷移，而且是在線實現(xiàn)；應用二：卷遷移也完全可以用于性能調(diào)整，一般用戶磁盤使用環(huán)境中經(jīng)常存在某些RAID非常繁忙，而另一些RAID組很空閑，這是之前數(shù)據(jù)擺放的問題，但我們又很難在系統(tǒng)上線前杜絕類似問題，系統(tǒng)上線后又沒有好的方法調(diào)整，卷遷移完全改變了這種局面，用戶可以在線的將高負荷RAID組上的部分LU遷移到低負荷的RAID組上，達到RAID組間的平衡負荷，使每個磁盤發(fā)揮最高效率！Hitachi Dynamic Provisioning軟件功能HUS100系列產(chǎn)品的Hitachi Dynamic Provisioning（以下簡稱HDP） 軟件通過提高每個存儲區(qū)塊的相對效率，使各企業(yè)不再需要向已分配但從未使用的存儲投入物理空間，從而降低了 CAPEX（如下圖所示）。這樣可以減少存放存儲的物理空間。由于動態(tài)預配置改進的性能還可以減少保持一定的性能水平所需的基礎架構數(shù)量，從而間接節(jié)約 CAPEX。HDP 還可以顯著降低與配置過程中涉及到的協(xié)調(diào)和人力相關的運營費用。通過一個虛擬池配置存儲可以縮短配置新存儲所需的時間，從而降低管理成本。它還可以顯著簡化存儲配置流程，通過增加一個管理員能夠管理的容量，降低人力成本。由于管理員不再需要增加物理存儲，配置新的應用卷，從而能夠降低復雜性。通過 HDP 軟件，管理員只需從 HDP的存儲 池中提取，而無需增加物理磁盤。HUS HDP技術介紹如上面兩圖一所示，HDP功能使用后，HUS100會將多個相同類型的RAID組放入一個存儲池，而存儲池中將存儲空間劃分為最小32MB的PAGE，而33個Page組成一個Chunk，每一個Chunk的容量是1GB，每一個Chunk橫向跨越了所有的RAID組，利用HDP的存儲虛擬化技術，在主機訪問HUS100時，每一個存儲卷是由多個分布在不同RAID組上的Chunk組成，而且在多主機訪問時實現(xiàn)了負載均衡的功能，這樣相對于傳統(tǒng)的RAID方式隨機訪問的性能獲得了很大的提高。HDP功能優(yōu)勢總結由于 Dynamic Provisioning 軟件能夠配置大量虛擬卷，且不會產(chǎn)生全部費用，并能夠按照計劃更頻繁地輕松增加物理存儲，管理員無需像平時一樣更改應用服務器和存儲系統(tǒng)配置，從而能夠進一步減少計劃內(nèi)中斷。Dynamic Provisioning 軟件可以允許將存儲分配到一個應用中，且在使用之前，無需真正進行物理映射，從而可以提高存儲利用率。這種“及時”配置允許應用利用更多的存儲容量，而無需實際增加更多的存儲。由于能夠提高利用率，各企業(yè)可以推遲對于采購新存儲的需求。這也就意味著各企業(yè)可以減少出現(xiàn)系統(tǒng)中斷的可能性，同時，還可以提高物理磁盤容量。 SAN環(huán)境下的性能優(yōu)化SAN環(huán)境下存儲系統(tǒng)要能夠勝任各種應用對存儲系統(tǒng)性能的要求?？傮w來說，無論是什么樣的應用其I/O特征都可以分為隨機I/O和持續(xù)I/O兩大類；不同的應用，隨機I/O占所有I/O的比率不同；例如數(shù)據(jù)庫應用大部分I/O是隨機I/O。HDS HUS系統(tǒng)設計目標是能夠勝任SAN系統(tǒng)中各種應用系統(tǒng)對存儲的性能要求。HDS HUS系統(tǒng)可以通過Cache Resident Management（CRM），又稱FlashAccess來保證服務器對于一個LU操作的100%讀寫緩存命中；也可以通過管理軟件針對每一個LU調(diào)整其I/O操作的適應性。CRM 保證100%的讀寫命中率HDS利用獨有的CRM技術可以保證服務器對LU進行讀寫操作時100%的命中率，這樣就可以大大提高服務器隨機I/O的性能。根據(jù)實際測試對于一個LU（RAID 5 ）的隨機性能可以提高8－10倍。CRM利用緩存駐留技術將LU與緩存捆綁；對于有CRM支持的LU，主機任何讀寫操作都在緩存完成，因此可以大大提高性能。在沒有CRM技術前為了提高數(shù)據(jù)庫的性能用戶需要單獨購買“固態(tài)盤”（Solidstate disk，SSD）；SSD使用RAM來仿真磁盤以提高系統(tǒng)的性能。對比CRM，SSD沒有后端的磁盤RAID技術作為依托在數(shù)據(jù)安全性上存在隱患；而CRM的后端是磁盤RAID組，可以保證數(shù)據(jù)的安全?？