存儲(chǔ)遷移優(yōu)化實(shí)施方案的四種選擇

一、前言隨著金融行業(yè)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展和新型業(yè)務(wù)的建設(shè)，關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)作為科技體系的核心，需要具備足夠的IT軟硬件基礎(chǔ)平臺(tái)以提供對(duì)其業(yè)務(wù)能力的強(qiáng)力支撐。然而急劇上升的客戶量、持續(xù)增長(zhǎng)的日交易量、不斷攀升的業(yè)務(wù)并發(fā)壓力、持續(xù)嚴(yán)苛的響應(yīng)時(shí)間等要求，導(dǎo)致系統(tǒng)越來(lái)越不能滿足日益增長(zhǎng)的性能需求。這些性能需求首先反映在后端存儲(chǔ)系統(tǒng)的響應(yīng)上。因此，如何優(yōu)化當(dāng)前IT基礎(chǔ)架構(gòu)中的存儲(chǔ)系統(tǒng)，滿足高并發(fā)、低延時(shí)的性能需求，成為了金融行業(yè)信息化的迫切需求。二、性能評(píng)估與優(yōu)化方向分析為了解決以上問(wèn)題，需從以下兩個(gè)方面開展深度分析：1.存儲(chǔ)性能的評(píng)估：如何評(píng)估應(yīng)用系統(tǒng)所用的傳統(tǒng)存儲(chǔ)陣列是否已達(dá)性能瓶頸，無(wú)法滿足業(yè)務(wù)需求？通常而言，每個(gè)存儲(chǔ)廠商都有自己的一套性能評(píng)估辦法。對(duì)于磁盤IO來(lái)說(shuō)，大的方向，主要看磁盤的IO響應(yīng)時(shí)間。對(duì)于OLTP業(yè)務(wù)，讀IO響應(yīng)時(shí)間5-8ms內(nèi)算是正常值，寫IO響應(yīng)時(shí)間，1-2ms還算可以。高達(dá)20ms及以上的響應(yīng)時(shí)間，通常都意味著存儲(chǔ)內(nèi)部存在瓶頸。這個(gè)瓶頸可能存在于后端磁盤或者后端磁盤卡上。通常而言，這種情況，增加緩存如果不能解決性能問(wèn)題，就需要看是否可以增加更多物理磁盤（前提是后端磁盤卡處理能力未達(dá)到瓶頸）來(lái)解決問(wèn)題，讓整個(gè)后端存儲(chǔ)池盡可能地大，數(shù)據(jù)均勻分散在更多的物理磁盤上，提高整個(gè)IOPS能力。從應(yīng)用的角度，例如Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，可以先從Oracle的AWR報(bào)告去找IO相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息。首先要明確的是IO的問(wèn)題是集中在某個(gè)數(shù)據(jù)文件，還是所有的數(shù)據(jù)文件都存在這種問(wèn)題。如果是某一個(gè)數(shù)據(jù)文件或者是表空間的IO非常特殊，那么多數(shù)原因是因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置或者應(yīng)用本身的設(shè)計(jì)，例如數(shù)據(jù)文件配置模式、索引、統(tǒng)計(jì)分析等問(wèn)題；如果是所有的數(shù)據(jù)文件和日志文件多數(shù)面臨IO問(wèn)題，那么這個(gè)時(shí)候可以去看存儲(chǔ)的日志，接著從存儲(chǔ)的性能分析日志或者監(jiān)控指標(biāo)去看，看對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)卷的重要指標(biāo)（響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、隊(duì)列深度等）；如果這幾個(gè)指標(biāo)嚴(yán)重出現(xiàn)問(wèn)題，那么再去看對(duì)應(yīng)的端口或者是引擎的相應(yīng)信息（內(nèi)存、承載卷的個(gè)數(shù)、端口是否有負(fù)載過(guò)量的情況等等）。2.存儲(chǔ)優(yōu)化方向的抉擇：高端傳統(tǒng)存儲(chǔ)陣列和閃存陣列如何取舍？穩(wěn)定性O(shè)R性能OR兼顧？采用閃存陣列去優(yōu)化關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)的性能成為了一種趨勢(shì)，簡(jiǎn)單高效。閃存的發(fā)展，到現(xiàn)在為止，變成了兩個(gè)主要方向性的選擇。一是拋棄傳統(tǒng)存儲(chǔ)的架構(gòu)，采用全新架構(gòu)設(shè)計(jì)的全閃存產(chǎn)品。