存儲入門到精通-2.5磁盤存儲系統(tǒng)

1、系列培訓(xùn)課程存儲從入門到精通2.5 磁盤存儲系統(tǒng)智能存儲系統(tǒng)完成本模塊后，您將能夠：描述智能存儲系統(tǒng)的各個組件描述邏輯磁盤的配置論述為確保主機(jī)能夠訪問存儲卷而采用的方法論述后端卷保護(hù)論述前端主機(jī)配置描述從后端到物理磁盤的 I/O 流課程：智能存儲系統(tǒng)概述學(xué)完本課后，您將能夠：列出智能存儲系統(tǒng)的優(yōu)點比較和對比實現(xiàn)智能存儲系統(tǒng)的集成式和模塊化方法描述存儲系統(tǒng)中的 I/O 流描述智能存儲系統(tǒng)的邏輯元素何謂智能存儲系統(tǒng)智能存儲系統(tǒng)是具有下列特征的 RAID 陣列：針對 I/O 處理進(jìn)行了高度優(yōu)化。有用于改進(jìn) I/O 性能的大容量緩存。有提供以下功能的操作環(huán)境： 緩存的智能管理 陣列資源分配對陣列資源的

2、主機(jī)訪問適用于異構(gòu)主機(jī)的連接基于陣列的本地和遠(yuǎn)程高級復(fù)制選項智能存儲系統(tǒng)的優(yōu)點與陣列，甚至 RAID 陣列中的磁盤集相比，智能存儲系統(tǒng)有以下幾個優(yōu)點：改進(jìn)的性能更便捷的數(shù)據(jù)管理改進(jìn)的資源分配和利用很高級別的數(shù)據(jù)可用性和數(shù)據(jù)保護(hù)基于陣列的本地和遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)優(yōu)化的備份/恢復(fù)功能改進(jìn)的靈活性和可擴(kuò)展性整體式（集成式）存儲系統(tǒng) 整體式FC 端口端口處理器緩存RAID 控制器模塊化存儲系統(tǒng)機(jī)架服務(wù)器磁盤模塊包含磁盤的控制模塊FC 交換機(jī)模塊化主機(jī)接口緩存RAID控制器 A主機(jī)接口緩存RAID控制器 B智能存儲系統(tǒng)的組件智能存儲系統(tǒng)緩存前端后端緩存物理磁盤主機(jī)連接智能存儲系統(tǒng)：前端智能存儲系統(tǒng)端口主機(jī)連接

3、控制器前端后端緩存物理磁盤前端命令隊列前端請求 1請求 2請求 3請求 41234前端請求 1請求 2請求 3請求 41324無命令隊列有命令隊列12341234智能存儲系統(tǒng)：緩存智能存儲系統(tǒng)主機(jī)連接前端后端緩存物理磁盤智能存儲系統(tǒng)：后端主機(jī)連接端口控制器前端后端緩存物理磁盤智能存儲系統(tǒng)智能存儲系統(tǒng)：物理磁盤主機(jī)連接前端后端緩存物理磁盤智能存儲系統(tǒng)主機(jī)看到的對象 物理驅(qū)動器分區(qū)智能存儲系統(tǒng)LUN 0LUN 1LUN 2LUN 0LUN 1LUN 2主機(jī)主機(jī)后端物理磁盤緩存主機(jī)看到的對象 RAID 集和 LUN智能存儲系統(tǒng)LUN 0LUN 1主機(jī)主機(jī)LUN 0LUN 1后端物理磁盤緩存邏輯設(shè)備名

4、稱主機(jī)卷管理器主機(jī)/dev/rdsk/c1t1d0/dev/rdsk/c1t1d1.PhysicalDrive0卷管理器智能存儲系統(tǒng)LUN 0LUN 1LUN 2LUN 0LUN 1LUN 2后端物理磁盤緩存本課總結(jié)本課包括的關(guān)鍵點：智能磁盤存儲系統(tǒng)：針對 I/O 處理進(jìn)行了高度優(yōu)化有一個操作環(huán)境，它管理緩存、控制資源分配、提供本地和遠(yuǎn)程高級復(fù)制功能，并處理其他一些事務(wù)具有一個前端、一個后端，還具有緩存和物理磁盤可以將物理磁盤分區(qū)為 LUN 或分組為 RAID 集，然后再將其呈現(xiàn)給主機(jī)課程：緩存 詳解學(xué)完本課后，您將能夠：描述智能存儲系統(tǒng)中緩存的優(yōu)點描述緩存是如何構(gòu)造的描述緩存命中和未命中描述

