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VSP高端磁盘阵列介绍1、 VSP产品硬件技术指标HDS VSP支持硬盘类型SAS 146GB(15K RPM) 2.5寸 SAS 300GB(10K RPM) 2.5寸 SAS 600GB(10K RPM) 2.5寸SATA 2TB(7200RPM) 3.5寸SSD-Flash 200GBSSD-Flash 400GB磁盘数量2048（2.5寸）或1280（3.5寸）FC接口数量16192个2/4/8Gbps接口内部磁盘接口1664个6Gbps SAS接口内部交换带宽192GB/sec缓存32GB1TB/48GB缓存保护所有缓存为非易失性缓存，写缓存可自动调整30%70%，缓存利用率最大85%控制器CPU及数量每控制器卡配置4颗CPU，最大128颗，另有专用于任务调度的VSD（最大4对）IOPS性能23倍于USPV存储分区功能支持，最大32内部镜像软件支持远程镜像软件支持RAID级别RAID1+0,5,6路径管理软件支持存储阵列虚拟化容量255PB支持操作系统开放系统HP-UXTru64 UNIXOpenVMSAIX 5LWindows Server（2000, 2003 和 2008）NetWareSUSE Linux Enterprise ServerEnterprise LinuxSun SolarisESX Server大型机OS/390，z/OS，z/OS.eVSE/ESA，z/VSEVM/ESA，z/VMLinux for S/390 与 zSeriesMVS/XA，MVS/ESA2、 VSP磁盘存储产品体系架构VSP（Hitachi Virtual Storage Platform）基于第五代 Hitachi Universal Star Network 光纤交换架构，是唯一适用于所有数据类型、可进行3D扩展的存储平台。其独有的存储架构可进行灵活扩展，以满足性能和容量需求，并通过对多供应商存储环境进行虚拟化，优化存储资产回报率。该平台能够为您提供优异的数据移动性，可降低因应对变化而对业务造成的影响。它采用了极其高效的设计，可以提供前所未有的高性能和大容量，并能够最大限度降低电力和冷却需求。VSP平台可进行3D 扩展，从而为您提供可靠、动态和开放的存储环境。凭借其高度的可靠性，该平台可提供领先的数据保护能力和高可用性。凭借其动态性，该平台可提供自动化的数据放置和资源添加功能。凭借其开放性，该平台可支持各种广泛的操作系统、数据类型以及存储和服务器环境。2.1 第五代Hi-Star交换架构HDS VSP架构采用HDS久负盛名的高性能、无瓶颈的Universal Star Network全光纤交换结构（第五代 Hi-Star架构）。Hi-Star全光纤交换式结构是HDS公司秉承了多年大型主机的设计理念，将众多大型主机中的成熟、高效的技术应用于存储系统之上，在2000年推出了第一代Hi-Star全光纤交换式结构的高端存储系统9900，该产品一经推出就受到广大高端用户的肯定，在存储业界竖立了高性能、高可靠性、高扩展性的高端存储系统形象。在2002年HDS公司在原有Hi-Star结构基础上提高CSW的运算能力，增加内部通道数量和带宽，升级前后端控制器上的CPU，推出了基于Hi-Star II结构的9900V高端存储系统，该系统的性能、扩展性、可靠性等全面超过9900，成为HDS公司又一个成功的高端存储系统。2007年，HDS公司推出了第四代全光纤交换式体系架构Universal Star Network，并且基于该架构推出了具有划时代意义的HDS USP V超高端存储系统，该系统性能、扩展性等方面全面超越目前业界已有的高端存储系统，而且提供了全面的虚拟存储解决方案，使异构存储系统互联互通成为可能。2010年，HDS在成熟并且久经市场考验，被广大用户认可的USP V的基础上，根据存储科技发展的最新成果，推出了全新的VSP存储系统。VSP交换式体系架构示意图这种交换式结构的技术是提供了“点对点”、“无阻塞”的数据访问，如图所示，在交换式架构中，最重要的部件是交换矩阵中的缓存交换模块（GSW）。通过GSW，主机接口控制器FED、数据Cache板、磁盘通道控制器BED和虚拟存储导向器VSD连接在一起，数据Cache与前后两端控制器之间都能够构成“点对点”的连接，实现并发通道数量最大，数据通道利用率最高。