【正文】 據(jù)中心 存儲(chǔ)平臺(tái)方案建議書 2020123 第 18 頁，共 34 頁 第 4章 MS3000 產(chǎn)品介紹 產(chǎn)品概述 MacroSAN MS3000是宏杉科技推出的新一代中端存儲(chǔ)產(chǎn)品，其融入了大量先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和架構(gòu)技術(shù)，面向中、小型數(shù)據(jù)中心提供安全可靠的、資源彈性部署的存儲(chǔ)平臺(tái)。 宏杉科技新一代數(shù)據(jù)中心 存儲(chǔ)平臺(tái)方案建議書 2020123 第 17 頁，共 34 頁 優(yōu)化重建 僅重建被 LUN 使用的 Cell，未使用的 Cell 不重建，如下圖，僅重建 Cell 4，Cell 6 不需重建； 重建調(diào)度時(shí)，優(yōu)先重建存在介質(zhì)錯(cuò)誤的 Cell，然后再使用拷貝的方式重建其他 Cell，以盡可能的避免該 Cell 所處的其它磁盤發(fā)生故障導(dǎo)致的 Cell 損壞； 支持多重重建，可同時(shí)重建多個(gè)故障磁盤，如一個(gè) RAID 組中的兩塊磁盤所處的不同Cell 存在壞塊，可以兩個(gè) Cell 并發(fā)重建，提高重建總體效率。適用于磁盤未損壞，但發(fā)生過閃斷或人為誤操作，短時(shí)間內(nèi)拔出又插回的情況。以 1TB 的 SATA 磁盤為例，在 15 塊盤的 RAID 中，全盤重建時(shí)間約 30 小時(shí)，而快速重建的時(shí)間差最快可以達(dá)到 6 小時(shí)。 宏杉科技新一代數(shù)據(jù)中心 存儲(chǔ)平臺(tái)方案建議書 2020123 第 16 頁，共 34 頁 傳統(tǒng) RAID 組重建時(shí)，最消耗性能和時(shí)間的原因是需要調(diào)用所有磁盤進(jìn)行異或校驗(yàn)。同時(shí)，針對(duì)多個(gè)磁盤出錯(cuò)區(qū)域在同一個(gè) Cell 內(nèi)的情況， ODSP 存儲(chǔ)軟件 平臺(tái)繼承了物理的處理方式，即這些磁盤錯(cuò)誤僅影響當(dāng)前的 Cell，其他 Cell 仍然可以繼續(xù)訪問，使得錯(cuò)誤的影響范圍降到最小。比如，傳統(tǒng)的RAID5 支持 1 塊磁盤故障，第 2 塊磁盤故障時(shí)， RAID 失效，不能繼續(xù)使用。引入 Cell的概念后，資源管理層次如下圖所示，在具體的實(shí)現(xiàn)上，首先用物理磁盤創(chuàng)建 RAID，然后把 RAID的可用空間根據(jù)指定長(zhǎng)度（默認(rèn) 1GB）劃分為多個(gè) Cell，創(chuàng)建 LUN時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分配空閑 Cell，破除了 LUN與 RAID、 Disk之間的捆綁關(guān)系，使 RAID的最小維護(hù)單位由原來的磁盤變成了更小更靈活的 Cell，實(shí)現(xiàn)了完全的虛擬化存儲(chǔ)架構(gòu)。 ODSP存儲(chǔ)軟件平臺(tái)在分層次、模塊化 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)多個(gè)層次上進(jìn)行了磁盤錯(cuò)誤處理。 方案實(shí)現(xiàn)之關(guān)鍵技術(shù) 2—— CRAID 技術(shù) 據(jù)統(tǒng)計(jì)，存儲(chǔ)系統(tǒng)的硬件故障 90%以上是磁盤故障，而故障磁盤中，只有 12%是完全的物理損壞， 88%屬于部分 /完全可用。 在這種機(jī)制下，能夠保證： 1) LUN 在大壓力下獲得大緩存空間，在小壓力下獲得小緩存空間 ； 2) 單個(gè) LUN 不存在性能瓶頸，整個(gè)系統(tǒng)的緩存利用率高 ； 3) 寫緩存根據(jù)實(shí)際情況分配，不需要按照物理大小平均分配 ； 4) 兩個(gè)控制器的業(yè)務(wù)壓力無需對(duì)稱，可充分發(fā)揮控制器的性能 。 圖 — 全局性緩存調(diào)度示意圖 具體實(shí)現(xiàn)如下圖所示：將 讀、寫緩存被劃分為預(yù)留、共享、突發(fā)三大區(qū)塊。 MS3000一體化 業(yè)務(wù)系統(tǒng)中包括很多應(yīng)用，這些系統(tǒng)都是基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)開發(fā)的，所以從系統(tǒng)重要性和對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能等方面考慮，這些應(yīng)用系統(tǒng)的 QoS要得到保證。 宏杉科技新一代數(shù)據(jù)中心 存儲(chǔ)平臺(tái)方案建議書 2020123 第 13 頁，共 34 頁 圖 — 無分區(qū)功能的存儲(chǔ)系統(tǒng) 后來，出現(xiàn)了帶緩存分區(qū)管理功能的存儲(chǔ)系統(tǒng)，將不同應(yīng)用系統(tǒng)所針對(duì)的存儲(chǔ)緩存資源進(jìn)行分區(qū)隔離，以保證單個(gè) LUN的應(yīng)用性能。