刂破?控制器2鏡像LU＃LU＊在控制器1上為LU＃駐留的內(nèi)存區(qū)在控制器2上為LU＊駐留的內(nèi)存區(qū)通常的內(nèi)存工作區(qū)Performance Monitor性能監(jiān)控通過管理軟件Performance Monitor可以對HDS HUS100中性能信息進行收集和分析。性能分析所收集的信息包括了存儲中各個重要部件：? Port information? RAID Group / Logical Unit information? Cache information? Processor information? Drive information? Drive operating information? Backend informationPerformance Monitor 可以表格和圖形的方式提供性能分析的信息，如下圖：性能監(jiān)視 安全簡便的系統(tǒng)管理HDS HUS100產(chǎn)品系列采用了改進的Storage Navigator Modular 2的管理平臺，它能夠提供用戶多種管理、監(jiān)控和呼叫服務；通過這些靈活簡便的管理方式用戶可以大大降低管理工作的復雜度，保證HDS HUS系統(tǒng)的高效率安全運行。SNM2架構Storage Navigator Modular 2可以運行于管理服務器或客戶端的PC，它設計了通用的webbased的clientserver架構，基于標準的IP網(wǎng)絡實現(xiàn)訪問，換句話說，可以將HUS100接入已有的IP網(wǎng)絡，Storage Navigator Modular 2到存儲系統(tǒng)的訪問通過瀏覽器即可實現(xiàn)，如果有客戶端的PC，也可以通過連接SNM2的管理服務器來遠程的配置存儲系統(tǒng)。如下圖：通過瀏覽器可以看到系統(tǒng)任何一個部件的運行狀態(tài)，如果某個設備有問題會相應的以顯著顏色標出；并且會有相關的文本錯誤碼報告。通過Web Access極大的方便了用戶日常對系統(tǒng)的監(jiān)視并大大縮短了錯誤定位的時間保證了系統(tǒng)運行的時間?；贘AVA技術的圖形化網(wǎng)絡管理通過SNM2中的圖形化管理接口可以實現(xiàn)基于網(wǎng)絡的圖形化管理。支持在Windows臺上實現(xiàn)基于JAVA技術的圖形化管理。并且可以在一個管理界面內(nèi)管理最多臺HDS HUS系統(tǒng)。存儲在陣列中的管理密碼防范管理風險在進行網(wǎng)絡化存儲管理時，對存儲系統(tǒng)的管理操作如果沒有任何安全性防范限制是非常危險的；通過安裝包括在SNM2中的密碼保護許可（Password Protection）可以解決這個問題。啟動密碼保護許可后可以最多創(chuàng)建20個HDS HUS系統(tǒng)管理員帳戶和密碼；這些管理員帳戶和密碼都儲存在HDS HUS系統(tǒng)內(nèi)部。任何嘗試以管理的方式連接到HDS HUS系統(tǒng)必須要通過安全驗證，否則無法管理只能夠監(jiān)視系統(tǒng)運行狀態(tài)；并且通過Password Protection也阻止了同時兩個以管理方式連接到HDS HUS系統(tǒng)。通過Password Protection功能極大的提高了存儲系統(tǒng)安全管理能力保證了用戶的數(shù)據(jù)安全。 HUS與VMWare的緊密結合 HDS是HDS 全球VMware 首選的Technology Alliance Partner (TAP)，自2002年簽約，2006年聯(lián)盟正式生效 。HDS參與了VMware Ready計劃，已經(jīng)并將持續(xù)和VMware進行合作開發(fā)，實現(xiàn)存儲加速、減輕VMware服務器負載及存儲級容災等功能，構建基于虛擬化數(shù)據(jù)中心的全面解決方案 。HUS在產(chǎn)品設計上有以下幾方面針對VMware的支持：VMware 環(huán)境性能的提高VMware 部署時對存儲系統(tǒng)的傳輸帶寬提出了較高的要求。一方面，較高的帶寬意味著存儲系統(tǒng)可以同時支持的虛擬機數(shù)量增加；另一方面，也能加快虛擬機遷移的速度。HDS HUS 新一代的存儲架構設計，使用了SAS 技術，無疑對VMware環(huán)境提供很好性能支撐。