HDS AMS 2300产品介绍.doc

日立数据系统有限公司日立数据系统有限公司 HDS 高端存储产品高端存储产品 USP VM 介绍介绍 HDS AMS2300 存储产品介绍存储产品介绍 AMS2300 存储解决方案建议书 2 日立数据系统有限公司 目目 录录 第第 1 章章 HDS AMS 2300 产品技术介绍产品技术介绍 4 1 1 新一代企业级模块化存储结构 4 1 1 1 全新的高性能模块化存储系统结构 5 1 1 2 高性能SAS后端磁盘结构 保证I O性能 7 1 2 独特的对称双活和自均衡控制器 9 1 2 1 前端的自均衡路径分配 9 1 2 2 后端的自均衡LUN调整 10 1 3 面向服务优化的存储系统 11 1 4 高安全性 24 7 运行保障 13 1 4 1 采用虚拟端口技术简化了主机连接 保障了系统的安全性 13 1 4 2 SAN环境下LUN的安全保护 SANtinel 14 1 4 3 主动的全局热备技术保障数据安全 15 1 4 4 图形化管理的I O通道管理软件保证主机I O操作的连续性 16 1 5 海量容量扩展和灵活的容量管理 19 1 5 1 RAID的扩展 19 1 5 2 LUN的扩展和缩小 20 1 5 3 卷迁移实现灵活的空间调整 21 1 6 SAN 环境下的性能优化 22 1 6 1 CRM 保证100 的读写命中率 23 1 6 2 Performance Monitor性能监控 23 1 7 安全简便的系统管理 24 1 7 1 SNM2架构 24 1 7 2 基于JAVA技术的图形化网络管理 25 1 7 3 存储在阵列中的管理密码防范管理风险 26 第第 2 章章 AMS 2300 产品技术指标产品技术指标 28 第第 3 章章 HDS AMS 2300 突突出出优势优势 29 3 1 对磁盘系统的选型依据 29 3 2 HDS AMS 存储产品的突出优势 30 第第 4 章章 TAGMASTORE AMS 2300 机房环境要求机房环境要求 32 4 1 1 空气质量 32 4 1 2 温度及湿度 32 4 1 3 机房活动地板 32 4 1 4 电源 33 4 1 5 地线 33 4 1 6 搬运要求 33 4 1 7 设备物理参数 34 4 1 8 安装占地空间 34 AMS2300 存储解决方案建议书 3 日立数据系统有限公司 AMS2300 存储解决方案建议书 4 日立数据系统有限公司 第第 1 章章 HDS AMS 2300 产品技术产品技术介绍介绍 1 1 新一代企业级模块化存储结构新一代企业级模块化存储结构 HDS 公司 HDS AMS 2300 系列存储产品采用最新的模块化阵列系统结构 与 HDS USP V 产品同为 HDS TagmaStore 家族系列产品 其内部采用前端 FC 的点到 点 后端 SAS 的点到点通路设计 均衡双活控制器管理 高速缓存全部为 NV CACHE 与镜像写设计模块化设计以及部件级热拔插设计能够提供 24 7 的即 时数据存取 其主要特点有 采用特有的 Active Active Symmetric 的对称均衡控制器架构 实现了以往高端 存储才具有的前后端访问的自动负载均衡 提供先进的缓存分区功能 面向应用系统优化存储环境 基于前端 FC 的点到点 后端 SAS 的点到点的高性能体系架构 高安全性 99 999 的高可用性 没有单点故障 冗余的 可热插拔的组件 良好的开放性 具有 HSD 技术完全支持异构 SAN 实施 主动的数据保护 支持全局热备技术 带有电池保护功能的镜像写入缓存 ECC 内存 Hi Track 呼叫中心 预测性维护服务 支持主机 I O 通道故障切换 在线微码升级 通过对称均衡控制器架构支持单前端 FC 口接入就可以实现 在线微码升级 RAID 0 RAID 1 RAID 1 0 RAID 5 和 RAID 6 支持 最多可达 50 个 RAID 组 时间点数据备份 远程卷复制 支持 AMS2000 与 AMS WMS 实现 TC 与 AMS1000 和 AMS500 实现 TCE 同时 HDS AMS2000 产品的管理软件采用了改进的 Storage Navigator Modular 2 的管理平台 同时集成捆绑了众多的功能软件 包括 用户认证的 Account Authentication AMS2300 存储解决方案建议书 5 日立数据系统有限公司 审计日志的 Audit Logging 卷管理的 LUN Manager 卷扩展或缩小的 LUN Grow LUN Shrink 在线 RAID 扩展的 Online RAID Group Expansion 缓存驻留的 Cache Residency Manager 缓存分区的 Cache Partition Manager 卷迁移的 Modular Volume Migration SNMP Agent Support Function 性能监控的 Performance Monitor 