在某些應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)量突然增加時(shí)，對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的 cache資源使用量激增，以滿足應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)性能的需求。本著對(duì)用戶負(fù)責(zé)的態(tài)度，宏杉科技對(duì)MS系列存儲(chǔ)系統(tǒng)提供原廠商直接服務(wù)。 5) 優(yōu)質(zhì)完善的原廠商售后服務(wù)保障 存儲(chǔ)系統(tǒng)是整個(gè) IT系統(tǒng)的核心，對(duì)服務(wù)的依賴性比較高，原廠商是否能提供直接服務(wù)非常重要，另外存儲(chǔ)可靠性的關(guān)鍵是備件到達(dá)速度， 很多廠商在服務(wù)方面為了降低成本，將服務(wù)外包給第三方服務(wù)公司或渠道完成，往往因?yàn)榈谌椒?wù)機(jī)構(gòu)的水平不高，本地沒有備件庫等原因造成用戶的系統(tǒng)故障長(zhǎng)期得不到排除。 宏杉科技新一代數(shù)據(jù)中心 存儲(chǔ)平臺(tái)方案建議書 2020123 第 12 頁，共 34 頁 4) 統(tǒng)一管理和維護(hù) MS3000存儲(chǔ)設(shè)備能夠提供便捷的管理界面、完善的告警方式，以降低管理員的工作強(qiáng)度。比如：應(yīng)用系統(tǒng)需要 1TB的邏輯空間，存儲(chǔ)陣列初始只為其分配 500GB的物理空間，當(dāng)應(yīng)用的實(shí)際容量接近或達(dá)到 500GB時(shí)，會(huì)按照預(yù)設(shè)策略為應(yīng)用系統(tǒng)分配新的物理空間，比如再分配 200GB，使得實(shí)際的物理空間達(dá)到 700GB。業(yè)務(wù)應(yīng)用一旦開始讀寫，存儲(chǔ)陣列能按照業(yè)務(wù)應(yīng)用在存儲(chǔ)空間中的實(shí)際 I/O壓力分布，分配不同性能等級(jí)的存儲(chǔ)資源給業(yè)務(wù)應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)性能資源的動(dòng)態(tài)的、彈性的、精細(xì)化的配置。 MS3000存儲(chǔ)系統(tǒng)支持主動(dòng)式磁盤故障檢測(cè)，即磁盤檢測(cè)模塊會(huì)周期性的檢測(cè)數(shù)據(jù)盤的RAID校驗(yàn)信息和對(duì)空白盤、熱備盤進(jìn)行全盤掃描，從而能夠比應(yīng)用系統(tǒng)更早感知到磁盤故障，并提前啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的修復(fù)措施。在這種機(jī)制下， LUN在大壓力下獲得大緩存空間，在小壓力下獲得小緩存空間，既保證單個(gè) LUN不存在性能 瓶頸，也使得整個(gè)系統(tǒng)的緩存使用非常高效。不僅單個(gè)控制器內(nèi)的讀、寫緩存可根據(jù)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)整 , 而且兩個(gè)控制器的緩存也無需對(duì)稱分配，以充分發(fā)揮控制器的性能。 另外， MACROSAN還為用戶準(zhǔn)備了全面的技術(shù)培訓(xùn)。宏杉科技根植于中國本土的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，不 宏杉科技新一代數(shù)據(jù)中心 存儲(chǔ)平臺(tái)方案建議書 2020123 第 11 頁，共 34 頁 僅能提供研發(fā)級(jí)的技術(shù)支持，還能提供定制開發(fā)能力和快速的響應(yīng)能力。通過應(yīng)用相關(guān)型的引導(dǎo)界面，管理員只需簡(jiǎn)單的點(diǎn)擊鼠標(biāo)，設(shè)置應(yīng)用類型和空間大小等信息，就能輕松完成資源分配。 MS5000 的雙控制器平時(shí)都處于活動(dòng)狀態(tài)，承載獨(dú)立的業(yè)務(wù)，當(dāng)某個(gè)控制器的性能出現(xiàn)瓶頸時(shí)，控制器之間能夠自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，將部分業(yè)務(wù)遷移到另一個(gè)控制器上，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的負(fù)載均衡。 5. 更可靠的系統(tǒng)設(shè)計(jì) ， 在 整個(gè)數(shù)據(jù)的通道上， MS3000 采 用了完全冗余的架構(gòu)，保障系統(tǒng)的可靠性。 局部重建： 如果磁盤發(fā)生暫時(shí)性故障（比如被拔出后快速插回）， CRAID 只重建數(shù)據(jù)發(fā)生變化的 Cell，不對(duì)整個(gè)硬盤進(jìn)行重建。