存储系统并发处理能力越高，就意味着可以处理更多的应用系统读写请求，进一步提高整个系统的性能。而且，这种使用交换式的结构，使HDS VSP磁盘存储系统具有了良好的扩展能力，前端的主机通道控制器、后端磁盘通道控制器、Cache都能够在线的、灵活的进行升级，从而降低了系统升级的投资。VSP可以配置单个或者最大两个控制阵列，每个控制阵列可以配置一个控制柜和两个磁盘扩展柜。控制柜包含一个逻辑控制单元，承载了所有的本控制柜的所有控制卡（包括主机接口卡FED、磁盘控制卡BED、内存卡DCA、集中处理卡VSD以及核心的缓存交换模块GSW）；此外，控制柜还包含两个磁盘扩展单元。磁盘扩展柜能够装载三个磁盘扩展单元。VSP提供两种类型的磁盘扩展单元：支持最大128块2.5”磁盘的小型磁盘扩展单元SFF和支持最大80块磁盘的3.5”的大型磁盘扩展单元LFF。当VSP满配时使用两个控制柜，两个控制柜之间直接基于GSW进行互联，形成一个单一的存储平台。2.2 虚拟存储导向器VSD在第五代交换式体系架构中，在分布式体系架构的基础上，VSP增加了虚拟存储导向器VSD，来实现对VSP存储上IO读写任务的统一调度和部署。虚拟存储导向器VSD结构示意图VSP的每个控制柜可以安装两块或者最大四块VSD，每个VSD上安装有一个主频2.33GHz的四核CPU和12MB的板上L2缓存，这些CPU取代了传统的位于前端主机接口卡和后端磁盘控制卡的CPU，承担了VSP的主要I/O的运算和处理，包括：分配给此VSD的所有的LDEVs的映射、运算、Raid 处理。VSP接收到所有的主机I/O请求都被视作是一个任务线程，VSD上的任何一个CPU都能够对自己VSD所管理的LDEV进行运算和处理，而每个VSD只处理属于自己的LDEV，仅当他自身出现故障时才会切换到冗余的另一个VSD上去。VSP控制柜上的任何一个前端卡上的主机接口都能够访问任意的LDEV，前端接口卡上的CPU将仅仅完成I/O的定向，即将某个LDEV定向给它所从属的VSD，并不做运算和处理。同时每个VSD上安装有4GB的DDR2 RAM作为控制缓存，存放和管理内部处理数据信息和状态，包括：Array groups,，LDEVs， external LDEVs， runtime tables， mapping data。虚拟存储导向器VSD负载均衡示意图每个LDEV都会被分配给唯一一个属主的VSD，同样也仅有一个VSD来运算和处理它所管理的LDEV。当LDEV被创建时就被分配给某个VSD，无论是单个控制柜的环境还是双控制柜的配置环境。在单个控制柜环境中，最大包含四个VSD，在初始时每个VSD都将管理所有LDEV的25%；与之类似的，在双控制柜环境中时，最大配置八个VSD，则初始时每个VSD都将管理所有LDEV的12.5%。VSD的LDEV属主模式不管I/O来自于哪个主机、哪个前端端口或哪一块前端卡，也不论是I/O将去往哪个后端卡、后端端口或磁盘。因此VSD的数量与所安装的前端卡或者后端卡的数量都无关。通过增加VSD的数量可以近乎线性的增加VSP存储的处理能力。通过VSP的这种独有的集中运算处理机制，可以更加充分的发挥所有CPU的处理性能，可以按照逻辑卷（LDEV）的属主更加均衡地实现各个CPU之间的负载均衡，从而提高VSP存储系统的性能。VSD板上专用处理器使用专用操作系统，来负责存储I/O统一调度处理，包括：l 前端端口I/Ol 虚拟化I/Ol 后端端口I/Ol 容灾初始端口I/O（MCU） l 容灾目标端口I/O（RCU） l 主机（Mainframe）仿真类型等VSD的IO调度流程见如下的示意图：虚拟存储导向器VSD的IO调度流程示意图VSP前端端口的IO请求首先发到VSD板处理，通过统一调度之后，IO数据将直接与Cache板、后端板卡、后端物理磁盘进行数据交换，而不会通过VSD板进行。前端板卡、Cache板卡及后端板卡决定着数据传输性能。2.3 Cache的设计高端存储系统中除了要有高性能、高扩展性的结构外，Cache的设计将直接影响到存储系统的性能表现和可靠性。VSP的缓存部件称为DCAData Cache Adapters数据缓存卡，DCA承载了所有的主机访问数据和控制缓存的复本。