【正文】 統(tǒng)微碼不能進(jìn)行動態(tài)備盤操作，此時系統(tǒng)會通過Correction Copy 的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，如下圖Correction Copy 操作可以看到，雖然在進(jìn)行 Correction Copy 時服務(wù)器依然可以進(jìn)行正常大 I/O 操作，但是由于 RAID 5 組中的所有磁盤都要參與 XOR 計算因此性能會非常差。HDS 公司深刻意識到數(shù)據(jù)對用戶的重要性，因此在微碼中對磁盤錯誤監(jiān)測有非常嚴(yán)格的要求，在磁盤只有非常微小的錯誤時就會啟動動態(tài)備盤；因此 HDS 公司對磁盤的品質(zhì)要求也是非常苛刻的。通過 HDS HUS 系列的圖形化管理軟件可以看到系統(tǒng)在出廠時定義的磁盤錯誤檢測的 Threshold 并且可以實時報告任何一個磁盤的錯誤計數(shù)，通過Threshold 定義，當(dāng)磁盤可恢復(fù)錯誤或不可恢復(fù)錯誤數(shù)累計超過定義的數(shù)字 HDS HUS 系統(tǒng)微碼就會啟動動態(tài)備盤操作。用戶也可以通過管理軟件實時觀察當(dāng)前磁盤的錯誤數(shù)量的累計計數(shù)。18 / 72圖 形 化 管 理 的 I/O 通 道 管 理 軟 件 保 證 主 機 I/O 操 作 的 連 續(xù) 性HD0000LM（Hitachi Dynamic Link Manager）是 HDS 公司提供的安裝在主機端的存儲通道傳輸管理工具軟件。HDLM 提供主機到存儲系統(tǒng)的 I/O 通道負(fù)載平衡和故障切換功能；增強了主機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可得性。雖然存儲系統(tǒng)通過 RAID 技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行了保護(hù)，但是單純的存儲系統(tǒng)是不能夠提供整個 I/O 系統(tǒng)的端到端的保護(hù)的。主機端到存儲系統(tǒng)的整個 I/O 路徑中發(fā)生了故障如：HBA 失效、FC 交換設(shè)備故障、連接電纜斷開等會中斷主機端對數(shù)據(jù)的訪問；HDS 公司提供的 HDLM 軟件，通過對主機到存儲的冗余 I/O 路徑的管理實現(xiàn)負(fù)載均和故障切換；保證了 24?7 業(yè)務(wù)不間斷的運行。HDLM 是 基 于 服 務(wù) 器 端 的 GUI 解 決 方 案 ， 能 夠 提 供1． 支 持 SCSI 和 FC 的 連 接 方 式2． 在 SAN 環(huán) 境 中 能 夠 自 動 的 發(fā) 現(xiàn) 主 機 到 存 儲 的 路 徑3． 支 持 I/O 路 徑 的 自 動 故 障 切 換 和 恢 復(fù) 回 切4． 支 持 多 通 道 的 負(fù) 載 均 衡 技 術(shù)5． 支 持 命 令 行 ／ 圖 形 界 面 ／ API 接 口6． 支 持 所 有 的 HDS 存 儲 系 統(tǒng)HDLM 軟 件 的 特 點 是1． 高 可 靠 ： 通 過 服 務(wù) 器 的 多 條 通 道 實 現(xiàn) I/O 通 道 自 動 的 故 障 切 換 和 恢 復(fù) 回 切 提 高 了服 務(wù) 器 端 數(shù) 據(jù) 訪 問 的 安 全 性 和 性 能 。2． 高 性 能 ： 通 過 多 條 I/O 通 道 的 負(fù) 載 均 衡 提 高 了 應(yīng) 用 系 統(tǒng) 數(shù) 據(jù) 訪 問 的 性 能 ， 進(jìn) 而 有效 改 善 了 應(yīng) 用 系 統(tǒng) 的 性 能 。3． 易 安 裝 ： HDLM 能 夠 自 動 查 尋 主 機 端 到 存 儲 端 的 路 徑 ， 這 種 查 尋 無 論 是 直 連 的DAS 結(jié) 構(gòu) 還 是 復(fù) 雜 的 SAN 結(jié) 構(gòu) 都 可 以 自 動 完 成 。 因 此 HDLM 安 裝 完 成 后不 需 要 復(fù) 雜 的 配 置 就 可 以 使 用 了 。HDS(Windows NT, UNIX)FC19 / 72HDLM 的 工 作 方 式 HBADriveDriveDriveDriveDriveRAID frameHBAHBAHBAHBAHBALULoad blnc goupLoad blnc groupDiverHitachi Dyamic Lnk Mager (HDLM)Fle Sst ServAplicatos ynaic Load blncigl Oer/Fil Bclckig LOGoginiComandst Agetutomatic iscryIegratd SluiGUI/CL/APICHCHACHACHACHACHAI/O 通道故障切換和負(fù)載均衡—HDLMHDLM 對 I/O 通 道 進(jìn) 行 實 時 控 制 ， 檢 測 每 個 通 道 的 狀 態(tài) ； 當(dāng) 有 任 何 一 個 通 道 發(fā) 生故 障 時 自 動 將 I/O 切 換 到 其 它 健 康 的 通 道 上 ； 同 時 ， HDLM 會 自 動 記 錄 整 個 操 作 過 程 。HDLM 能 夠 支 持 所 有 的 HDS 存 儲 系 統(tǒng) ， 并 且 在 功 能 上 基 本 相 同 。同 時 HUS100 借 鑒 了 高 端 USP V 的 技 術(shù) ， 做 到 了 前 后 端 口 的 分 離 ， 在 多 通 路 訪 問中 做 到 了 真 正 的 負(fù) 載 均 衡 ， 最 為 重 要 的 是 ： 當(dāng) 一 條 鏈 路 故 障 時 ， 沒 有 以 往 中 端 存 儲的 路 徑 切 換 ， 也 沒 有 任 何 的 訪 問 中 斷 ， 保 證 了 更 高 的 可 用 性 。從 HDLM 5 以后，用戶可以通過圖形化界面管理服務(wù)器的 I/O 通道，極大的方便了用戶對系統(tǒng)的維護(hù)，并且配合 HiCommand Device Manager 用戶可以實現(xiàn)集中的全局管理。