通過基于 Cell 的數(shù)據(jù)拷貝和遷移，可以依據(jù)數(shù)據(jù)的訪問頻度，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同的磁盤介質(zhì)上的自由流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的分層 /分級(jí)存儲(chǔ)。通過 ICMT 和自動(dòng)精簡(jiǎn)配置 技術(shù)，應(yīng)用系統(tǒng)只需向存儲(chǔ)陣列提出空間需求，而不關(guān)心資源的空間限制和物理位置，由存儲(chǔ)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行容量的彈性配置和管理。 宏杉科技新一代數(shù)據(jù)中心 存儲(chǔ)平臺(tái)方案建議書 2020123 第 10 頁，共 34 頁 1. 更高性能體系架構(gòu) ， MS3000 采用了業(yè)界最先進(jìn)的技術(shù)，包括 Intel 多核 存儲(chǔ)處理器、超大緩存擴(kuò)展、 PCIE 、 SAS 、 SSD 等，構(gòu)建了端到端的的高性能存儲(chǔ)平臺(tái)。 ? 新增服務(wù)器通過以太網(wǎng)口能實(shí)現(xiàn)即插即用 解決方案價(jià)值總結(jié) 通過本地部署業(yè)內(nèi)中端存儲(chǔ)中最先進(jìn)的 MS3000系列磁盤陣列，解決了在多業(yè) 務(wù)平臺(tái)共存、服務(wù)器數(shù)量眾多、虛擬機(jī)應(yīng)用需求、環(huán)境下針對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的高性能、高彈性、高安全性的諸多問題。 ? 高性能 SSD硬盤： SSD磁盤的高性能已經(jīng)獲得了業(yè)界的一致認(rèn)可， MS3000將這一領(lǐng)先的磁盤技術(shù)融入高性能體系架構(gòu)之中，大幅提升磁盤的 IO響應(yīng)能力。 ? SAS ： MS3000采用 SAS ，每個(gè)控制器采用2個(gè)四路 SAS寬端口，總帶寬達(dá)到 96Gbps。 ? 同一 RAID組允許多塊磁盤出現(xiàn)介質(zhì)故障： 在 RAID組內(nèi)，只要同一 Cell內(nèi)的兩個(gè)數(shù)據(jù)塊不同時(shí)出現(xiàn)故障， RAID組允許多塊磁盤發(fā)生介質(zhì)損壞，而數(shù)據(jù)不會(huì)丟失； 2. 高性能 MS3000存儲(chǔ)控制器在設(shè)計(jì)上融入 PCIE 、 、 SSD等多項(xiàng)業(yè)界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，保證了控制器的高 I/O性能和業(yè)務(wù)擴(kuò)展能力。 2) 全冗余設(shè)計(jì) ? MS3000每個(gè)控制器 提供 2個(gè)主機(jī)接口插槽（可選配 FC、 10GE iSCSI和 FCoE接口）， 支持鏈路聚合和故障接管； ? 支持 RAID0、 RAID RAID RAID RAID 10等多種數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制，支持磁盤熱備（ Hot spare）； 宏杉科技新一代數(shù)據(jù)中心 存儲(chǔ)平臺(tái)方案建議書 2020123 第 9 頁，共 34 頁 ? 寫緩存支持掉電數(shù)據(jù)保護(hù)； ? 系統(tǒng)電源和風(fēng)扇都是冗余設(shè)計(jì)，電源可以熱拔插，無單點(diǎn)故障。 MS3000具備以下業(yè)務(wù)特性，保證了整個(gè)存儲(chǔ)平臺(tái) 高可靠、高性能、易擴(kuò)展。 MS3000根據(jù)前端不同的應(yīng)用需求，劃分相應(yīng)的 LUN供前端服務(wù)器使用。同時(shí) ，Macrosan 光纖磁盤陣列內(nèi)置的獨(dú)有的 CRAID 、 ICMT等業(yè)界最先進(jìn)的磁盤、數(shù)據(jù)管理技術(shù)能夠保證多種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)環(huán)境下， 虛擬化主機(jī)環(huán)境下的復(fù)雜的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問需求 ，并且能夠保證 陣列多塊磁盤有介質(zhì)損壞的情況下，數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)依舊安全穩(wěn)定。配置 8個(gè) 8Gb 光纖主機(jī)接口 。 在 應(yīng)用環(huán)境中， 為 MS3000 生產(chǎn)陣列 配置 30T 的高性能 15000 rpm 600G SAS 硬盤，建議采用 CRaid5 技術(shù)提供高級(jí)別的數(shù)據(jù)容錯(cuò)保護(hù)。 服務(wù)器通過 安裝 8Gb 光纖 HBA 卡 連接到兩臺(tái) 存儲(chǔ)交換機(jī)，再通過該交換機(jī)連接后端存儲(chǔ)系統(tǒng)，構(gòu) 架 冗余 FCSAN 存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)。