【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 實(shí)現(xiàn)3D+2P的RAID6，因?yàn)槿萘炕蛐阅艿脑蛟黾恿诵碌拇疟P，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(jìn)行，同時(shí)RAID還自動(dòng)實(shí)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(shí)，性能也得到了更大的提升。 LUN的擴(kuò)展和縮小陣列系統(tǒng)都會(huì)有一個(gè)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(jī)使用。連接在存儲(chǔ)系統(tǒng)上的主機(jī)通過LUN（Logic Unit Number）來識(shí)別LU。通常的陣列系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)LU擴(kuò)展時(shí)都會(huì)面臨挑戰(zhàn)！HUS100徹底解決了LU更改的問題，不但可以自由實(shí)現(xiàn)LUN的擴(kuò)展和縮小，還可以通過Meta LUN實(shí)現(xiàn)不同RAID組中空間組合成更大的卷。HUS100上的LUN可以達(dá)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(kuò)展或縮小，同時(shí)也可以將不同RAID級(jí)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(shí)現(xiàn)靈活的空間調(diào)整VolumeMigration的卷遷移功能是HDS的存儲(chǔ)早已具備的優(yōu)秀軟件功能，HUS100繼承了這一優(yōu)勢(shì)技術(shù)，并把它打綁定在SNM2的管理平臺(tái)中，卷遷移可以在線的將一個(gè)LU從一個(gè)物理空間遷移到另一個(gè)物理空間，期間主機(jī)應(yīng)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(shí)現(xiàn)。卷遷移是HDS SOSS實(shí)現(xiàn)的又一個(gè)重要技術(shù)支撐，用戶可以在存儲(chǔ)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(yīng)用：應(yīng)用一：當(dāng)用戶同時(shí)配置了SAS和SATA磁盤來實(shí)現(xiàn)分級(jí)數(shù)據(jù)管理時(shí)，怎樣實(shí)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(shí)現(xiàn)；應(yīng)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(fù)荷RAID組上的部分LU遷移到低負(fù)荷的RAID組上，達(dá)到RAID組間的平衡負(fù)荷，使每個(gè)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(jiǎn)稱HDP） 軟件通過提高每個(gè)存儲(chǔ)區(qū)塊的相對(duì)效率，使各企業(yè)不再需要向已分配但從未使用的存儲(chǔ)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(chǔ)的物理空間。由于動(dòng)態(tài)預(yù)配置改進(jìn)的性能還可以減少保持一定的性能水平所需的基礎(chǔ)架構(gòu)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(guān)的運(yùn)營費(fèi)用。通過一個(gè)虛擬池配置存儲(chǔ)可以縮短配置新存儲(chǔ)所需的時(shí)間，從而降低管理成本。它還可以顯著簡(jiǎn)化存儲(chǔ)配置流程，通過增加一個(gè)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(chǔ)，配置新的應(yīng)用卷，從而能夠降低復(fù)雜性。通過 HDP 軟件，管理員只需從 HDP的存儲(chǔ) 池中提取，而無需增加物理磁盤。HUS HDP技術(shù)介紹如上面兩圖一所示，HDP功能使用后，HUS100會(huì)將多個(gè)相同類型的RAID組放入一個(gè)存儲(chǔ)池，而存儲(chǔ)池中將存儲(chǔ)空間劃分為最小32MB的PAGE，而33個(gè)Page組成一個(gè)Chunk，每一個(gè)Chunk的容量是1GB，每一個(gè)Chunk橫向跨越了所有的RAID組，利用HDP的存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，在主機(jī)訪問HUS100時(shí)，每一個(gè)存儲(chǔ)卷是由多個(gè)分布在不同RAID組上的Chunk組成，而且在多主機(jī)訪問時(shí)實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡的功能，這樣相對(duì)于傳統(tǒng)的RAID方式隨機(jī)訪問的性能獲得了很大的提高。HDP功能優(yōu)勢(shì)總結(jié)由于 Dynamic Provisioning 軟件能夠配置大量虛擬卷，且不會(huì)產(chǎn)生全部費(fèi)用，并能夠按照計(jì)劃更頻繁地輕松增加物理存儲(chǔ)，管理員無需像平時(shí)一樣更改應(yīng)用服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)配置，從而能夠進(jìn)一步減少計(jì)劃內(nèi)中斷。Dynamic Provisioning 軟件可以允許將存儲(chǔ)分配到一個(gè)應(yīng)用中，且在使用之前，無需真正進(jìn)行物理映射，從而可以提高存儲(chǔ)利用率。這種“及時(shí)”配置允許應(yīng)用利用更多的存儲(chǔ)容量，而無需實(shí)際增加更多的存儲(chǔ)。由于能夠提高利用率，各企業(yè)可以推遲對(duì)于采購新存儲(chǔ)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(shí)，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(chǔ)系統(tǒng)要能夠勝任各種應(yīng)用對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)性能的要求?？