如HUS 6Gb的wide links連接通路，每條通路可達到600Mb/S 傳輸速度，總體后端帶寬達到了196Gb/S，同時SAS的點到點徹底解決了像FC LOOP環(huán)路中的訪問通路搶占問題，使每個磁盤都可以有專署的6Gb/s通路，使得磁盤訪問技術有了創(chuàng)新的突破性設計，如下圖：因為采用了先進的SAS ，HUS存儲系統(tǒng)在配置高容量磁盤時，形成了一個良好通路傳輸環(huán)境；并且在系統(tǒng)的后端磁盤SAS結構中，HDS公司采用了特有的負載分配的結構。無論是控制模塊還是容量擴展模塊中的磁盤都是平均分布在兩個負載分擔的SAS物理鏈路（每SAS物理鏈路包括4個6Gb/s通路）上，這樣保證了在任何容量規(guī)格配置的情況下都具有很好的性能表現(xiàn)。以往的中端存儲系統(tǒng)在提到性能時，比較多的強調(diào)IOPS（每秒I/O數(shù)），對于實際傳輸帶寬著墨不多。這固然有應用環(huán)境導向的因素,然而服務器虛擬化的應用對存儲系統(tǒng)的傳輸帶寬提出了較高的要求。一方面，較高的帶寬意味著存儲系統(tǒng)可以同時支持的虛擬機數(shù)量增加；另一方面，也能加快虛擬機遷移的速度。快速部署VMware存儲環(huán)境HUS存儲系統(tǒng)進行了創(chuàng)新性的設計，徹底改變了原有中端磁盤陣列在雙控制器上割裂式的訪問帶來的弊端，大部分的中端存儲產(chǎn)品都存在這樣的問題：l 所有存儲里可用的LU都必須手工分配主控制器和Ownership，另一個控制器對這個LU只能“袖手旁觀”，只有主控制器故障時起到備份作用。這一方面難以做到真正的負載均衡，另一方面在主控制器故障切換到備份控制器時有訪問的中斷，至少幾秒到幾十秒，很可能導致數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)的宕機；對于VMware環(huán)境，因為虛擬機的數(shù)量多，手工分配，式作量大。l 由于所有的LU都已經(jīng)手工分配給各自的主控制器，當大數(shù)據(jù)量訪問到來時，每個控制器只能“各自為戰(zhàn)”的處理各自管理的LU，而手工分配很難做到真正的均衡，總會造成“忙的忙死，閑的閑死”無法調(diào)度的局面，這才是中端存儲區(qū)別于高端存儲技術的最大問題！對于VMware環(huán)境，無法均衡各Lun性能。l 由于控制器的割裂，造成主機端雙HBA的割裂，實際每個HBA卡只能訪問一個控制器，換角度看，一個HBA卡的系統(tǒng)不能訪問雙控制器，也就無法實現(xiàn)在線控制器系統(tǒng)升級。對于VMware環(huán)境，無法保證多路徑的真正安全性。 HUS的ActiveActive Symmetric對稱自均衡控制器架構解決了所有這些問題，前端訪問單HBA卡的任意接入都可以訪問雙控制器管理的所有LU，無須手工設置LU綁定主控制器，雙HBA卡可以通過2個控制器的前端路徑訪問同一個LU；后端訪問也實現(xiàn)了LU在控制器分配的自均衡，當一個控制器繁忙時，存儲智能系統(tǒng)會將它所管理的某些LU自動分配個另一個空閑的控制器來處理。中端存儲的LU處理再也無須人為干預、手工分配了，這樣在VMware的虛擬環(huán)境中可以方便的直接分配LU給應虛擬主機，全局可調(diào)的LU，更加靈活的適應于VMware多變的配置環(huán)境。VMware自動的負載均衡HUS的前后端控制器對稱雙活，進行前后端的均衡。前端訪問單HBA卡的任意接入都可以訪問雙控制器管理的所有LU，無須手工設置LU綁定主控制器，雙HBA卡可以通過2個控制器的前端路徑訪問同一個LU；后端訪問也實現(xiàn)了LU在控制器分配的自均衡，當一個控制器繁忙時，存儲智能系統(tǒng)會將它所管理的某些LU自動分配個另一個空閑的控制器來處理。存儲的LU處理再也無須人為干預、手工分配了，這樣在VMware的虛擬環(huán)境中可以方便的直接分配LU給應虛擬主機，全局可調(diào)的LU，更加靈活的適應于VMware多變的配置環(huán)境，無需像其它中端存儲那樣手動進行優(yōu)化。1）前端的自均衡路徑分配通過二個控制器之間的PCIE的高速鏈路，HUS的雙控制器實現(xiàn)了真正的通訊和對稱均衡，在前端接入上，服務器的2個或更多HBA卡不再是割裂的控制器訪問，每個HBA卡都可以通過雙控制器的前端接口訪問到它們?nèi)我夂蠖怂芾淼腖U，實現(xiàn)真正的Any to Any，同時帶來了雙收益：l 2個或更多的HBA卡與雙控制