另外一種是沿用原來(lái)存儲(chǔ)架構(gòu)，但是內(nèi)部磁盤變成SSD磁盤。如果是要拿閃存陣列和高端傳統(tǒng)磁盤陣列比較，那么性能方面肯定是全閃存完勝，穩(wěn)定性高端存儲(chǔ)占優(yōu)。對(duì)于全閃存架構(gòu)，由于是新的架構(gòu)，沒有傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)里面那些考慮后端磁盤慢的因素所要做的很多折中設(shè)計(jì)，可以充分發(fā)揮出閃存的性能。同時(shí)，為了降低閃存產(chǎn)品的每GB成本，這些架構(gòu)中通常會(huì)包含壓縮和除重功能。對(duì)于傳統(tǒng)磁盤陣列帶SSD磁盤，例如現(xiàn)在到處都在宣傳的高端全閃存陣列，主要架構(gòu)并未發(fā)生變化，限制性能輸出的瓶頸部位還是在后端磁盤卡，以及傳統(tǒng)的RAID模式上。在性能方面，比全新架構(gòu)的全閃存還是有一定差距。同時(shí)，這類閃存，由于架構(gòu)限制，很難增加壓縮和除重功能，性價(jià)比也不高。但是，這種架構(gòu)適合原來(lái)一直沿用類似高端存儲(chǔ)架構(gòu)的客戶，可以方便的過(guò)渡到新的平臺(tái)，獲得更好的性能。另外，這一類架構(gòu)，容災(zāi)功能比較豐富，適合有類似三站點(diǎn)需求的客戶。在性能得到提升的同時(shí)，還可以保留原來(lái)所需的功能。除此之外，穩(wěn)定是需要時(shí)間和客戶環(huán)境的不斷試錯(cuò)才能獲得一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的微碼環(huán)境。因此，傳統(tǒng)陣列+SSD磁盤，相對(duì)全新設(shè)計(jì)的全閃存架構(gòu)，是有一定的優(yōu)勢(shì)。通常意義上說(shuō)，一個(gè)經(jīng)歷過(guò)10-20年磨礪的代碼平臺(tái)，比才發(fā)布3-5年的全新產(chǎn)品，代碼成熟度更高。因此，用戶還是要根據(jù)自身的需求，選擇合適的產(chǎn)品。三、存儲(chǔ)遷移優(yōu)化實(shí)施方案的四種選擇選擇好了合適的存儲(chǔ)優(yōu)化方向，有以下四種將應(yīng)用系統(tǒng)所用的傳統(tǒng)存儲(chǔ)陣列遷移切換至新存儲(chǔ)陣列的方案供參考：方案一、操作系統(tǒng)層數(shù)據(jù)鏡像技術(shù)（如AIXLVM）1）映射新存儲(chǔ)陣列的LUN至AIXOS，并加入VG;2）將原傳統(tǒng)陣列LUN和新存儲(chǔ)陣列LUN做LVM;3）同步完成后，找停機(jī)窗口，從VG中拆除鏡像，剔除原傳統(tǒng)陣列LUN;4）重新激活VG，并掛載數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)，驗(yàn)證。方案二、數(shù)據(jù)庫(kù)備份恢復(fù)和OS層面的克隆技術(shù)（如數(shù)據(jù)庫(kù)：DB2BACKUP/RESTORE，OracleRMAN，OS克隆：AIXALT_DISK_COPY，VMSNAPSHOT，VMP/VtoV等）1）搭建新環(huán)境，該環(huán)境存儲(chǔ)采用新存儲(chǔ)陣列;2）通過(guò)OS層面的克隆技術(shù)，將OS數(shù)據(jù)復(fù)制/遷移至新環(huán)境;3）通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)層備份恢復(fù)，將數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)恢復(fù)至新環(huán)境，并驗(yàn)證。方案三、采用新存儲(chǔ)本身自帶的LUN鏡像技術(shù)1）找停機(jī)窗口，將原傳統(tǒng)陣列LUN映射至新存儲(chǔ)陣列;2）在新存儲(chǔ)中，將原傳統(tǒng)陣列LUN數(shù)據(jù)鏡像（各廠商的鏡像技術(shù)）至新存儲(chǔ)陣列LUN;3）待鏡像同步完成后，將兩個(gè)新老LUN的主備關(guān)系反轉(zhuǎn)，新存儲(chǔ)作為主存儲(chǔ)，原傳統(tǒng)陣列LUN作為備存儲(chǔ);4）將兩個(gè)LUN虛擬化后形成的VDISK映射至主機(jī)，驗(yàn)證，此時(shí)主機(jī)存在新存儲(chǔ)和原傳統(tǒng)陣列兩份數(shù)據(jù)保護(hù)。方案四、存儲(chǔ)虛擬化網(wǎng)關(guān)的LUN鏡像技術(shù)1)找停機(jī)時(shí)間，取消原傳統(tǒng)陣列LUN至主機(jī)的映射，將該LUN映射至虛擬化網(wǎng)關(guān)