傮w來說，無論是什么樣的應(yīng)用其I/O特征都可以分為隨機(jī)I/O和持續(xù)I/O兩大類；不同的應(yīng)用，隨機(jī)I/O占所有I/O的比率不同；例如數(shù)據(jù)庫應(yīng)用大部分I/O是隨機(jī)I/O。HDS HUS系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)是能夠勝任SAN系統(tǒng)中各種應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)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(wù)器對(duì)于一個(gè)LU操作的100%讀寫緩存命中；也可以通過管理軟件針對(duì)每一個(gè)LU調(diào)整其I/O操作的適應(yīng)性。CRM 保證100%的讀寫命中率HDS利用獨(dú)有的CRM技術(shù)可以保證服務(wù)器對(duì)LU進(jìn)行讀寫操作時(shí)100%的命中率，這樣就可以大大提高服務(wù)器隨機(jī)I/O的性能。根據(jù)實(shí)際測(cè)試對(duì)于一個(gè)LU（RAID 5 ）的隨機(jī)性能可以提高8－10倍。CRM利用緩存駐留技術(shù)將LU與緩存捆綁；對(duì)于有CRM支持的LU，主機(jī)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(shù)前為了提高數(shù)據(jù)庫的性能用戶需要單獨(dú)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(duì)比CRM，SSD沒有后端的磁盤RAID技術(shù)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。控制器1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(duì)HDS HUS100中性能信息進(jìn)行收集和分析。性能分析所收集的信息包括了存儲(chǔ)中各個(gè)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(jiǎn)便的系統(tǒng)管理HDS HUS100產(chǎn)品系列采用了改進(jìn)的Storage Navigator Modular 2的管理平臺(tái)，它能夠提供用戶多種管理、監(jiān)控和呼叫服務(wù)；通過這些靈活簡(jiǎn)便的管理方式用戶可以大大降低管理工作的復(fù)雜度，保證HDS HUS系統(tǒng)的高效率安全運(yùn)行。SNM2架構(gòu)Storage Navigator Modular 2可以運(yùn)行于管理服務(wù)器或客戶端的PC，它設(shè)計(jì)了通用的webbased的clientserver架構(gòu)，基于標(biāo)準(zhǔn)的IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)訪問，換句話說，可以將HUS100接入已有的IP網(wǎng)絡(luò)，Storage Navigator Modular 2到存儲(chǔ)系統(tǒng)的訪問通過瀏覽器即可實(shí)現(xiàn)，如果有客戶端的PC，也可以通過連接SNM2的管理服務(wù)器來遠(yuǎn)程的配置存儲(chǔ)系統(tǒng)。如下圖：通過瀏覽器可以看到系統(tǒng)任何一個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)，如果某個(gè)設(shè)備有問題會(huì)相應(yīng)的以顯著顏色標(biāo)出；并且會(huì)有相關(guān)的文本錯(cuò)誤碼報(bào)告。通過Web Access極大的方便了用戶日常對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)視并大大縮短了錯(cuò)誤定位的時(shí)間保證了系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間?；贘AVA技術(shù)的圖形化網(wǎng)絡(luò)管理通過SNM2中的圖形化管理接口可以實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的圖形化管理。支持在Windows臺(tái)上實(shí)現(xiàn)基于JAVA技術(shù)的圖形化管理。并且可以在一個(gè)管理界面內(nèi)管理最多臺(tái)HDS HUS系統(tǒng)。存儲(chǔ)在陣列中的管理密碼防范管理風(fēng)險(xiǎn)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)管理時(shí)，對(duì)存儲(chǔ)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(xiǎn)的；通過安裝包括在SNM2中的密碼保護(hù)許可（Password Protection）可以解決這個(gè)問題。啟動(dòng)密碼保護(hù)許可后可以最多創(chuàng)建20個(gè)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(chǔ)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(yàn)證，否則無法管理只能夠監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)；并且通過Password Protection也阻止了同時(shí)兩個(gè)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(chǔ)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(jié)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(jì)劃，已經(jīng)并將持續(xù)和VMware進(jìn)行合作開發(fā)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)加速、減輕VMware服務(wù)器負(fù)載及存儲(chǔ)級(jí)容災(zāi)等功能，構(gòu)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(shè)計(jì)上有以下幾方面針對(duì)VMware的支持：VMware 環(huán)境性能的提高VMware 部署時(shí)對(duì)存儲(chǔ)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(chǔ)系統(tǒng)可以同時(shí)支持的虛擬機(jī)數(shù)量增加；另一方面，也能加快虛擬機(jī)遷移的速度。