这些软件已经绑定在 SNM2 的软件包中 以下章节将分别介绍 1 1 1 全新的高性能模块化存储系统结构全新的高性能模块化存储系统结构 HDS AMS 2300 采用全新的体系结构 HiPer 提高了系统的 I O 能力 一般 模块化阵列系统采用的是内部共享总线结构 CPU 是整个控制系统的核心 缓 存 前端接口 后端接口通过共享的总线进行数据交换 与传统共享总线结构 不同 在 HDS AMS 2300 的系统中采用了类似 HDS USP 系列中的内存交换结构 并且将这种结构通过一个专用的大规模集成电路实现 这个大规模集成电路是 由日立公司专门研发的 RAID 性能增强 IC 该 IC 采用的是第八代 DCTL S 控制部 件 是整个 HiPer 结构的核心 而 CPU 只是用来处理管理及协调 缓存 前端接口和后端磁盘通道接口都是通过 Hi Per 结构以交换的方式进 行数据传输 在两个控制器的 Hi Per 结构之间通过 8 通路的 PCI E 链路实现负载 平衡的内部数据交换 包括任意前端到任意后端的反问和写 I O 的镜像操作等 这样可以保证两个控制器在 Dual Active 模式下工作的性能 HDS AMS 2300 是采 用模块化设计的企业级存储产品 主要功能模块是 RK 控制模块 和 RKA 磁 盘模块 AMS2300 存储解决方案建议书 6 日立数据系统有限公司 RKS front Disk Drives 15 Power Unit RKS Control Units RKS rear Cache Backup Battery Unit 1 default and 1 additional optional Panel Assembly Power Ready Warning Alarm LEDs 控制模块 RKS RKAK front Disk Drives 15 RKAK rear ENC Units Power Unit RKAK 磁盘模块 RKAK RKS 中包括有 Dual Active 控制器 15 个磁盘槽位 1 个主和 1 个备选的缓存 电池模块 冗余的电源和风扇系统 RKA 中有 15 个 SAS 或 SATA 磁盘槽位 Dual Active 的系统扩展连接控制器 ENC 冗余的风扇和电源 AMS2300 存储解决方案建议书 7 日立数据系统有限公司 1 1 2 高性能高性能 SAS 后端磁盘结构后端磁盘结构 保证保证 I O 性能性能 HDS AMS 2300 系列产品在全新的存储结构设计中前后端都采用了点到点的 设计 即前端为 FC 的点到点 后端 SAS 的点到点高性能通路设计 彻底消除 了以往中端存储后端只能采用 FC LOOP 时的磁盘访问的抢占问题 早在 1997 年 利用开放性上的优势 FC AL 得到了众多厂商的拥护 但对 于磁盘阵列内部的存储互连来说 硬盘驱动器的所谓 FC 其实是 FC AL Fibre Channel Arbitrated Loop 光纤通道仲裁环路 经铜缆 机箱之间才是光纤 连接 成一个环路 一个仲裁环理论上可以连接 127 个设备 但受制于带宽 容纳的 磁盘驱动器通常不到这个数字的一半 因此 存储行业的几家领先厂商带头开 始研发被称为 Serial Attached SCSI 串行连接 SCSI 即 SAS 的技术 作为并行 SCSI 的接班人 SAS 与 FC 光纤通道相比 最明显的技术优势在于连接带宽 两个 SAS 端口之间的连接很容易达到 12Gb 甚至 24Gb 超高带宽 一个 4 路 宽端口的传输带宽高达 12Gb s 远远超过光纤通道端口的 4Gb 带宽 同时 通过类似交换机的 Expander 扩展器 由 SATA 的点对点架构升级 为能够容纳上万个端口的全交换网络 而且 SAS 技术软硬件均兼容 SATA 用户可以根据需要在一个磁盘箱中自由 选择 SAS 硬盘或 SATA 硬盘 SAS 硬盘驱动器有着与 FC AL 硬盘驱动器完全相同的机械组件 区别仅在 于控制器接口和驱动器微码不同 因此 两者的可靠性处于同一水平 而功耗 测试 15000 转的 SAS 磁盘比 FC 磁盘要低了 0 75 AMS2300 的而后端达到了 16 条 SAS 的 wide links 连接通路 每条通路可达到 300MB S 传输速度 总体后端带宽达到了 4800 MB S 远远超越了同级别中端产 品的后端带宽 同时 SAS 的点到点彻底解决了 FC LOOP 环路中的访问通路抢占 问题 使每个磁盘都可以有专署的 3Gb s 通路 使得磁盘访问技术在历经多年 的陈旧的 FC 环路技术后 终于有了创新的突破性设计 如下图 AMS2300 存储解决方案建议书 8 日立数据系统有限公司 因为采用了先进的 SAS 技术 MS2300 存储系统在配置高容量磁盘时 形成 了一个良好通路传输环境 并且在系统的后端磁盘 SAS 结构中 HDS 公司采用 了特有的负载分配的结构 从下图中可以看到无论是控制模块还是容量扩展模 