VSP单个控制柜支持最大8个DCA，每个DCA可以安装最大64GB缓存，单个控制柜系统可以支持最大512GB缓存，整个VSP满配可以配置最大1TB缓存。VSP采用最新的SSD来实现高速缓存的掉电保护，在每个缓存卡DCA上都安装有两块SSD磁盘（32GB或64GB）。同时在每个缓存卡DCA上都安装有独立的电池，当VSP发生掉电或意外宕机时，由DCA上的电池供电，所有的缓存数据将被写入到DCA上的SSD内用于长久保存。如下图所示：DCA缓存卡结构示意图同样，HDS VSP的Cache设计中依然采用了Cache写镜像技术，即将Cache板分别至于两个互为备份的控制区域内，在响应读操作时这两个控制区域中的Cache在是独立响应的；在进行写操作时，当数据写入任何一个控制区域中的Cache时，同时会在另外一个控制区域中的Cache中保留一份镜像数据，直到这些数据被写入硬盘。Cache写镜像示意图这种设计一方面确保在Cache中的数据的安全可靠，无论哪一个控制区域中的Cache出现问题，另外一个控制区域中都保存着对方Cache中未写入硬盘的数据；另一方面在进行在线的Cache升级时，HDS VSP磁盘存储系统都能够支持便捷、快速的升级方式，做到升级时对系统影响时间最短。其次，HDS VSP磁盘存储系统为了有效的提高读Cache的效率和减少Cache中的寻址时间，缓存分为数据Cache区和控制Cache区，独自承担不同的任务，单可以同时享有共同的带宽和并发能力。l 数据Cache中包含应用系统的读、写数据；l 控制Cache中包含数据在数据Cache中的位置信息、逻辑卷信息、配置信息等控制Cache中的众多信息中，数据的Cache位置信息非常重要，主机通道控制器通过获取这些位置信息缩短在数据Cache中的寻址时间，提高了数据访问速度；另外，如果控制Cache中没有主机要访问的数据的位置信息时，就说明该数据并没有在数据Cache中，此时控制Cache将向磁盘通道控制器发送请求，将该数据从硬盘写入至Cache，并且更新控制Cache中的位置信息。我们试想一下，如果没有控制Cache，所有的I/O操作请求都集中在Cache中处理，Cache越大，寻址时间越长，最终导致系统性能下降。2.4 3D 扩展能力3D 扩展是一种可进行三维扩展的独特功能，包括纵向扩展、横向扩展和纵深扩展；没有任何一种其他企业级存储产品能够在单一平台中同时结合这三种特性。Hitachi Virtual Storage Platform： 纵向扩展（Scale UP） 在单一存储单元中动态添加处理器、连接和容量，满足不断增长的需求，从而使开放环境和大型机环境获得最佳性能。（1个存储单元，最大1024块硬盘，512GB缓存）纵向扩展Scale UP示意图 横向扩展（Scale Out） 通过共享资源将2个存储单元动态整合至单一逻辑系统中，支持虚拟化服务器环境下不断增长的需求，从而满足多样化需求。通过缓存和端口分区，保证多个服务器的安全共享访问和服务质量。（两个存储单元，2048块硬盘，1TB缓存）横向扩展Scale Out示意图VSP采用交换式架构，通过内部交换矩阵，将主机接口控制器FED、数据Cache板、磁盘通道控制器BED和虚拟存储导向器VSD连接在一起。VSP的两个存储单元的内部交换机GSW一对一互联实现横向扩展（Scale Out），这种互联方式能够保证FED、Cache板、BED和VSD之间Any to Any的高速连接，保证VSP横向扩展的高性能。横向扩展Scale Out控制器互联示意图 纵深扩展（Scale Deep） 通过对新的以及现有的外部存储系统进行动态虚拟化，扩大存储价值，并将先进功能扩展至多供应商存储环境。提供了存储架构深层次的扩展，将需求量不大的数据移至外部存储层，优化第1层资源的可用性，实现数据的分层存储，同时简化对外部存储的管理，对现有生产设备实现利旧。纵深扩展Scale Deep示意图VSP是业界当前唯一能够灵活满足性能、容量和多供应商存储环境需求的存储架构。它通过改善系统运行能力以及可显著提高存储资产投资回报的设计来提高数据中心效率，从而在存储经济性方面取得重大突破。2.5 3D 管理功能 由 Hitachi Command Suite 软件提供支持，通过高效的存储管理来降低成本并正确管理各类数据。纵向管理，实现统一管理并扩展至最大规模的基础设施部署。横向管理，提供单一管理框架，横向管理存储、服务器和 IT 基础设施。