5、用于管理緩存的算法存儲系統(tǒng)中的緩存是什么智能存儲系統(tǒng)使用的一個內(nèi)存空間，用以減少為來自主機(jī)的 I/O 請求提供服務(wù)所需的時間緩存讀請求寫請求確認(rèn)緩存是如何構(gòu)造的數(shù)據(jù)存儲標(biāo)記 RAM讀請求讀緩存“命中”和“未命中”緩存讀請求緩存在緩存中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù) =“命中”未發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù) =“未命中”用于管理緩存的算法最近最少使用的 (LRU)丟棄最近最少使用的數(shù)據(jù)最近最常使用的 (MRU)丟棄最近最常使用的數(shù)據(jù)提前讀?。A(yù)?。┍O(jiān)視來自主機(jī)的讀請求以檢測順序訪問如果檢測到順序訪問，則在主機(jī)請求數(shù)據(jù)之前將數(shù)據(jù)從磁盤讀取到緩存中新數(shù)據(jù)最舊的數(shù)據(jù)寫請求寫算法寫請求直寫式緩存回寫式緩存確認(rèn)確認(rèn)緩存緩存確認(rèn)寫緩存：性能通過清洗

6、管理峰值 I/O 請求“猝發(fā)”通過清洗，將最近最少使用的頁從緩存寫入到驅(qū)動器為獲得最大性能：請在寫緩存中留出空間以應(yīng)對 I/O 猝發(fā)將較小的主機(jī)寫入合并成較大的磁盤寫入改進(jìn)磁盤上的連續(xù)性本課總結(jié)本課包括的關(guān)鍵點：緩存是智能存儲系統(tǒng)使用的一個內(nèi)存空間，用以減少為來自主機(jī)的 I/O 請求提供服務(wù)所需的時間 緩存可以提高讀寫操作的速度用以管理緩存的算法包括：最近最少使用的 (LRU)最近最常使用的 (MRU)提前讀取（預(yù)?。┚彺鎸懰惴òǎ褐睂懟貙懩K總結(jié)本模塊包括以下關(guān)鍵點：智能存儲系統(tǒng)是針對 I/O 處理進(jìn)行了高度優(yōu)化的 RAID 陣列整體式存儲系統(tǒng)適用的目標(biāo)級別通常是企業(yè)級，它在具有數(shù)百個驅(qū)動

7、器的強(qiáng)大系統(tǒng)中集中管理數(shù)據(jù)與較大的集成式存儲系統(tǒng)相比，模塊化存儲系統(tǒng)通常為較少數(shù)量的 Windows 或 Unix 服務(wù)器提供存儲。智能存儲系統(tǒng)中的緩存能夠加快對主機(jī) I/O 請求的響應(yīng)時間 知識檢驗 智能存儲系統(tǒng)的部件有哪些？整體式陣列與模塊化陣列之間有何區(qū)別？讀緩存命中與讀緩存未命中之間有何區(qū)別？“最近最少使用的”算法與“最近最常使用的”算法之間有何區(qū)別？直寫式緩存與回寫式緩存之間有何區(qū)別？ 知識應(yīng)用完成本案例研究后，您將能夠：描述 EMC CLARiiON 模塊化存儲陣列的基本體系結(jié)構(gòu)描述 EMC Symmetrix 集成式存儲陣列的基本體系結(jié)構(gòu)CLARiiON CX3-80 體系結(jié)構(gòu)電