块中的磁盘都是平均分布在两个负载分担的 SAS 物理链路 每 SAS 物理链路包 括 4 个 3Gb s 通路 上 这样保证了在任何容量规格配置的情况下都具有很好 的性能表现 AMS2300 存储解决方案建议书 9 日立数据系统有限公司 1 2 独特的对称双活和自均衡控制器独特的对称双活和自均衡控制器 AMS2000 存储系统进行了创新性的设计 彻底改变了原有中端磁盘阵列在 双控制器上割裂式的访问带来的弊端 在 AMS2000 以前的所有中端存储产品都 存在这样的问题 所有存储里可用的 LU 都必须手工分配主控制器和 Ownership 另一个控制 器对这个 LU 只能 袖手旁观 只有主控制器故障时起到备份作用 这一方面难 以做到真正的负载均衡 另一方面在主控制器故障切换到备份控制器时有访问 的中断 至少几秒到几十秒 很可能导致数据库和系统的宕机 由于所有的 LU 都已经手工分配给各自的主控制器 当大数据量访问到来时 每个控制器只能 各自为战 的处理各自管理的 LU 而手工分配很难做的真正的 均衡 总会造成 忙的忙死 闲的闲死 无法调度的局面 这才是中端存储区别于 高端存储技术的最大问题 由于控制器的割裂 造成主机端双 HBA 的割裂 实际每个 HBA 卡只能访问 一个控制器 换角度看 一个 HBA 卡的系统不能访问双控制器 也就无法实现 在线控制器系统升级 AMS2000 的 Active Active Symmetric 对称自均衡控制器架构解决了所有这些问 题 前端访问单 HBA 卡的任意接入都可以访问双控制器管理的所有 LU 无须手 工设置 LU 绑定主控制器 双 HBA 卡可以通过 2 个控制器的前端路径访问同一 个 LU 后端访问也实现了 LU 在控制器分配的自均衡 当一个控制器繁忙时 存储智能系统会将它所管理的某些 LU 自动分配个另一个空闲的控制器来处理 中端存储的 LU 处理再也无须人为干预 手工分配了 这标志着 AMS2000 开创 了中端存储的 新纪元 1 2 1 前端的自均衡路径分配前端的自均衡路径分配 通过二个控制器之间的 PCI E 的高速链路 AMS2000 的双控制器实现了真正 的通讯和对称均衡 在前端接入上 服务器的 2 个或更多 HBA 卡不再是割裂的 AMS2300 存储解决方案建议书 10 日立数据系统有限公 司 控制器访问 每个 HBA 卡都可以通过双控制器的前端接口访问到它们任意后端 所管理的 LU 实现真正的 Any to Any 同时带来了双收益 2 个或更多的 HBA 卡与双控制器前端接口所连接的物理通路实现了真正的 路径间负载均衡 1 个 HBA 与 1 个控制器前端接口所连接的物理通路可以访问双控制器所管 理的所有 LU 这样的前端自均衡处理和 Any to Any 的前后端贯穿彻底改变了中端存储原有 的双控割裂式访问的各种弊端 是具有真正的划时代意义的技术 1 2 2 后端的自均衡后端的自均衡 LUN 调整调整 在前后端实现了 Any to Any 的访问同时 AMS2000 还进行了更深层次的后端 处理自均衡设计 在原有的控制器管理 LU 的格局下 系统可以自动调节控制器所管理的资源 即当控制器的 CPU 压力不均衡时 可进行 LUN 一级的自动调整来保证性能的优 化 某一个控制器非常繁忙时 AMS2000 系统会将其处理的一些 LU 调整到另一 AMS2300 存储解决方案建议书 11 日立数据系统有限公 司 个空闲的控制器处理 从而达到二个控制器 50 对 50 处理的最佳平衡点 如 下图 这样的后端自均衡处理同样是具有划时代意义的技术 1 3 面向服务优化的存储系统面向服务优化的存储系统 HDS AMS 系列产品与 USP V 系列产品一样 都是遵循 HDS 先进的 SOSS 战 略设计的 都具备能够保证应用系统 QoS 的缓存分区功能 Cache Partition Manager 高速缓存分区功能 Cache Partition Manager 高速缓存分区功能 是 AMS 和 WMS 存储系统产品 线的一个关键改变 可确保应用的服务质量 其它任何模块化产品都没有能力 在这一级别管理高速缓存 Cache Partition Manager 通过以下机制发挥作用 AMS2300 存储解决方案建议书 12 日立数据系统有限公 司 图表 1 分区技术的使用 将 Cache 分为最多 16 个分区 每个分区的资源访问独立进行 不会互相串 扰 根据应用的 I O 特性不同 可以用多种不同的方法优化每个分区的分段大小 分段尺寸可设置为 4kB 8KB 16KB 64KB 256KB 512KB 等等 可调的分段尺寸将大大 提高缓存访问的命中率 图表 2 对于 4KB 的 I O 数据 8KB 的分区将比 16KB 的分区大大提高访问 命中率 根据应用的可靠性要求不同 对 Cache 的使用率要求不同 对可将每个分 区的缓存设为镜像模式 无镜像模式 每个分区对应的磁盘 LU 可选择不同的条带大小 尺寸可由 16KB 64KB 64KB 