HDS-存储技术基础培训.ppt

,Master title,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,200,7,Hitachi Data Systems,*,2006 Hitachi Data Systems,Questions/Discussion,2006 Hitachi Data Systems,Master title,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,2006 Hitachi Data Systems,Master title,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,2006 Hitachi Data Systems,Master title,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,2006 Hitachi Data Systems,Master title,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,2006 Hitachi Data Systems,Master title,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,2006 Hitachi Data Systems,Questions/Discussions,2006 Hitachi Data Systems,Master title,*,Master title,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,2006 Hitachi Data Systems,存储基础知识介绍,HDS,中国区产品培训,主要内容,相关基本概念,磁盘（,IDE,、,ATA,、,SATA,、,SCSI,、,FC,、,SAS,）,磁盘阵列,/,存储系统的定义,存储方案的发展,傻瓜存储,JBOD Just Box of Disk,中端存储,Modular/Midrange/Distributed Storage,高端存储,Frame/Highend Storage/Centralized Storage,存储平台,(Storage Platform),存储系统接入方式,DAS,SAN,NAS,备份和归档,磁盘,磁盘的构成,介质,磁头,接口,IDE,（,Integrated Dive Electronics,集成驱动电路）,ATA,（,AT attachment,）,SATA,（,Serial ATA,）；,SCSI,FC,SAS,SAS,是朝阳技术,上图为,SAS,外部接口图。这种端口名叫“四路宽端口”,(4WL),，未来将很快发展为,Small Form Factor,接口更小，密度更高；,目前,SAS,一路宽端口为,6Gb,，因此它可达到,12Gb,的带宽，是目前最快的光纤通道技术的,1.5,倍；,而目前,SAS,才是第一代技术，因此,SAS,是最有发展前景的存储技术。,SAS,磁盘与,FC,磁盘,在,Seagate,网站查到：型号为,ST3146356SS,的,SAS,磁盘，与型号为,ST3146356FC,的,FC,磁盘：,数据传输带宽均为,171MB/s-110MB/s,；,随机读写响应时间均为,3.4,和,3.9msec,。,在,Seagate,网站查到：,3.5,寸,SAS,磁盘与,FC,磁盘的,MTBF,值均为,1,600,000 hours,SAS,磁盘与,FC,磁盘端口冗余性是一样的，都有第二个冗余端口。而且，在这两个,SAS,端口均具有独立的访问地址。,一样的性能与可靠性！,SAS,与,SATA,孪生性的兼容性,SAS,与,SATA,将并肩地成为未来企业市场的两大主流磁盘技术，覆盖客户不同的技术需求！,SAS,拥有高品质、高性能、高扩展性；,SATA,拥有大容量、高性价比，低成本；,二者共享连接，兼容协议。,SAS,突出的可扩展性,SAS,连接模式是一个真正的交换结构,整个交换结构称为一个域（,Domain),，每个域有若干个,expander,组成，每个,expander,相当于一个交换机（可分为扇出,fanout expander,和边缘,edge expander,）；,每个,expander,可以连接,128,个逻辑端口，每个域可以有,128,个,expander,，因此整个域可支持,128*128=16384,个设备连接，其中有效设备达,16128,个。,SAS,的总结,性能、可靠性、可扩展性和成本是衡量一项新技术的,4,个主要指标；,SAS,是满足,4,个指标的全才，因此可以期待在不长的时间里,SAS,将成为内置盘以及外部存储磁盘的主流,SAS,突出的特性：高带宽、良好的兼容性、突出的扩展性、简化的连接设计（散热效率高，提高系统密度）,磁盘阵列,存储系统,由多个磁盘组成的一个集合，主机会将这个集合看成是一个单独的存储单元。