8、源電源風(fēng)扇風(fēng)扇風(fēng)扇SPS每個存儲系統(tǒng)最多 480 個驅(qū)動器 (CX3-80)4Gb/s LCC4Gb/s LCC4Gb/s LCC4Gb/s LCC4Gb/s LCC4Gb/s LCC4Gb/s LCC4Gb/s LCCUltraScale存儲處理器UltraScale存儲處理器光纖通道 鏡像緩存光纖通道CPU鏡像緩存CPUFCFCCPUFCCPUFCFCFCFCFC風(fēng)扇2/4 Gb/s 光纖通道后端2/4 Gb/s 光纖通道后端1/2/4 Gb/s 光纖通道前端CLARiiON 消息接口 (CMI)PCI-Express 多道橋接鏈路SPS將 CLARiiON LUN 分配給主機(jī)將 CLAR

9、iiON 磁盤組合成 RAID 組來自任何存儲模塊的磁盤都可以用于 RAID 組中RAID 組中的所有磁盤都必須是光纖通道磁盤或 ATA 磁盤RAID 組就是之前討論過的“RAID 集”RAID 組可以是單個磁盤，也可以是 RAID 級別 0、1、1/0、3 或 5然后將 RAID 組分區(qū)為 LUN同一 RAID 組中的所有 LUN 都將具有相同的 RAID 級別然后使 LUN 可供主機(jī)訪問駐留在 CLARiiON 上的軟件確保 LUN 只能被它們所屬的主機(jī)看到EMC Symmetrix DMX 陣列直連矩陣互連動態(tài)全局內(nèi)存Enginuity 操作環(huán)境處理能力靈活的后端配置容錯設(shè)計Symmet

10、rix DMX 系列直連矩陣體系結(jié)構(gòu)Symmetrix DMX：雙端口磁盤和冗余控制器磁盤控制器 1磁盤控制器 16PSPSPSPSSPSPSPSPP = 到驅(qū)動器的主連接S = 用以實現(xiàn)冗余的輔助連接配置 Symmetrix 邏輯卷 (SLV)Symmetrix 邏輯卷的初始配置是通過 Symmetrix 服務(wù)處理器和 SymmWin 接口/應(yīng)用程序完成的將創(chuàng)建一個配置文件 (IMPL.BIN) 并將其加載到陣列上后續(xù)的配置更改可通過使用 EMC ControlCenter (GUI) 或 Solutions Enabler (CLI) 在線執(zhí)行物理磁盤物理磁盤物理磁盤物理磁盤物理磁盤Sym

11、metrix 服務(wù)處理器運行 SymmWin 應(yīng)用程序RAID1 Symmetrix 邏輯卷RAID1 SLV數(shù)據(jù)被寫入到通過兩個不同的磁盤控制器訪問的兩個不同物理磁盤上的兩個超級卷主機(jī)不會意識到應(yīng)用了數(shù)據(jù)保護(hù)物理驅(qū)動器LV 04B M2不同的磁盤控制器物理驅(qū)動器LV 04B M1磁盤控制器邏輯卷 04B主機(jī)地址目標(biāo) = 1LUN = 0超級卷數(shù)據(jù)保護(hù)鏡像（RAID 1） 最高的性能、可用性和功能 位于不同物理驅(qū)動器上的兩個超級卷鏡像形成一個 Symmetrix 邏輯卷奇偶校驗 RAID（在 DMX3 上不可用）3 +1（“3 個數(shù)據(jù) + 1 個奇偶校驗”卷）或 7 +1（“7 個數(shù)據(jù) + 1 個奇偶校驗”卷）Raid 5 條帶化 RAID 卷數(shù)據(jù)塊在 RAID 組（4 成員組或 8 成員組）的成員中水平地呈條帶分布；奇偶校驗塊輪流出現(xiàn)在各個組成員中RAID 10 鏡像條帶化大型機(jī)卷動態(tài)備盤SRDF（Symmetrix 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備）在一個單獨的 Symmetrix 中維護(hù) Symmetrix 邏輯卷的鏡像將 Symmetrix 邏輯卷分配給主機(jī)配置 Symmetrix 邏輯卷將 Symmetrix 邏輯卷映射到前端端口通過 EMC Control