HDS HUS 新一代的存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)，使用了SAS 技術(shù)，無疑對(duì)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(dá)到600Mb/S 傳輸速度，總體后端帶寬達(dá)到了196Gb/S，同時(shí)SAS的點(diǎn)到點(diǎn)徹底解決了像FC LOOP環(huán)路中的訪問通路搶占問題，使每個(gè)磁盤都可以有專署的6Gb/s通路，使得磁盤訪問技術(shù)有了創(chuàng)新的突破性設(shè)計(jì)，如下圖：因?yàn)椴捎昧讼冗M(jìn)的SAS ，HUS存儲(chǔ)系統(tǒng)在配置高容量磁盤時(shí)，形成了一個(gè)良好通路傳輸環(huán)境；并且在系統(tǒng)的后端磁盤SAS結(jié)構(gòu)中，HDS公司采用了特有的負(fù)載分配的結(jié)構(gòu)。無論是控制模塊還是容量擴(kuò)展模塊中的磁盤都是平均分布在兩個(gè)負(fù)載分擔(dān)的SAS物理鏈路（每SAS物理鏈路包括4個(gè)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(chǔ)系統(tǒng)在提到性能時(shí)，比較多的強(qiáng)調(diào)IOPS（每秒I/O數(shù)），對(duì)于實(shí)際傳輸帶寬著墨不多。這固然有應(yīng)用環(huán)境導(dǎo)向的因素,然而服務(wù)器虛擬化的應(yīng)用對(duì)存儲(chǔ)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(chǔ)系統(tǒng)可以同時(shí)支持的虛擬機(jī)數(shù)量增加；另一方面，也能加快虛擬機(jī)遷移的速度?？焖俨渴餠Mware存儲(chǔ)環(huán)境HUS存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行了創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)，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(chǔ)產(chǎn)品都存在這樣的問題：l 所有存儲(chǔ)里可用的LU都必須手工分配主控制器和Ownership，另一個(gè)控制器對(duì)這個(gè)LU只能“袖手旁觀”，只有主控制器故障時(shí)起到備份作用。這一方面難以做到真正的負(fù)載均衡，另一方面在主控制器故障切換到備份控制器時(shí)有訪問的中斷，至少幾秒到幾十秒，很可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)的宕機(jī)；對(duì)于VMware環(huán)境，因?yàn)樘摂M機(jī)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(dāng)大數(shù)據(jù)量訪問到來時(shí)，每個(gè)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(huì)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(chǔ)區(qū)別于高端存儲(chǔ)技術(shù)的最大問題！對(duì)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(jī)端雙HBA的割裂，實(shí)際每個(gè)HBA卡只能訪問一個(gè)控制器，換角度看，一個(gè)HBA卡的系統(tǒng)不能訪問雙控制器，也就無法實(shí)現(xiàn)在線控制器系統(tǒng)升級(jí)。對(duì)于VMware環(huán)境，無法保證多路徑的真正安全性。 HUS的ActiveActive Symmetric對(duì)稱自均衡控制器架構(gòu)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(shè)置LU綁定主控制器，雙HBA卡可以通過2個(gè)控制器的前端路徑訪問同一個(gè)LU；后端訪問也實(shí)現(xiàn)了LU在控制器分配的自均衡，當(dāng)一個(gè)控制器繁忙時(shí)，存儲(chǔ)智能系統(tǒng)會(huì)將它所管理的某些LU自動(dòng)分配個(gè)另一個(gè)空閑的控制器來處理。中端存儲(chǔ)的LU處理再也無須人為干預(yù)、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(yīng)虛擬主機(jī)，全局可調(diào)的LU，更加靈活的適應(yīng)于VMware多變的配置環(huán)境。VMware自動(dòng)的負(fù)載均衡HUS的前后端控制器對(duì)稱雙活，進(jìn)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(shè)置LU綁定主控制器，雙HBA卡可以通過2個(gè)控制器的前端路徑訪問同一個(gè)LU；后端訪問也實(shí)現(xiàn)了LU在控制器分配的自均衡，當(dāng)一個(gè)控制器繁忙時(shí)，存儲(chǔ)智能系統(tǒng)會(huì)將它所管理的某些LU自動(dòng)分配個(gè)另一個(gè)空閑的控制器來處理。存儲(chǔ)的LU處理再也無須人為干預(yù)、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(yīng)虛擬主機(jī)，全局可調(diào)的LU，更加靈活的適應(yīng)于VMware多變的配置環(huán)境，無需像其它中端存儲(chǔ)那樣手動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化。1）前端的自均衡路徑分配通過二個(gè)控制器之間的PCIE的高速鏈路，HUS的雙控制器實(shí)現(xiàn)了真正的通訊和對(duì)稱均衡，在前端接入上，服務(wù)器的2個(gè)或更多HBA卡不再是割裂的控制器訪問，每個(gè)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(shí)現(xiàn)真正的Any to Any，同時(shí)帶來了雙收益：l 2個(gè)或更多的HBA卡與雙控制