一直增长到 128KB 最终实现分区缓存数据写入磁盘的优化操作 AMS2300 存储解决方案建议书 13 日立数据系统有限公 司 可调磁盘条带大小 Striping Size 综上所述 分区技术为模块化存储设备提供存储虚拟化的高级能力 最终 为应用系统提供全方位的存储服务质量支持 1 4 高安全性高安全性 24 7 运行保障运行保障 与 HDS USP 系列相似 HDS AMS 2300 也采用了全冗余结构设计 保证业务 的连续性 与 HDS USP V 一样 HDS AMS 2300 也支持 I O 通道故障切换软件 HDLM 或其它软件如 HP PV Link Veritas VxVM IBM MPXIO 等 1 4 1 采用虚拟端口技术简化了主机连接 保障了系统的安全性采用虚拟端口技术简化了主机连接 保障了系统的安全性 在没有主机存储域技术的时候 异构主机平台实施数据集中时 用户需要 为存储端口的配置花费很多精力 这因为不同的主机与存储系统间的 SCSI 指令 是有区别 互相排斥的 这样在一个混合的环境中有些主机平台是不能够与其 他平台共享一个物理连接 即使是使用交换机的分区管理也会造成系统的严重 隐患 HDS 公司提出了 HSD 技术 就是在存储系统的物理端口上划分出不同的 逻辑端口 每个逻辑端口可以设定独立的对应主机连接特性 保证 SAN 环境中 能够在节约端口资源的情况下保证系统的安全 HSD HOST STORAGE DOMAIN 如下图 每个物理端口可以有 128 个主机存储域 每个逻辑端口都可 AMS2300 存储解决方案建议书 14 日立数据系统有限公 司 以有自己独立的连接参数设定和 LUN 映射 每个逻辑端口可以有 256 个 LUN 映 射 并且通过 HDS 公司的 HSD 技术可以在一个物理端口中有 128 个 LUN 0 这 种技术是 HDS 独有的 在有些 SAN 技术中 实现一些功能 LUN 0 是必须的 例 如 SAN BOOT 等 通过 HSD 技术还可以方便用户在 SAN 环境中的 Performance On Demand 系统实施 通过划分逻辑端口 可以方便的将异构服务器同时连接 到一个物理端口上 这样可以将对系统要求不高的服务器共享连接到一个物理 端口 主机存储域与逻辑端口 1 4 2 SAN 环境下环境下 LUN 的安全保的安全保护护 SANtinel 在 SAN 环境中对 LUN 的安全管理是非常重要的 要防止操作员误操作而引 起的数据损坏需要对整个存储系统进行必要的安全管理 HDS 公司的 SANtinel 数据安全管理软件可以提高在复杂异构的 SAN 环境中的数据安全性 它允许用 户在 HDS AMS 2300 系统中通过 HBA 卡的 World Wide Name WWN 的安全管理来控 制主机对逻辑单元 LUN 的访问 每个 LUN 可以被设定与 1 到 128 个 WWN 通 信 也可以限制某个或某些主机对这个 LUN 的访问 这个功能可以使其他主机 看不到被保护的 LUN 并无法访问存在其上的数据 SANtinel 可以在任何光纤通道 AMS2300 存储解决方案建议书 15 日立数据系统有限公 司 端口被启动 并可在端口级进行开关 LUN 安全管理 1 4 3 主动的全局热备技术保障数据安全主动的全局热备技术保障数据安全 RAID 6 RAID 5 和 RAID 0 1 等具有冗余数据保存的 RAID 技术能够保证在 RAID 组中有 1 个磁盘损坏的情况下数据不丢失 但为了保证数据安全通常阵列 系统厂商都支持动态备盘技术 使用动态备盘技术在 RAID 组中有 1 个磁盘损坏 的情况下可以对系统性能影响比较小的情况下恢复损坏磁盘上的数据 动态备盘技术 如上图 在某个时刻一个 RAID 组中的一个磁盘发生错误的数量超过系统 定义的错误日志指标后 HDS AMS 系统微码会自动启动动态备盘将有错误的磁 盘上的数据复制到全局动态备盘上 在这个过程中不需要通过其它磁盘上的数 据进行 XOR 计算 因此整个 RAID 5 磁盘组的性能影响降低到最低 在完成动态 AMS2300 存储解决方案建议书 16 日立数据系统有限公 司 备盘复制后进行错误磁盘更换时 数据将从动态备盘上拷贝回更换的磁盘上也 同样不用进行 XOR 计算 当错误磁盘不能够进行读写操作时 HDS AMS 的系统 微码不能进行动态备盘操作 此时系统会通过 Correction Copy 的方法进行数据恢 复 如下图 Correction Copy 操作 可以看到 虽然在进行 Correction Copy 时服务器依然可以进行正常大 I O 操 作 但是由于 RAID 5 组中的所有磁盘都要参与 XOR 计算因此性能会非常差 HDS 公司深刻意识到数据对用户的重要性 因此在微码中对磁盘错误监测 有非常严格的要求 在磁盘只有非常微小的错误时就会启动动态备盘 因此 HDS 公司对磁盘的品质要求也是非常苛刻的 通过 HDS AMS 系列的图形化管理 