纵深管理，利用 Hitachi Virtual Storage Platform 集成能力，将运营效率提高到最高水平，并使关键的存储管理任务节省 50%的时间。数据移动性：通过对主机透明的迁移，您能够以最快速度将数据迁移至新的存储系统。先进的数据复制拓扑结构可以降低运营风险。自动化的数据放置功能可提高系统性能并降低成本。无与伦比的高效性：您能够以最小的空间提供最高的可用容量，并能够通过自动进行数据放置提高系统性能并降低成本。所有虚拟存储控制器共享单一映像全局缓存，可实现性能最大化、单位存储容量能耗最小化，以及更加快速、简便的存储管理。动态分层：可自动进行数据放置，从而提高性能，降低成本。这一功能可以管理内部和外部数据，包括多供应商环境和大型机数据。其存储池可在正确的时间、正确的位置优化正确的数据，而不会降低性能。服务器虚拟整合：先进的虚拟服务器平台可提供从各个虚拟机到存储逻辑单元的端到端可视性，并保护大规模多供应商环境。可持续发展的设计：与上一代系统相比，每平方英尺容量提高 40% 并降低了功耗，同时，利用 Hitachi Dynamic Provisioning还可以显著提高利用率。数据故障恢复：由多个数据中心之间独特的数据复制和保护功能提供支持。它包括与管理程序无关的集成保护框架。同时，它还提供应用感知的复制管理、增强型加密和先进的安全性管理。大型机增强功能：支持虚拟分层，并提高各类操作系统或数据的运行效率。这些增强功能可以提供先进的数据保护功能，并可以将利用率提高40%以上，从而可以降低运营风险。3、 VSP磁盘存储产品软件功能3.1 BOS系统资源管理Hitachi Basic Operating System 和 Hitachi Basic Operating System V 软件可统一并简化存储任务，从而优化运行效率和存储资源利用率。Basic Operating System 是一套适用于所有日立存储系统的通用管理工具，可提供以前日立软件提供的各种特性： Device Manager、Dynamic Link Manager Advanced、Storage Navigator 和 Resource Manager 实用程序包，可支持多达四个缓存分区。它包括 Hitachi Dynamic Provisioning 软件，以增加对自动精简预配置的支持，从而提高管理能力、性能和容量利用率。Basic Operating System 的主界面是Hitachi Device Manager 软件，它提供了直观易用的图形用户界面，可以集中管理 Hitachi Virtual Storage Platform 系统、其他日立企业级存储系统、Hitachi Adaptable Modular Storage 系统，以及 Sun StorEdge 9970V 和 9980V 存储系统。Basic Operating System 主界面示意图这款软件还包含完整的命令行界面 (CLI), 利用 Device Manager 软件，Basic Operating System 可提供用户视图、逻辑视图、物理视图和主机管理视图，以便对主存储和二级存储进行预配置并实现存储池统一管理。它还可以对磁盘、端口和管理员进行多级安全管理，其报告功能可根据服务器或应用或实际存储类别利用率进行容量分析。l Device Manager 为所有日立物理和虚拟存储系统提供了单一管理点，可作为集成其他系统的接口。l Dynamic Provisioning 提供自动精简预配置，以便简化预配置操作、自动优化性能并节省存储空间。l Dynamic Link Manager Advanced 通过集中管理提供先进的 SAN 多径配置。l Storage Navigator 2 支持存储系统维护功能。l Performance Monitor 提供直观图形界面，帮助规划性能配置、平衡工作负载、分析和优化存储系统性能。l Cache Partitioning 支持多达四个缓存分区。l 基于存储系统的实用程序包括：LUN Manager/LUN Expansion, LUSE, Virtual LVI/LUN Manager (Customized Volume Size), Volume Port Security and Volume Security Port Options, Audit Log, Command Control Interface (CCI), Volume Shadow Copy Service (VSS) support, Volume Shredder and Database Validator。