,通常所讲的磁盘阵列，基本上都是建立在,RAID,技术基础上。,RAIDRedundant Array of Inexpensive Disks,依据如何实现,RAID,技术，对磁盘阵列,/,存储系统进行细分,JBOD,基础存储整合,2-,节点集群,Multipath,软件,存储方案发展,从前,服务器直连,优点,低成本,服务器内置存储扩展,缺点,仅支持单机,利用率低,无扩展性,优点,入门级高可用性方案,低成本,降低管理成本,2-,节点集群的理想方案,缺点,无扩展性,连接的服务器数量有限,Array,高级存储整合,理想的直连存储共享,支持冗余路径,传统中端存储：扩大化存储整合,共享存储,支持冗余路径,优点,存储整合方案,良好的性价比,低管理成本,双通路,2-,节点集群,缺点,扩展性极其有限,优点,SAN,存储整合,良好的性价比,极低的管理成本,多节点，多集群方案的理想选择,最多支持 数十台服务器,初步的本地保护和远程保护,缺点,无法适应大型存储虚拟化集中和容灾需要,存储方案新特征,服务导向型中端存储平台,AMS2000,AMS200/500/1000,其他,服务器,应用程序,Oracle,SAP,Exchange,UNIX,Windows,Resource Manager,管理套件,存储阵列管理,Flash Access,用于加速数据访问性能,ShadowImage,、,COW(QuickShadow),、,TrueCopy,用于备份、恢复和数据移动的应用程序,Performance Monitor,性能监控,HDLM,数据路径管理,（失败切换和负载均衡）,Data Retention Utility,用于数据深层保护的应用程序,NAS,头,SAN,应用优化：区分,QoS/,可靠,/,性能,/,集中,/,保护,/,容灾,存储方案新特征,服务导向型高端存储平台,JBOD,Just Box of Disks,简单硬盘集群,在一个机架上将几个硬盘驱动器堆叠一起，作为单个附加设备添加到服务器或大型主机上即构成,JBOD,。,JBOD,上实现的,RAID,，均依靠服务器上的,HBA,（,host bus adapter,）,主要代表有：,IBM 7133,HP Storage Enclosure,Sun A5000,等,中端存储,有专门的存储控制器,storage controller,RAID,技术是在,Storage Controller,上实现的，不在服务器上的,HBA,上实现；,Storage Controller,负责响应服务器,I/O,请求，以及后端磁盘的管理，即有单独一个控制器来管理整个系统,主要代表有：,HDS AMS,EMC Clarrion,HP EVA,IBM DS4000,高端存储,高端存储有时也成企业存储、集中存储、存储平台等,系统有专门的前端控制器负责响应主机,I/O,请求；,系统有专门的后端控制器负责磁盘的管理,RAID,技术就在后端控制器上实现；,前端控制器,/,后端控制器,/,高速缓存构建一个系统架构，以协调工作，实现更高的可靠性和性能,主要代表有,HDS USP,EMC DMX,IBM DS8000,存储平台,存储与主机连接方式,NAS,磁带库,Windows,Serves,UNIX,Servers,TCP/IP,网络,CIFS Data,Access,NFS Data,Access,HDS USP 100,TCP/IP,连接,FC,连接,SAN,DAS,DAS,、,SAN,、,NAS,Direct Attached Storage,直连存储,Storage Area Network,存储区域网,Network Attached Storage,网络附接存储,NAS,实际上就是一个专门优化了的文件服务器，可分为：,NAS,整体系统：带有磁盘空间的,NAS,系统,NAS Gateway,：不带磁盘空间的,NAS,系统，但可以外接一个存储（,DAS,或者,SAN,）获得磁盘空间；,NAS Blade,：不带磁盘空间的,NAS,系统，且表现的形式为一个或一对卡、控制器模式，而必须插入存储系统，而获得电源和存储空间,什么是,NAS,Network Attached Storage,网络附接存储,NAS,实际上就是一个专门优化了的文件服务器,按,NAS,产品的形态，可分为,NAS,系统：带有磁盘空间的,NAS,系统,NAS Gateway,：不带磁盘空间的,NAS,系统，但可以外接一个存储（,DAS,或者,SAN,）获得磁盘空间；,NAS Blade,：不带磁盘空间的,NAS,系统，且表现的形式为一个或一对卡、控制器模式，而必须插入存储系统，而获得电源和存储空间,SAN,SAN,是由服务器中,HBA,卡、存储交换机以及存储系统构建而成的存储网络,SAN,的主要元素,HBA,卡,存储交换机,存储子系统,随着技术演化，,SAN,现在分为：,FC SAN(FC,协议,),IP SAN(iSCSI,协议,),存储交换机,存储系统,HBA,卡,HBA,内部结构,提供服务器内部,IO,总线,(PCI/SBUS),与光纤网络的接口；,HBA,自身的,RISC,可以分担主机服务器,CPU,的,IO,管理工作；,HBA,有足够的缓存来存储,IO,的,Context(,最大,2047,个,),，以此来提高交叉存取的性能。