软件可以看到系统在出厂时定义的磁盘错误检测的 Threshold 并且可以实时报告 任何一个磁盘的错误计数 通过 Threshold 定义 当磁盘可恢复错误或不可恢复 错误数累计超过定义的数字 HDS AMS 系统微码就会启动动态备盘操作 用户也 可以通过管理软件实时观察当前磁盘的错误数量的累计计数 1 4 4 图形化管理的图形化管理的 I O 通道管理软件通道管理软件保证主机保证主机 I O 操作的连续操作的连续 性性 HDLM Hitachi Dynamic Link Manager 是 HDS 公司提供的安装在主机端的存储 通道传输管理工具软件 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 AMS2300 存储解决方案建议书 17 日立数据系统有限公 司 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 24 7 业务不间断的运行 HDLM 是基于服务器端的是基于服务器端的 GUI 解决方案 能够提供解决方案 能够提供 1 支持 SCSI 和 FC 的连接方式 2 在 SAN 环境中能够自动的发现主机到存储的路径 3 支持 I O 路径的自动故障切换和恢复回切 4 支持多通道的负载均衡技术 5 支持命令行 图形界面 API 接口 6 支持所有的 HDS 存储系统 HDLM 软件的特点是软件的特点是 1 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 2 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 3 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 的工作方式的工作方式 HDS TagmaStore Windows NT UNIX FC AMS2300 存储解决方案建议书 18 日立数据系统有限公 司 HBA DriverDriverDriverDriverDriver RAID frame HBAHBAHBAHBAHBA LU Load balance groupLoad balance group Driver Hitachi Dynamic Link Manager HDLM File System Server Applications Dynamic Load balancing Fail Over Fail Back Blocking LOG Logging HiCommand Host Agent Automatic Discovery Integrated Solution GUI CLI API CHA CHA CHA CHA CHA CHA CHA CHA CHA CHA CHA CHA I O 通道故障切换和负载均衡 HDLM 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 HDLM 能够支持所有的 HDS 存储系统 并且在功能上基本相同 对 于 HDS USP 系列和 HDS AMS 2300 系列 在实现负载均衡的时候会有所不同 由 于 HDS AMS 2300 系列中的 LUNs 是由两个控制器分别控制的 因此服务器通过 不同的通道同时连接两个控制器时会存在两种类型的通道 Owner 或 Non ower 的通道 在 Owner Path 之间可以实现负载均衡如下图 HDLM 的工作原理 从 HDLM 5 以后 用户可以通过图形化界面管理服务器的 I O 通道 极大的 方便了用户对系统的维护 并且配合 HiCommand Device Manager 用户可以实现集 中的全局管理 在 HDLM 图形化管理界面中可以对 Server 到存储的通道进行 Online Offline 等手工操作同时还可以看到每一个路经的 I O 计数 下图是 HDLM 5 的图示 Owner Path AMS2300 存储解决方案建议书 19 日立数据系统有限公 司 HDLM 的图形化管理 1 5 海量容量扩展和灵活的容量管理海量容量扩展和灵活的容量管理 HDS AMS 2300 系统最大容量可以配置 120 块磁盘 在使用 1TB 磁盘的情况 下可以达到 118TB 的磁盘容量 并且支持不同容量的硬盘混装 不论是增加磁 盘还是增加新的 RKA HDS AMS 2300 系统允许用户在线情况下扩展容量 HDS AMS 2300 不仅在硬件扩充上非常容易 而且在容量管理上也非常灵活 可以实 现在线的 RAID 扩展 也可以实现 LU 的在线扩展甚至缩小 同时 AMS2300 继承 了原有的卷迁移功能 使容量的变化乃至数据的调整都非常方便和自由 1 5 1 RAID 的扩展的扩展 一般来说 当阵列的 RAID 组已经建立好后 很难再进行更改如增加新的磁 盘到 RAID 组中 AMS2300 彻底解决了这个问题 当已建好的 RAID 组已经投入 