3.2 BOSV异构存储管理Hitachi Basic Operating System V是Basic Operating System的升级附加版本，增加对 Hitachi Virtual Storage Platform 外部连接的存储系统进行虚拟化的独特功能，可为分层存储创建单一的异构存储池。这可以简化存储管理、提高利用率和效率，改善服务水平、简化数据迁移，并可帮助企业满足监管达标要求。Hitachi Basic Operating System 软件包设计用于为企业所需应用实现存储投资回报，并保证其安全和服务质量。Basic Operating System V 软件可支持 Hitachi Virtual Storage Platform 独特的嵌入式虚拟化功能。Basic Operating System V 允许企业在单一系统或整个异构存储池中利用日立存储管理、自动精简预配置和数据移动性功能。异构存储虚拟化架构示意图VSP通过异构存储虚拟化的技术，可以使用统一的管理平台实现对VSP内部和外部存储资源的统一管理，统一分配，可以按照应用系统的性能要求分配相应的存储资源。从主机的角度看，VSP内部存储资源和外部存储资源功能完全相同，而内部和外部存储资源之间的数据交换可以通过存储系统VSP本身的数据复制和数据迁移软件来完成。通过存储分区技术可以对VSP进行逻辑划分，最大可以32个逻辑虚拟存储系统。每个虚拟存储系统都拥有独立的主机通道端口、CACHE、磁盘等资源。在VSP和与之相连的外部存储设备中，通过逻辑分区功能可以使得应用系统的需求和分配给该应用的资源得到合理的调度和匹配，从而保证应用服务质量。3.3 LUN Manager磁盘逻辑单元管理软件l 提供简单易用的物理磁盘矩阵的集中管理功能，可以通过远程控制台灵活、方便的配置磁盘矩阵组l 通过减少调整平衡I/O负载的工作时间，提高雇员的生产力l 配置FC光纤通道的属性，包括FC-AL和光纤通道的拓扑l 定义SCSI端口与LUN的映射关系，可以随时动态增加、删除SCSI pathl 给LUN分配SCSI path、LUN #、SCSI ID，Fibre path等配置定义l 通过减少逻辑设备的竞争访问，提高数据访问的性能，减少主机I/O排队时间l 可以将Open 9s、Open 3s、Open Ks聚合成Extended LUNl 支持Open Ks(1.9GB), Open 3s(2.4GB), Open 8s(7.3GB), Open 9s(7.3GB) 的LUN模式3.4 LUN ExpansionLUN卷容量扩展软件l 对于某些接口访问LUN数量有限制的主机操作系统，LUSE提供了访问大容量存储系统的解决方案l LUSE提供在开放系统的主机上使用较少的LU数目解决方案l 允许将最大36倍于标准Open-X容量大小的LU绑定为一个逻辑LU3.5 HSD存储区域网安全管理软件l HSD功能是业界唯一的多主机共享存储系统物理端口的解决方案，提供异构主机系统或多个主机共享同一个物理通道端口访问LUN，提供主机更广泛、灵活的SAN连接性，节约大量的投资l HDS系列产品通过新增加的微码功能率先实现逻辑虚拟端口软件定义功能（HSD），在原有的多物理通道支持多操作系统主机平台连接的基础上，通过在单个物理端口上定义多个虚拟端口（最大为128个）来支持在同一个物理通道上的不同操作系统多主机平台的连接l 在开放系统、多平台或SAN环境中通过使用World Wide Names,控制每台主机仅可以访问事先定义的LUN，达到SAN结构中Zone 的安全管理功能和数据保护功能。