【文章內容簡介】 IP Protocols 10/100M 1GbE 10GbE Fiber Copper 2Gb/4Gb Filer FCP Protocols Volume Manager NAS網(wǎng)關 數(shù)據(jù)中心 存儲網(wǎng)絡 TCP/IP Protocols 10/100M 1GbE 10GbE Fiber Copper 2Gb/4Gb Filer FCP Protocols iSCSI Protocols iSCSI網(wǎng)關 TCP/IP Protocols 10/100M 1GbE 10GbE Fiber Copper 2Gb/4Gb Filer FCP Protocols iSCSI Protocols 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. NetApp 統(tǒng)一存儲架構的優(yōu)勢 不兼容的系統(tǒng) 整合家族 平臺 競爭對手 NetApp 軟件和處理流程 不兼容的軟件；不同的處理流程 統(tǒng)一的軟件；同樣的處理流程 專家和集成服務 大量的專家和整合服務 更少的培訓及服務需求 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. NetApp 統(tǒng)一存儲模塊提供的價值 快速適應業(yè)務變化需求 80％用戶對存儲的需求是 SAN＋ NAS 統(tǒng)一的 : ?硬件 減少成本，節(jié)省投資 ?軟件 減少復雜度 ,管理方便，維護成本低 ?流程 減少風險 高可靠的 數(shù)據(jù)保護技術 RAIDDP 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. RAIDDP：可靠性比 RAID5 高 4,000 倍 Data Loss Probability 6x8drive RAID 5 vs 3x16drive RAIDDP % % % % % % % % 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 147GB 300GB 250GB 500GB Disk Drive Probability of data loss per year RAID 5 RAIDDP RAID5: ~1 in 4 Chance of Data Loss! RAIDDP: ~4000x Better Than RAID 5! 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. 其他廠家在應用 RAID 6 時面臨的問題 幾個主流廠商跟隨 NetApp，于近年實現(xiàn)了 RAID6，但目前還沒有真正商用。主要原因是性能問題： ? 性能比 RAID5 低 25%左右 ? 隨機寫帶來的寫懲罰增加 ? 由 RAID 5 增加一個校驗盤，并沒有對校驗的機制做任何優(yōu)化。因此，其隨機寫性能比 RAID 5 降低 20%~30%。 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. WAFL: Write Anywhere File Layout NetApp 專用文件系統(tǒng)提高存儲系統(tǒng)性能 WAFL – 寫入最近的空余空間 , 減少磁盤尋道時間 (the 1 performance challenge when using disks) Berkeley 快速文件系統(tǒng) /Veritas 文件系統(tǒng) /NTFS/等等 . – 寫入預先分配的位置 (data 和 metadata) ... 12 MB Cylinders ... 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. 其他廠商底層存儲空間管理技術 C H C’ H’A B D 空閑空間 G E F 應用 1數(shù)據(jù) 應用 2數(shù)據(jù) A’seek write F’seek write seek write seek write 基本上每次隨機寫都會伴隨著磁頭 尋道 動作 而我們知道磁盤最慢的就是尋道 磁盤動作 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. NetApp 底層存儲空間管理技術 － WAFL C A B D 空閑空間 G E F H 應用 1數(shù)據(jù) 應用 2數(shù)據(jù) A’ F’C’H’ seek write write write write 基本上每次隨機寫都會寫到最近的空閑空間內，大大減少了磁頭尋道，從而將隨機寫轉變?yōu)轫樞驅懀? WAFL 磁盤動作 系統(tǒng)會在空閑的時候進行碎片整理 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. WAFL：減少寫校驗 需要修改的數(shù)據(jù) 修改以后的數(shù)據(jù) 需要讀取的數(shù)據(jù) 校驗數(shù)據(jù) 圖例 硬盤 硬盤 硬盤 硬盤 硬盤 硬盤 其它廠商的做法（采用 RAID5） 讀 讀 讀 校驗數(shù)據(jù)寫入 用戶數(shù)據(jù)寫入 讀 修改 1個數(shù)據(jù)，需要 5次讀 + 2次寫；修改 5個數(shù)據(jù)，需要 25次讀 + 10次寫 硬盤 硬盤 硬盤 硬盤 硬盤 校驗盤 WAFL： 把多個數(shù)據(jù)批量順序寫入磁盤，大大減少寫懲罰 修改 5個數(shù)據(jù)，需要 5次讀 + 6次寫 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. 靈活、高性能的 FlexVol 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. 