使用 如用户采用了 5 块磁盘实现 3D 2P 的 RAID6 因为容量或性能的原因增 加了新的磁盘 AMS2300 的 Online RAID Group Expansion 功能可以保证在线的将新 增加的磁盘加入 RAID 组中 如下图可以增加 3 块磁盘使原 RAID6 的 3D 2P 改变 为 6P 2P 这些变化可以在线进行 同时 RAID 还自动实现 re stripe 即条带数据 重新打散分配到更多的磁盘中 使容量提升的同时 性能也得到了更大的提升 AMS2300 存储解决方案建议书 20 日立数据系统有限公 司 1 5 2 LUN 的扩展和缩小的扩展和缩小 阵列系统都会有一个内部管理核叫做 LU Management LU Management 将阵列 内部的磁盘空间通过创建 RAID 组后规划成为 LU Logic Unit 并映射给 Mapping 主机使用 连接在存储系统上的主机通过 LUN Logic Unit Number 来识别 LU 通常的阵列系统在实现 LU 扩展时都会面临挑战 AMS2300 彻底解决了 LU 更改的问题 不但可以自由实现 LUN 的扩展和缩小 还可以通过 Meta LUN 实现不同 RAID 组中空间组合成更大的卷 AMS2300 上的 LUN 可以达到单卷 60TB 如下图 AMS2300 存储解决方案建议书 21 日立数据系统有限公 司 LUN Grow Shink 为 2009 年推出 AMS2300 的 LU 更改方法不但可以灵活 方便的将 LUN 的容量扩展或缩小 同时也可以将不同 RAID 级别的不同 RAID 组中的 LUN 连接起来组成 META LUN 如下图中的 LUN A LUN A LUN A METE LUN 为 2009 年推出 1 5 3 卷迁移实现灵活的空间调整卷迁移实现灵活的空间调整 VolumeMigration 的卷迁移功能是 HDS 的存储早已具备的优秀软件功能 AMS2000 继承了这一优势技术 并把它打绑定在 SNM2 的管理平台中 卷迁移可 以在线的将一个 LU 从一个物理空间迁移到另一个物理空间 期间主机应用系统 和数据库访问都可以不中断 甚至没有察觉 完全透明实现 卷迁移是 HDS AMS2300 存储解决方案建议书 22 日立数据系统有限公 司 SOSS 实现的又一个重要技术支撑 用户可以在存储层面自由的将数据卷在不同 的 RAID 组 不同磁盘之间迁移 以下是典型应用 应用一 当用户同时配置了 SAS 和 SATA 磁盘来实现分级数据管理时 怎 样实现数据从高性能 SAS 磁盘到 SATA 磁盘的迁移曾经是非常头疼的问题 卷 迁移轻松解决了这样的数据迁移 而且是在线实现 应用二 卷迁移也完全可以用于性能调整 一般用户磁盘使用环境中经常 存在某些 RAID 非常繁忙 而另一些 RAID 组很空闲 这是之前数据摆放的问题 但我们又很难在系统上线前杜绝类似问题 系统上线后又没有好的方法调整 卷迁移完全改变了这种局面 用户可以在线的将高负荷 RAID 组上的部分 LU 迁 移到低负荷的 RAID 组上 达到 RAID 组间的平衡负荷 使每个磁盘发挥最高效 率 1 6 SAN 环境下的性能优化环境下的性能优化 SAN 环境下存储系统要能够胜任各种应用对存储系统性能的要求 总体来 说 无论是什么样的应用其 I O 特征都可以分为随机 I O 和持续 I O 两大类 不 同的应用 随机 I O 占所有 I O 的比率不同 例如数据库应用大部分 I O 是随机 AMS2300 存储解决方案建议书 23 日立数据系统有限公 司 I O HDS AMS 系统设计目标是能够胜任 SAN 系统中各种应用系统对存储的性能 要求 HDS AMS 系统可以通过 Cache Resident Management CRM 来保证服务器 对于一个 LU 操作的 100 读写缓存命中 也可以通过管理软件针对每一个 LU 调 整其 I O 操作的适应性 1 6 1 CRM 保证保证 100 的读写命中率的读写命中率 HDS 利用独有的 CRM 技术可以保证服务器对 LU 进行读写操作时 100 的 命中率 这样就可以大大提高服务器随机 I O 的性能 根据实际测试对于一个 LU RAID 5 的随机性能可以提高 8 10 倍 CRM 利用缓存驻留技术将 LU 与 缓存捆绑 对于有 CRM 支持的 LU 主机任何读写操作都在缓存完成 因此可 以大大提高性能 在没有 CRM 技术前为了提高数据库的性能用户需要单独购买 固态盘 Solid state disk SSD SSD 使用 RAM 来仿真磁盘以提高系统的性能 对比 CRM SSD 没有后端的磁盘 RAID 技术作为依托在数据安全性上存在隐患 而 CRM 的后端是磁盘 RAID 组 可以保证数据的安全 控制器 1控制器 2 镜像 LU LU 在控制器 1 上为 LU 驻留的内存区 在控制器 2 上为 LU 驻留的内存区 通常的内存工作区 1 6 2 Performance