l 支持开放系统和OS390系统l 在HSD功能支持下，允许WWN群组访问LUN或LUN群组功能，每个组最多可以有128个WWN访问一个LUN 或者LUN群组3.6 Flash Access逻辑盘常驻缓存l 通过在指定的Cache中进行读写I/O操作，以接近于主机通道数据传输的速度，来提高具有特殊要求的数据存取访问的速度，为应用系统提供了高速、安全的特殊虚拟存储区域和数据读写方式，通过应用系统的合理设计和使用，可以帮助用户提高整体性能系统l 所有对Flash Access area写操作的I/O，都是双写的操作模式，同时写入Cache和磁盘中，保证数据的完整性和安全性l 允许用户将逻辑卷的数据保存在指定的Cache区域中（占系统总CACHE的容量）l 可以动态的增加或删除Flash Access区域的大小l 不用中断正在运行的Flash Access设置，而可以动态的扩张容量l 在用户人为的删除Flash Access area中的数据之前，系统保证Cache中的数据不会丢失，如果删除Flash Access area，所有写I/O都会保存到受影响的磁盘上，数据不会丢失l 每一个LDEV可以有最大1024个Flash Access extent3.7 HDLM通道负载均衡与故障自动切换软件HDLM（Hitachi Dynamic Link Manager）是HDS公司提供的安装在主机端的存储工具软件。HDLM提供主机到存储系统的I/O通道负载平衡和故障切换功能；增强了主机系统的数据可得性。虽然存储系统通过RAID技术对数据进行了保护，但是单纯的存储系统是不能够提供整个I/O系统的端到端的保护的。主机端到存储系统的整个I/O路径中发生了故障如：HBA失效、FC交换设备故障、连接电缆断开等会中断主机端对数据的访问；HDS公司提供的HDLM软件，通过对主机到存储的冗余I/O路径的管理实现负载均和故障切换；保证了24x7业务不间断的运行。HDLM多路径访问示意图HDLM能够提供l 支持SCSI和FC的连接方式l 在SAN环境中能够自动的发现主机到存储的路径l 支持I/O路径的自动故障切换和恢复回切l 支持多通道的负载均衡技术l 支持命令行图形界面API接口l 支持所有的HDS存储系统HDLM软件的特点l 高可靠：通过服务器的多条通道实现I/O通道自动的故障切换和恢复回切提高了服务器端数据访问的安全性和性能。l 高性能：通过多条I/O通道的负载均衡提高了应用系统数据访问的性能，进而有效改善了应用系统的性能。l 易安装：HDLM能够自动查寻主机端到存储端的路径，这种查寻无论是直连的DAS结构还是复杂的SAN结构都可以自动完成。因此HDLM安装完成后不需要复杂的配置就可以使用了。HDLM对I/O通道进行实时控制，检测每个通道的状态；当有任何一个通道发生故障时自动将I/O切换到其它健康的通道上；同时，HDLM会自动记录整个操作过程。3.8 Remote Console远程控制台软件Local User Interface本地用户控制接口软件l 管理存储系统的门户，基于Java的开放管理平台l 对存储系统进行简单的本地化操作和管理l 可以线性的管理8个相同种类的存储系统l 简单易用的集中管理所有与存储系统相关的软件，包括商业连续性处理、性能、备份/恢复等软件，简化用户的操作流程l 提供远程访问功能，增强存储系统的控制和管理的可用性和灵活性Storage Navigator存储管理导航软件Storage Navigator存储管理架构示意图l 基于Java的独立的管理机制和平台，用户使用具有Java插件的浏览器，通过安全许可进行HDS高端系列的存储管理，无需客户端软件，远程管理存储系统l 通过Java GUI直观清晰的定义和控制逻辑卷（Virtual Volume）与物理磁盘的布局l 通过Java RMI提供虚拟管理服务器功能，内置WEB Server,支持远程访问l 通过RAID Java RMI和主机代理引擎提供逻辑卷的管理3.9 Performance Monitor性能监控软件l 实时采集存储系统运行信息，通过图形、报告的方式帮助用户监视、分析存储系统性能和资源使用情况l 将实时和历史性的监视数据以图形方式显示，并将峰值、趋势等关键信息重点显示l 实时监控存储系统的整机、控制单元、部件等的使用情况和性能,包括短期和长期的Cache命中比率,读写操作比率,I/O次数统计l PFM可以在Array Group和LDEV层面收集和显示详细的I/O统计数据3.10 Dynamic Provisioning动态供给软件HDP(Dynamic Provisioning)是一个新的高级精简动态供给软件产品，它可以是用户节省存储的采购成本，减少存储管理费用。动态供给的特点：动态供给使得用户可以将存储空间分配给应用系统，而这些存储空间在被使用前是没有真正的物理映射的。