存儲虛擬化的創(chuàng)新 Vol1 Vol2 Vol3 傳統(tǒng)的空間管理 Vol1 Vol2 Vol3 靜態(tài)虛擬化空間管理 Vol1 Vol2 Vol3 NetApp的動態(tài)虛擬化空間管理 小儲量預備 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. FlexVol 提高了空間利用率 waste waste needs more 傳統(tǒng)方式 40% 利用率 應用 1 應用 2 應用 3 統(tǒng)一的存儲池，共享剩余存儲空間 從磁盤角度 NetApp 應用 1 應用 2 應用 3 從應用角度 (6080% 利用率 ) Any/Every Application… 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. 存儲預分配技術 － Thin provisioning LUNs Applicationlevel soft allocation 1 TB 800 GB Physical Storage: 1 TB FlexVols: 2TB Containerlevel soft allocation 1 TB 300 GB 200 GB 200 GB 50 GB 150 GB 100 GB FlexVol: ? 可以為應用分配超過實際物理存儲的空間 ? 對應用而言，存儲一次分配到位 ? 可在后期追加物理容量 ? 應用不受影響 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. 創(chuàng)新的 SnapShot 快照技術 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. 普通的快照 Snapshots ?創(chuàng)建 snapshot 1: ? 創(chuàng)建快照預留區(qū) 1 Blocks on the Disk A B C A B C – 創(chuàng)建指針指向已有數(shù)據(jù)塊和快照預留區(qū) Copy Out 1 ?A ?B ?C Snap 1 Blocks in LUN 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. 普通的快照 Snapshots ?A ?B ?C Snap 1 ?創(chuàng)建快照 1 Blocks on the Disk A B C A C B1 – 讀舊數(shù)據(jù)塊，將其拷貝至預留區(qū)中 Copy Out 1 ? 繼續(xù)修改數(shù)據(jù) – 數(shù)據(jù)塊變化 – 改變原有快照指針至預留區(qū)中 – 將新數(shù)據(jù)寫入磁盤 ? 一次寫操作會觸發(fā)： – 1 讀 (舊數(shù)據(jù) ) – 1 寫 (舊數(shù)據(jù) ) – 1 寫 (新數(shù)據(jù) ) ? 3x overhead B Blocks in LUN 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. 普通的快照 Snapshots ?創(chuàng)建快照 1 Blocks on the Disk A B C A C B1 Copy Out 1 ?A ?B ?C Snap 1 ? copy out 1 ? 繼續(xù)修改數(shù)據(jù) ? 創(chuàng)建快照 2: – 創(chuàng)建快照預留區(qū) 2 Copy Out 2 B1 – 創(chuàng)建指針指向已有數(shù)據(jù)塊和快照預留區(qū) B B1 Snap 22Blocks in LUN 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. 普通的快照 Snapshots Snap 2 ?A ?B ?C B1 ? copy out 2 ?創(chuàng)建快照 1 Blocks on the Disk A B C A B1 Copy Out 1 ? 繼續(xù)修改數(shù)據(jù) ? 創(chuàng)建快照 2 Copy Out 2 B1 ?A ?B ?C Snap 1 ? copy out 1 B ? 繼續(xù)修改數(shù)據(jù)： – 數(shù)據(jù)塊變化 – 讀舊數(shù)據(jù)塊，將其拷貝至 所有的 預留區(qū)中 – 改變所有舊快照指針指向至預留區(qū)中 – 將新數(shù)據(jù)寫入磁盤 ? 一次寫操作觸發(fā)： – 1 讀 – 3 寫 C2 C Blocks in LUN 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. NetApp Snapshot快照技術 ?A ?B ?C A B C Snap 1 ?創(chuàng)建 snapshot 1 ? 僅拷貝指針 ? 無需數(shù)據(jù)移動 Blocks in LUN or File Blocks on the Disk A B C 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. NetApp Snapshot? Technology ?A ?B ?C Snap 1 Blocks on the Disk A B C A B C B1 B1 ? 創(chuàng)建 snapshot 1 ? 繼續(xù)修改數(shù)據(jù) – 將修改的數(shù)據(jù)寫入可用空間 Blocks in LUN or File 169。 2023 深圳市易昂科技開發(fā)有限公司 . All rights reserved. NetApp Snapshot? Technology ?A ?B1 ?C ?A ?B ?C Snap 1 Blocks on the Dis