Monitor 性能监控性能监控 通过管理软件 Performance Monitor 可以对 HDS AMS2000 中性能信息进行收 集和分析 性能分析所收集的信息包括了存储中各个重要部件 AMS2300 存储解决方案建议书 24 日立数据系统有限公 司 Port information RAID Group Logical Unit information Cache information Processor information Drive information Drive operating information Back end information Performance Monitor 可以表格和图形的方式提供性能分析的信息 如下图 性能监视 1 7 安全简便的系统管理安全简便的系统管理 HDS AMS2000 产品系列采用了改进的 Storage Navigator Modular 2 的管理平台 它能够提供用户多种管理 监控和呼叫服务 通过这些灵活简便的管理方式用 户可以大大降低管理工作的复杂度 保证 HDS AMS 系统的高效率安全运行 AMS2300 存储解决方案建议书 25 日立数据系统有限公 司 1 7 1 SNM2 架构架构 Storage Navigator Modular 2 可以运行于管理服务器或客户端的 PC 它设计了 通用的 web based 的 client server 架构 基于标准的 IP 网络实现访问 换句话说 可以将 AMS2000 接入已有的 IP 网络 Storage Navigator Modular 2 到存储系统的访 问通过浏览器即可实现 如果有客户端的 PC 也可以通过连接 SNM2 的管理服 务器来远程的配置存储系统 如下图 通过浏览器可以看到系统任何一个部件的运行状态 如果某个设备有问题 会相应的以显著颜色标出 并且会有相关的文本错误码报告 通过 Web Access 极大的方便了用户日常对系统的监视并大大缩短了错误定位的时间保证了系统 运行的时间 1 7 2 基于基于 JAVA 技术的图形化网络管理技术的图形化网络管理 通过 SNM2 中的图形化管理接口可以实现基于网络的图形化管理 支持在 Windows 台上实现基于 JAVA 技术的图形化管理 并且可以在一个管理界面内管 理最多台 HDS AMS 系统 AMS2300 存储解决方案建议书 26 日立数据系统有限公 司 1 7 3 存储在阵列中的管理密码防范管理风险存储在阵列中的管理密码防范管理风险 在进行网络化存储管理时 对存储系统的管理操作如果没有任何安全性防 范限制是非常危险的 通过安装包括在 SNM2 中的密码保护许可 Password Protection 可以解决这个问题 启动密码保护许可后可以最多创建 20 个 HDS AMS 系统管理员帐户和密码 这些管理员帐户和密码都储存在 HDS AMS 系统内 部 任何尝试以管理的方式连接到 HDS AMS 系统必须要通过安全验证 否则无 法管理只能够监视系统运行状态 并且通过 Password Protection 也阻止了同时两 个以管理方式连接到 HDS AMS 系统 通过 Password Protection 功能极大的提高了 存储系统安全管理能力保证了用户的数据安全 基于 JAVA 技术的图形化网络管理 AMS2300 存储解决方案建议书 27 日立数据系统有限公 司 密码保护功能 Password Protection AMS2300 存储解决方案建议书 28 日立数据系统有限公 司 第第 2 章章 AMS 2300 产品技术指标产品技术指标 物理特性物理特性 472TB SATA原始容量 138TB SAS 146GB 15 000RPM 300GB 15 000RPM 400GB 10 000RPM 450GB 15 000RPM 600GB 15 000RPM 200GB SSD SAS 接口 500GB SATA II 7200RPM 1000GB SATA II 7200RPM 磁盘选项 SAS 通道 除非另行 注明 2000GB SATA II 7200RPM 磁盘接口SATA SAS 磁盘的最小 最大数量4 240 个 SATA SAS 磁盘 型号升级选项AMS2300 控制器数量2 个 主机光纤通道连接8 个 4Gb 秒的 FC 或 4 个 ISCSI 连接主机 虚拟端口 的最大数量1024 LUN 最大数量4096 LUN 最大规模60TB RAID 支持支持 RAID 0 SAS RAID 1 RAID 0 1 RAID 5 RAID 6 可用性可用性 在线组件更换主要 FRU 在线热插拔磁盘 在线微码升级 Hi Track 回叫 服务 远程维护工具 性能性能 高速缓存8GB 16GB 高速缓存绑定Hitachi Cache Residency Manager 功能 高速缓存分区 系统后端带宽48G 系统后端并发 I O 通路16 软件软件 管理软件Hitachi