具體說來，本次數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)，要達(dá)到如下 3個(gè)建設(shè)目標(biāo)： 1. 高可靠； 2. 高性能； 3. 易擴(kuò)展。 系統(tǒng)方案應(yīng)具有高性能價(jià)格比，具有較高實(shí)用性。 提供完善的管理策略和性能監(jiān)控機(jī)制，確保存儲(chǔ)系統(tǒng)的可管理性，減少管理的復(fù)雜性。同時(shí)，必須考慮到今后存儲(chǔ)環(huán)境的變化和災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng)建立的需要。 2. 可擴(kuò)展性原則。 作為貴單位 的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)， 為了保證項(xiàng)目的成功實(shí)施， 在進(jìn)行存儲(chǔ)設(shè)備選型及方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循如下原則： 1. 系統(tǒng)可靠性原則。 iTunesU業(yè)務(wù)平臺(tái)需求集中表現(xiàn)為保證為各種應(yīng)用系統(tǒng)提供： 不間斷的 247365 的存儲(chǔ)系統(tǒng)可用性，即存儲(chǔ)系統(tǒng)不能影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行； 其系統(tǒng)數(shù)據(jù)及其產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的不間斷的可訪問能力和數(shù)據(jù)的安全性； 不斷增長(zhǎng)的大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)能力； 對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的高的訪問速度和低的響應(yīng)時(shí)間 貴單位目前 有數(shù)臺(tái)業(yè)務(wù)主機(jī)， 提供各種 各個(gè)基礎(chǔ)性、公共性政務(wù)信息 服務(wù) 。 第 2章 需求分析 iTunesU 系統(tǒng) 存儲(chǔ) 需求分析 對(duì)于 iTunesU業(yè)務(wù)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)來說，主要為服務(wù)器系統(tǒng)提供存儲(chǔ)系統(tǒng)的建設(shè)，這是切實(shí)滿足用戶的實(shí)際需求的應(yīng)用。這些新型應(yīng)用的背后，無疑都蘊(yùn)藏著中國各行業(yè)用戶新一輪業(yè)務(wù)創(chuàng)新和管理模式創(chuàng)新的巨大需求，同時(shí)也蘊(yùn) 宏杉科技新一代數(shù)據(jù)中心 存儲(chǔ)平臺(tái)方案建議書 2020123 第 6 頁，共 34 頁 藏著對(duì)本地化 技術(shù)供應(yīng)商的巨大需求。 合作共創(chuàng) 今天，中國 IT需求正在向更深更廣的方向推進(jìn)。 ODSP使 宏杉科技 存儲(chǔ)系統(tǒng)成為應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的智能化動(dòng)態(tài)資源配置系統(tǒng)。 ODSP能夠通過應(yīng)用自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)、接口開放、規(guī)格功能定制、行業(yè)特性開發(fā)移植等多種方式，將存儲(chǔ)系統(tǒng)真正與用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)無縫融合，使存儲(chǔ)真正成為為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供智能、彈性、高性能、高可靠的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)。作為 IT基礎(chǔ)架構(gòu)的三大支柱（網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)）之一，傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)卻一直是遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)中心整體管理的孤島?；?CRAID技術(shù)和 IDCC機(jī)制的 宏杉科技 MS全系列產(chǎn)品，在用戶采用大容量低成本硬盤時(shí)，能夠大比例降低磁盤介質(zhì)錯(cuò)誤引發(fā) RAID重建的機(jī)率，大幅度縮短重建時(shí)的 RAID重建時(shí)間，有效改善 RAID重建對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用帶來的性能影響，