这种“按需”分配的方法意味着可分配的存储的空间可以超过实际的存储物理空间。当用户增加物理存储容量时，也不会打断应用系统的正常运行。动态供给具有了以下优点： 减少了初始安装成本，因为用户开始只需要购买必要的物理磁盘容量； 减少了因为改变存储系统和主机系统配置的管理费用和时间。下图显示了购买和未购买HDP的差异：购买与未购买HDP的采购成本对比示意图左图显示了在安装HDP软件之前的采购成本更高。因为用户需要购买需要的物理磁盘容量来满足主机卷容量。这意味着大量存储在建设初期是闲置的，而且一年之后，用户必须重新配置存储，因为卷容量超过了80%。右图显示安装了HDP软件之后，开始的采购成本更低。这是因为其它物理磁盘可以在系统报警时再采购安装，这使得卷可以更有效的被使用。重新配置系统也不会影响应用系统的正常运行。3.11 Dynamic Tiering动态分层管理软件动态分层技术HDT（Dynamic Tiering），允许客户在一个企业级存储里面，同时选购多种类型的磁盘，包括SSD盘、SAS盘、SATA盘以及外部卷，这有助于提高存储设备的性价比。动态分层的概念动态分层，可以使得主机卷的数据存储在一个存储池(POOL)里面的多层存储上。一个POOL里面可以有三个分层。HDT根据数据访问频率来决定分层。访问频率高的页将被分配到高速分层，访问频率低的页将被分配到低速分层。HDT动态分层架构示意图HDT的特点： 通过在同一台存储里面配置多种类型的磁盘以降低采购成本； 根据数据访问频率，自动化的迁移数据到最适合的磁盘类型；动态分层技术，会将最经常访问到的数据，迁移到更高速度的磁盘，比如SSD盘，也会自动的将很少访问的数据迁移到低速的磁盘如SATA盘上，这样可以提升存储的整体效率。3.12 ShadowImage磁盘阵列内部镜像ShadowImage是HDS公司基于存储系统内部运行的数据复制技术，无需主机资源参与，最大程度的发挥了软件的可用性；瞬间分离得到的多个数据备份拷贝，提供了用户并行处理联机业务、批量作业、应用开发、测试、数据分析和数据挖掘、快速恢复的解决方案，节约了生产主机宝贵的资源而处理其他重要的业务，革新了批量作业、磁带备份的新策略，给客户提供了最佳投资选择最小的总拥有价值（TOC）和最大化的投资回报。配合HDS公司的TrueCopy和Freedom智能存储系统，为客户提供高度安全的、高度灵活的、高度统一的数据保护、容灾、数据备份的解决方案。ShadowImage内部镜像示意图本地磁盘镜像功能与快速数据恢复：l ShadowImage是存储系统内部的数据复制技术，磁盘的镜像功能对于主机系统是不知情的处理，异步方式数据复制技术在不增加主机I/O响应时间的前提下，提供了逻辑卷的实时（异步方式）数据保护功能，提高了系统的可靠性l 通过ShadowImage，可以定义生产数据逻辑盘与备份逻辑盘的镜像复制关系，实时的（异步方式）保持2个逻辑磁盘的数据同步。可产生一个或多个与生产主机数据库所在的盘卷(P-Vol)完全相同的一个备份镜像卷（S-Vol），备份镜像卷中的数据和生产数据库中的数据完全相同。l ShadowImage是实时镜像写与盘组RAID保护，因此在同一存储系统内可得到2份或多份数据拷贝，并当存放生产数据盘组发生故障不能恢复运行时可通过备份卷的数据(两边是实时一致的)与切换地址定义恢复应用，相比磁带恢复方法，SI有无可伦比的快速性、简便性、可靠性PIT(Point in Time)拷贝的并行应用：l ShadowImage PIT解决方案为用户提供了业务并行处理的新思路和实际可行的操作流程，不但可以继续生产系统的运行，还可以同时处理以前无法并行处理的业务，极大的提高了生产效率和生产力l 缩短了应用测试过程中环境准备、测试失败后的数据恢复的时间和周期，通过SI的瞬间分离技术、本地镜像、多个PIT拷贝等功能，上述复杂、麻烦、危险性极高的操作可以快速、安全的实施l SI的PIT拷贝解决方案可以帮助缩短应用开发周期，应用环境的准备瞬间可以获得，提高应用测试、开发的效率，加快产品创新周期，保持市场的竞争力，是系统程序员、数据库管理员的福音l 解决了长期困绕用户的大量数据传输的问题。