Storage Navigator Modular 2 实用程序包 AMS2300 存储解决方案建议书 29 日立数据系统有限公 司 通用 API跨整个 Hitachi 存储系统 Hitachi ShadowImage 系统内复制软件时间点复制 Hitachi Copy on Write 快照软件 LU 更改 所有权 LUN 安全Hitachi 卷安全软件 主机存储域虚拟专用存储 多 LUN0 端口 基于存储系统的 单写多读 WORM 数据保护 Hitachi 数据保存工具 动态 LUN 管理逻辑卷级联工具 主机故障转移Hitachi Dynamic Link Manager 路径管理软件 异构 SAN 管理HiCommand Storage Services Manager 和 HiCommand Path Provisioning Manager 操作系统支持操作系统支持 IBM AIX HP UX Sun Solaris Microsoft Windows NT Windows 2000 Windows Server 2003 HP Tru64 UNIX SGI IRIX Novell NetWare LINUX HP OpenVMS IBM z OS 是 通过通用存储平台外部附加设备支持 VMWare Apple MAC OS 第第 3 章章 HDS AMS 2300 突出优势突出优势 3 1 对磁盘系统的选型依据对磁盘系统的选型依据 1 安全性原则 安全性原则 建立以 SAN 为核心的数据存储备份应用保障系统 系统的最终目的是确 保应用系统数据的高速存储备份和故障恢复机制 2 稳定性原则 稳定性原则 我们在采用国际先进存储技术的同时 着重考虑了系统的稳定性和可行性 使系统的运营风险降低到最小 这样 系统能够充分享受先进的存储备份技术 带来的巨大好处 3 系统设计的完整性 系统设计的完整性 AMS2300 存储解决方案建议书 30 日立数据系统有限公 司 整体的解决方案成为我们设计的主线 SAN 架构存储系统 SAN 环境下 的存储备份设备 磁盘存储在线管理 4 系统设计的先进性 系统设计的先进性 引进 吸收和应用先进技术 在数据存储管理系统软件设计和存储网络设 计以及存储备份设备选择上采用目前国际先进方案 在建立先进的存储结构的 同时 获得良好的数据系统运行效率 5 开放性原则 开放性原则 系统采用的各种硬件设备和软件系统均遵循国际标准或工业标准及国际流 行标准 符合开放性设计原则 使其具备优良的连接性 可扩展性 可升级性 和灵活性 6 系统的可管理性 系统的可管理性 系统是否易于维护 操作是否直观 简单 维护成本如何 掌握的难易程 度如何 是否存在对有限资源 如关键人员 设备等 的依赖 是否能对分布 环境的异构系统统一管理 7 系统设计的可扩展性 系统设计的可扩展性 充分考虑未来 3 5 年的业务发展的需要 是否可以在线更改 是否可以在 线扩容 是否能不断满足企业对高可用的需求 是否支持各种不同的磁盘阵列 和磁带机 磁带库 3 2 HDS AMS 存储产品的突出优势存储产品的突出优势 HDS 公司 AMS 系列存储产品采用最新的模块化阵列系统结构 与 USP 产 品同为 HDS 存储系列产品 其内部采用内外光纤通路设计 双控制器管理 高速缓存全部为 NV CACHE 与镜像写设计模块化设计以及部件级热拔插设 计能够提供 24 7 的即时数据存取 其主要突出优势有 采用特有的 Active Active Symmetric 的对称均衡控制器架构 实现了 以往高端存储才具有的前后端访问的自动负载均衡 提供先进的缓存分区功能 面向应用系统优化存储环境 AMS2300 存储解决方案建议书 31 日立数据系统有限公 司 基于前端 FC 的点到点 后端 SAS 的点到点的高性能体系架构 没有单点故障 冗余的 可热插拔的组件 最多 15 个全局热备份磁盘 带有电池保护功能的镜像写入缓存 ECC 内存 Hi Track 呼叫中心 预测性维护服务 支持主机 I O 通道故障切换 在线微码升级 RAID 0 RAID 1 RAID 1 0 RAID 5 和 RAID 6 支持 时间点数据备份 AMS2300 存储解决方案建议书 32 日立数据系统有限公 司 第第 4 章章 TagmaStore AMS 2300 机房环境要机房环境要 求求 4 1 1 空气质量空气质量 HDS 设备须安装于空调环境中 空气的温度及湿度均可调节 如从室外补 充新风 需经滤网过滤 以保证空气的洁净度 4 1 2 温度及湿度温度及湿度 参数参数运行状态运行状态非运行状态非运行状态运输运输 保存保存 温度温度 10 40 10 50 30 60 相对湿度相对湿度 8 808 905 95 温度变化温度变化 hour hour 10 10 20 4 1 3 机房活动地板机房活动地板 由于 HDS 设备很重 活动地板必须能够支撑设备的重量 包括静态单点承 重及动态移动承重 地板的四角必须有坚固立柱支撑 对于系统的