存儲基礎知識及技術介紹

1、 2007 Hitachi Data Systems“智能存儲智能存儲, ,應用為先應用為先” 存儲基礎知識及技術介紹存儲基礎知識及技術介紹2 2007 Hitachi Data SystemsAgenda3 2007 Hitachi Data Systems數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)量存儲管理員存儲管理員存儲預算存儲預算來源：來源：Strategic Research, Gartner, CV estimates0%1000%2000%3000%4000%5000%6000%7000%8000%9000%10000%CY 00CY 01CY 02CY 03CY 04CY 05CY06數(shù)據(jù)需求量爆炸性增長數(shù)據(jù)

2、需求量爆炸性增長CY07數(shù)據(jù)量需求復合增長率（數(shù)據(jù)量需求復合增長率（GAGR）50%4 2007 Hitachi Data Systems5 2007 Hitachi Data Systems$-$2$4$6$8$ Millions3-year TCSO風險環(huán)境因素數(shù)據(jù)保護 連接成本浪廢成本勞力硬件、軟件維護流程、人員投資增加的MTS軟件3年資本支出TCO 相差相差 24% 成本考量成本考量(TCO)總擁有成本（總擁有成本（TCO）= 購買成本購買成本+ 使用成本使用成本6 2007 Hitachi Data Systems信息的價值隨時間而異信息的價值隨時間而異Source: Enterpr

3、ise Storage Group時間7Days14Days21Days28Days3Months6Months9Months1Year5Years10Years020406080100120數(shù)據(jù)價值Data BaseDevelopment CodeEmailProductivity FilesMPEG7 2007 Hitachi Data Systems不同的信息不同數(shù)據(jù)分類不同的信息不同數(shù)據(jù)分類保存時間要求分級BC要求分級性能要求分級成本要求分級5 4 3 2 11 2 3 4在線數(shù)據(jù)近線數(shù)據(jù)歸檔數(shù)據(jù)MediaVTLSATASASFC8 2007 Hitachi Data Systems-

4、 -虛擬化存儲整合虛擬化存儲整合 ERPWEBFile systemCRM現(xiàn)在現(xiàn)在存儲整合、存儲整合、分層存儲分層存儲、擴展、利舊、數(shù)據(jù)交換、性能改善、擴展、利舊、數(shù)據(jù)交換、性能改善、歸檔備份、歸檔備份、單一單一管理員、管理員、單一單一管理界面管理界面SCMNotes9 2007 Hitachi Data SystemsAgenda10 2007 Hitachi Data SystemsFile SystemApplicationStorageStorage Area NetworkSANApplicationFile SystemStorageNetwork Attached Storage

5、NASDirect Attach StorageDAS逐漸消失逐漸消失File SystemApplicationStorage存儲連接網(wǎng)絡發(fā)展現(xiàn)狀存儲連接網(wǎng)絡發(fā)展現(xiàn)狀File SystemApplicationStorageIP Storage Area NetworkIP-SAN11 2007 Hitachi Data Systems存儲連接網(wǎng)絡協(xié)議類型存儲連接網(wǎng)絡協(xié)議類型12 2007 Hitachi Data SystemsSAN+NAS存儲體系架構存儲體系架構13 2007 Hitachi Data SystemsAgenda14 2007 Hitachi Data SystemsS

6、erverServer總線適配卡總線適配卡HBAHBA線纜線纜CableCable光纖光纖Fabric SwitchFabric Switch轉(zhuǎn)接口轉(zhuǎn)接口GBIC/SFPGBIC/SFP存儲子系統(tǒng)存儲子系統(tǒng)SubSystermSubSystermSANSAN的基本概念（連接）的基本概念（連接）15 2007 Hitachi Data SystemsSANSAN的基本概念（連接）的基本概念（連接）16 2007 Hitachi Data Systems 提供服務器內(nèi)部IO總線(PCI/SBUS) 與光纖網(wǎng)絡的接口； HBA自身的RISC可以分擔主機服務器CPU的IO管理工作； HBA有足夠的緩存

7、來存儲IO的Context(最大2047個)，以此來提高交叉存取的性能。否則經(jīng)常要向服務器請求中斷，這樣就會影響系統(tǒng)性能，浪費許多CPU周期； 其Coalescing (聚集) 功能還可以通過并發(fā)處理節(jié)省IO的中斷次數(shù)； HBA軟件驅(qū)動為操作系統(tǒng)提供所須存儲信息，對I/O進行操作，同時對正常請求進行控制HBAHBA卡卡17 2007 Hitachi Data Systems 連接多個端口 (8,16,32,64,128,256 Ports) 支持交換Fabric和傳統(tǒng)loop設備 傳輸速率自適應 全雙工性能, 使用Cut-through路由算法 交換機間提供32 Gb/秒邏輯干線合并ISL 拓

8、撲結構自動協(xié)調(diào), 自動配置 (自恢復) 端到端性能監(jiān)控SANSAN存儲交換機存儲交換機18 2007 Hitachi Data SystemsAgenda19 2007 Hitachi Data Systems磁盤陣列磁盤陣列 存儲系統(tǒng)存儲系統(tǒng) 由多個磁盤組成的一個集合，主機會將這個集合看成是一個單獨的存儲單元。 通常所講的磁盤陣列，基本上都是建立在RAID技術基礎上。 RAIDRedundant Array of Inexpensive Disks 依據(jù)如何實現(xiàn)RAID技術，對磁盤陣列/存儲系統(tǒng)進行細分20 2007 Hitachi Data Systems存儲系統(tǒng)內(nèi)部結構名稱存儲系統(tǒng)內(nèi)部結