在 HDLM 圖形化管理界面中可以對 Server 到存儲的通道進(jìn)行 Online，Offline 等手工操作同時還可以看到每一個路經(jīng)的 I/O 計數(shù)。下圖是 HDLM 5 的圖示： HDLM 的圖形化管理20 / 72 海 量 容 量 擴 展 和 靈 活 的 容 量 管 理HDS HUS 100 系統(tǒng)最大容量可以配置 960 塊磁盤，在使用 3TB 磁盤的情況下可以達(dá)到 2,880TB 的磁盤容量，并且支持不同容量的硬盤混裝。不論是增加磁盤還是增加新的RKA，HDS HUS 100 系統(tǒng)產(chǎn)品允許用戶在線情況下擴展容量。HDS HUS 100 系列產(chǎn)品不僅在硬件擴充上非常容易，而且在容量管理上也非常靈活，可以實現(xiàn)在線的 RAID 擴展，也可以實現(xiàn) LU 的在線擴展甚至縮小。同時 HUS100 繼承了原有的卷遷移功能，使容量的變化乃至數(shù)據(jù)的調(diào)整都非常方便和自由。RAID 的 擴 展一般來說，當(dāng)陣列的 RAID 組已經(jīng)建立好后，很難再進(jìn)行更改如增加新的磁盤到RAID 組中，HUS100 系列產(chǎn)品不存在這個問題，當(dāng)已建好的 RAID 組已經(jīng)投入使用，如用戶采用了 5 塊磁盤實現(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)?6P+2P，這些變化可以在線進(jìn)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。 21 / 72LUN 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(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 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 2022 年推出22 / 72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(shù)，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(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，完全透明實現(xiàn)。卷遷移是 HDS SOSS 實現(xiàn)的又一個重要技術(shù)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(yīng)用：應(yīng)用一：當(dāng)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(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，使每個磁盤發(fā)揮最高效率！23 / 72Hitachi 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(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(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 池中提取，而無需增加物理磁盤。24 / 72HUS HDP 技 術(shù) 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(shù)，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(fù)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。25 / 72HDP 功 能 優(yōu) 勢 總 結(jié)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(yīng)用服務(wù)器和存儲系統(tǒng)配置，從而能夠進(jìn)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(yīng)用中，且在使用之前，無需真正進(jìn)行物理映射，從而可以提高存儲利用率。這種“及時”配置允許應(yīng)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(yīng)用對存儲系統(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 I/O 和持續(xù) I/O 兩大類；不同的應(yīng)用，隨機 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 I/O。HDS HUS 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)是能夠勝任 SAN 系統(tǒng)中各種應(yīng)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(wù)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(yīng)性。CRM 保 證 100%的 讀 寫 命 中 率HDS 利用獨有的 CRM 技術(shù)可以保證服務(wù)器對 LU 進(jìn)行讀寫操作時 100%的命中率，這樣就可以大大提高服務(wù)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(shù)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(shù)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）；SSD26 / 72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(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?？?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