否则经常要向服务器请求中断，这样就会影响系统性能，浪费许多,CPU,周期；,其,Coalescing(,聚集,),功能还可以通过并发处理节省,IO,的中断次数；,HBA,软件驱动为操作系统提供所须存储信息，对,I/O,进行操作，同时对正常请求进行控制,HBA,连接多个端口,(8,16,32,64,128 Ports),支持交换,Fabric,和传统,loop,设备,传输速率自适应,全双工性能,使用,Cut-through,路由算法,交换机间提供,8 Gb/,秒逻辑干线合并,ISL,拓扑结构自动协调,自动配置,(,自恢复,),端到端性能监控,高端,Switch,，有些厂商也成为,Director,，几个厂商都提供,IP,接口，以实现,iSCSI,或者,FCIP,Switch,备份与归档,备份是与存储相关的，又相对独立的一个市场；,归档则是与存储密切相关的，快速成长的另一个市场：,法规遵从，数据保护,解放生产系统，陈旧数据归档,邮件归档、数据库归档、,ERP,归档、,PACS,归档等等,Home Grown,Application,Medical,Imaging,File System,(HDPS),Document,management,Email Server(HDPS),Discovery Module,存储领域的六个主要方向,业务连续性,存储管理,数据保护,分级存储,归档,NAS,HDLM,ShadowImage,TrueCopy,QuickShadow,FlashCopy,DB Divider,LVD,DB Validator,CopyCentral,Resource Manager,BOS/BOS V,HSSM,HiC Storage Mgr,HiC Chargeback,HiC Apps Module,HiC Proving Mgr,HiC Policy Mgr,HiC Protection Mgr,HDPS,Hitachi e-Copy,VERITAS NBU,CommVault,VTL,ShadowImage,QuickShadow,USP V/USP VM,UVM,Volume Migrator,HTSM,HCAP,HDPS,OpenText,HNAS,ENAS,某数据中心,SAN,结构图,3 x SUN 15K,16 domains,2xIBM P690,2xIBM P680,Enterprise Storage,2 X Switch,SAN,管理工作站,LAN,2 x SUN 10K,8 domains,NAS,PC Ssrver,48 ports,68 ports,Tape library,heterogenerous,storage,7 x SW3800,广东电信业务支撑中心虚拟化前示意图,由于历史原因，广东电信业务支撑中心各系统分别建设，形成了存储孤岛,各系统之间存储容量无法共享，存储资源利用率低，管理复杂、维护成本高，无统一的容灾策略。,急需通用、灵活的平台来实现存储资源与业务目标紧密结合的面向服务的存储方法。,USP V,虚拟化引擎和原有的,DMX2000,、,CX500,、,9980V,共同组成一个存储虚拟化异构整合平台。广东电信核心业务系统的全部数据放置在被虚拟化的,DMX2000,等设备上运行。,该存储架构实现了存储资源共享和统一管理功能。,方案设计具有较高的稳定性与长远的规划，可满足广东电信业务支撑中心今后数年的业务发展对存储系统的要求。,广东电信业务支撑中心,HDS,存储虚拟化解决方案,中国银联三点容灾系统架构，,300TB,，全国最大的多点远程容灾实施项目,上海浦东主生产中心,上海浦西同城备份中心,Data Set II,III:,Config/Security DB,Operation Data,Data Set IV:,History DB,Data Set I:LDAP,Operation Servers,LDAP,Server,Remote,Operation Server,History DB,Rebuild Server,LDAP,Server,同城同步容灾,50KMDWDM,LDAP Server,Multi-Master,Sync,北京远程备份中心,His-DB Re-build,超远程异步容灾,1600KM,，,ATM,存储系统在,IT,系统的核心位置,存储系统的稳定性将影响到整个业务系统的正常运营；,存储系统的性能将影响到整个业务系统的效率；,存储系统的无缝扩展将大大增强了整个业务系统的连续性。,Hitachi Data Systems,