9、構名稱v典型存儲系統(tǒng)內(nèi)部部件包括典型存儲系統(tǒng)內(nèi)部部件包括:接主機通道卡（CHA）高速緩存（Cache ）接磁盤陣列控制卡（ACP）磁盤（HDD）RAID排列21 2007 Hitachi Data Systems針對磁盤等部件的損壞，采用RAID技術 針對存儲設備的損壞，采用鏡像技術通過離線備份靜態(tài)保存數(shù)據(jù)，一旦損壞即能快速恢復遠程數(shù)據(jù)復制技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)容災（基于硬件和軟件）HA高可用系統(tǒng)，使數(shù)據(jù)在任何時候都能被存取磁盤陣列數(shù)據(jù)保護機制磁盤陣列數(shù)據(jù)保護機制22 2007 Hitachi Data Systems高端存儲高端存儲-企業(yè)級存儲產(chǎn)品企業(yè)級存儲產(chǎn)品高端存儲有時也成企業(yè)存儲、集中存儲、存儲

10、平臺等 系統(tǒng)有專門的前端控制器負責響應主機I/O請求；系統(tǒng)有專門的后端控制器負責磁盤的管理RAID技術就在后端控制器上實現(xiàn)；前端控制器/后端控制器/高速緩存構建一個系統(tǒng)架構，以協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)更高的可靠性和性能主要代表有 HDS USP-V EMC DMX IBM DS800023 2007 Hitachi Data Systems中端存儲中端存儲Midrange模塊化產(chǎn)品模塊化產(chǎn)品有專門的存儲控制器storage controllerRAID技術是在Storage Controller上實現(xiàn)的，不在服務器上實現(xiàn)Storage Controller負責響應服務器I/O請求，以及后端磁盤的管理，即

11、有單獨一個控制器來管理整個系統(tǒng)主要代表有： HDS AMS EMC Clarrion HP EVA IBM DS4000, DS6000等24 2007 Hitachi Data Systems中端存儲產(chǎn)品技術衡量指標中端存儲產(chǎn)品技術衡量指標良好的 產(chǎn)品體系結構CPU類型、主頻（處理能力）、數(shù)量、類型Cache的容量、算法讀、寫IOPS值,數(shù)據(jù)帶寬磁盤通道類型和磁盤連接方式Raid校驗方式（ASIC/CPU軟件)，RAID類型軟件:-磁盤陣列管理軟件 -多路徑管理軟件 -快照/卷復制軟件 - 遠程復制軟件25 2007 Hitachi Data Systems最廣泛的連接性（最廣泛的連接性（F

12、C/NAS/iSCSI）FC/SAN4Gbps解決方案解決方案數(shù)據(jù)塊級訪問數(shù)據(jù)塊級訪問iSCSI通過通過IP網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)塊網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)塊級訪問級訪問NAS文件級訪問文件級訪問HDS WMS/AMSHDS WMS/AMS26 2007 Hitachi Data SystemsFC擴擴展模展模塊塊AMS控制?？刂颇K塊FCSATA擴擴展模展模塊塊FC擴擴展模展模塊塊內(nèi)部分級存儲管理（內(nèi)部分級存儲管理（FC&SATA混合）混合）關鍵、高性能、高安全應用（關鍵、高性能、高安全應用（FC硬盤）、數(shù)據(jù)歸檔、備份（硬盤）、數(shù)據(jù)歸檔、備份（SATA硬盤）硬盤）27 2007 Hitachi Data

13、SystemsRAIDRAID技術介紹技術介紹28 2007 Hitachi Data SystemsRAIDRAID技術介紹技術介紹29 2007 Hitachi Data SystemsRAIDRAID技術介紹技術介紹30 2007 Hitachi Data SystemsAgenda31 2007 Hitachi Data Systems存儲虛擬化技術存儲空間虛擬化存儲虛擬化技術存儲空間虛擬化EMC DMXFC DISKHDS AMSFC&SATA DISKHP EVAFC DISKEMC CXSATA DISKIBM DSFC DISK存儲控制器實現(xiàn)存儲控制器實現(xiàn)32 2007

14、 Hitachi Data Systems存儲虛擬化技術陣列虛擬化存儲虛擬化技術陣列虛擬化虛擬分區(qū)管理器 可創(chuàng)建最大32個虛擬存儲單元獨享Cache、前端通道和后端資源（通道、磁盤等）主機存儲域（HSD）更擴展連接性（FC 虛擬端口技術） 分區(qū)單獨管理，保證安全性允許異構環(huán)境整合動態(tài)分配，靜態(tài)使用在分區(qū)之間可以重新分配資源優(yōu)點簡化管理、服務質(zhì)量（QoS）控制優(yōu)化資源利用率降低運行成本Physical Storage Pool9900/9900V9500V FC9500 SATABackupArchiveGeneralPurpose100%99.99%High Perf.FC/IPSANVirt

15、ual Private Storage8 FC Storage PortsMultiple LUN 0s16GB Cache100GB HP Disk20GB 100% Avail Disk50GB Archive DiskVirtual Private Storage8 FC Storage PortsMultiple LUN 0s32GB Cache500GB HP Disk60GB 100% Avail Disk2TB Archive DiskVirtual Private Storage2 FC Storage PortsMultiple LUN 0s24GB Cache200GB HP Disk80GB 100% Avail Disk20GB Archive DiskVirtual Private Storage2 IP Storage PortsMultiple LUN 0s8GB Cache20GB HP Disk20GB 100% Avail Disk100GB Archive DiskUSPV33 2007 Hitachi Data Systems數(shù)據(jù)備份與歸