用户的数据分析和数据挖掘业务将无需耗费大量的时间进行生产数据、历史数据的传输与迁移，PIT拷贝的使用可以保障客户快速、实时的分析营业数据，极大的提升了商业价值，是用户最好的投资回报ShadowImage是HDS提供的独特系统件，既可以在主机上通过CCI(Command Control Interface)控制操作，也可以在HDS存储系统本地的服务控制台（SVP）操作。它使主机系统和设备管理者能够在后台状态下，为主机处理的数据在HDS存储系统内部实时创建可独立寻址的多copy卷。这些copy卷是应用数据存放的现用生产卷的镜象，可同时并行运行任务。一旦生产数据的copy卷建立后，通过命令可以与其生产卷分割开，应用系统数据库可通过生产卷继续做联机应用，与此同时，备份系统可利用copy卷进行备份、报表生成和应用开发测试等工作。3.13 TrueCopy同步远程容灾解决方案TrueCopy同步数据远程容灾解决方案是HDS公司在全面分析各种操作系统、各种容灾技术、仔细研究客户对容灾的需求和理念之后，结合HDS 智能存储系统的特点推出的数据远程容灾解决方案；彻底解决长期困绕用户的、难于进行容灾方案的真实演练、真实数据测试的问题，最大限度的减少数据丢失问题；TrueCopy是基于磁盘存储系统运行的软件包，不依赖任何的主机操作系统和其他第三方厂商软件，为用户提供了最安全、最开放、最经济、最实用的远程容灾解决方案。l TrueCopy Sync同步数据拷贝软件，为用户的任何数据提供了实时的、同步的远程“镜像”保护功能l TrueCopy Sync软件支持开放系统和OS390系统环境TrueCopy Synchronous远程容灾同步方式数据备份软件的IO同步过程示意图如下：Truecopy实时同步示意图l 远端的数据拷贝与本地的数据拷贝或生产数据永远保持一致，远端拷贝永远是本地数据盘的“镜像”l 备份存储系统总是与生产存储系统数据同步，本地存储系统与备份端存储系统同步进行相同的I/O更新，备份端存储系统在更新时总是与生产端存储系统保持完全一致的顺序，以保证数据的一致性和完整性。当生产中心发生灾难时，不会出现数据丢失。l 不依赖于主机系统、文件系统、数据库系统，基于存储系统的工作机制，利用存储系统控制器的控制台来启动、监控、控制远程数据备份的操作。节省主机系统的CPU资源，提供用户开放的高可用性 l 任何厂商的同步处理方式对应用系统的响应时间都会有冲击。在进行远程数据备份时，生产主机的应用程序系统发出写I /O指令，生产中心的存储系统同时向本地磁盘和备份端的存储系统发出写操作的指令，必须等候备份端存储系统回复写操作完成以后，生产中心的存储系统才向主机应用程序回复I/O完成，因此主机应用程序每次I/O将承受备份端存储系统I/O确认的延迟，以及由此带来的主机系统处理能力降低和资源消耗的冲击。l 受应用系统I/O读写的活动频率、网络带宽、可以容忍的交易响应时间和其他因素的影响，远程同步工作方式有距离的限制，一般小于25公里3.14 HUR远程异步容灾软件HDS 通用复制软件Universal Replicator，是基于HDS最新一代的通用存储平台实现的异步远程数据复制软件。通过HDS通用存储平台的虚拟化功能，HDS通用复制软件可以实现同构或异构存储系统之间的远程数据复制功能。目前，HDS的UR软件其独有的时间戳（Timestamp）和一致性组（Consistency Group）技术，是目前存储业界唯一可行且安全的存储系统之间的异步数据备份方案，保证异步处理方式下的数据一致性和完整性，最大程度的减少数据的丢失，并被广大用户采用。它可以在重复发生的灾难中保护数据，在任何远的距离保持数据库记录被修改顺序的完整性。HUR异步复制技术优势同时，HDS通用复制软件采用基于磁盘日志文件的技术，可以保证远程数据的一致性和完整性，同时，极大的降低了存储系统CACHE和通信链路带宽的需求。它是对HDS原有的异步远程复制软件的补充。当服务器端发出一个写操作时，写I/O按照写发生的顺序保存在主存储系统的日志卷（JNL）中，远端的存储系统通过发出读日志命令从主存储系统的日志卷（JNL）中读取记录并将其写到本地的日志卷（JNL）中，然后将该记录更新到本地的数据卷中。在异步远程数据复制时，如何保证远端存储系统的数据一致性是一个非常重要的课题。HDS通用复制软件通过时间戳和顺序号技术，保证了在远端的存储系统中接收到的记录能够按照其写操作的发生顺序更新到远端的存储系统数据卷中。而这种技术已经在日立原有的远程数据复制软件中