存储知识_EMC forppt课件

易安信电脑系统（中国）有限公司武汉分公司,存储,议题,存储基础知识,存储分类与市场分析,1,2,3,产品选型,4,存储产品综合解决方案,什么是存储？,存储就是根据不同的应用环境通过采取合理、安全、有效的方式将数据保存到某些介质上并能保证有效的访问数据无疑是当今数字化组织的命脉。数据存储系统必须使组织能够适应不断变化的业务情况，同时尽可能高效地满足服务级别要求。在选择合适的存储解决方案时，必须考虑若干因素包括需要存储和共享的数据（文件级或块级）的数量及类型、性能要求、长期增长潜力、可靠性、备份需求以及IT人员配备和预算条件。虽然对数据存储的需求显而易见，但哪款解决方案适合每个组织并不总是明确无疑的。有各种各样的方案可供选用，其中最为盛行的莫过于直接连接存储(DAS)、网络连接存储(NAS)和存储区域网络(SAN)。,存储分类,封闭系统的存储,开放系统的存储,内置存储,外挂存储,Direct-AttachedStorage直接式存储（DAS）,Fabric-AttachedStorage网络存储（FAS）,Network-AttachedStorage网络接入存储（NAS）,StorageAreaNetwork存储区域网络（SAN）,DAS（DirectAttachmentStorage）,直接连接存储：存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接连到服务器的。I/O请求直接发送到存储设备,DAS分析,连接简单集成在服务器内部；点到点的连接；距离短；安装技术要求不高低成本需求SCSI/SAS总线成本低较好的性能通用的解决方案DAS的投资低，绝大多数应用可以接受,DAS优势,有限的扩展性SCSI总线的距离最大25米；最多15个设备专属的连接空间资源无法与其他服务器共享备份和数据保护备份到与服务器直连的磁带设备上硬件失败将导致更高的恢复成本TCO（总拥有成本高）存储容量的加大导致管理成本上升存储使用效率低,DAS劣势,NAS（NetworkAttachmentStorage）,应用服务器,FileI/O,IP协议,网络连接存储：存储设备连接到现有的网络上，提供数据和文件服务,NAS的优势,资源共享构架于IP网络之上部署简单较好的扩展性异构环境下的文件共享易于管理备份方案简单低的TCO,NAS优势,一些应用会占用带宽资源不适应某些数据库的应用,NAS劣势,SAN（StorageAreaNetwork）,应用服务器,BlockI/O,FCP/iSCSI协议,SAN,存储区域网络：它是一个用在服务器和存储资源之间的、专用的、高性能的网络体系。它为实现大量原始数据的传输而进行了专门的优化。,SAN的优势,实现存储介质的共享非常好的扩展性易于数据备份和恢复实现备份磁带共享LANFree和ServerFree高性能支持服务器群集技术容灾手段低的TCO,SAN优势,成本较高需要专用的连接设备如FC交换机以及HBASAN孤岛技术较为复杂需要专业的技术人员维护,SAN劣势,DAS/NAS/SAN三种形态比较,存储传输的硬件通道有三种：,传输通道,通过以太网线连接通过SCSI、SAS线缆连接通过光纤线缆连接,iSCSIHBACard,iSCSI磁盘阵列,SCSIHBACard,SCSI磁盘阵列,FCHBACard,FC磁盘阵列,以太网线,SCSI线缆,光纤线缆,主机,GECard,存储介质,硬盘HarddiskSAS、SATA、NL-SAS闪存SSDSLC、MLC、eMLC,硬盘的主要技术指标,单碟容量（GB）平均寻道时间（ms）主轴转速（RMP）最大内部数据传输率(Mb/s)高速缓存(MB)平均无故障时间（MTBF,h）,Benefitsof2.5/3.5-inchDiskDriveForm-Factors,RecommendSASforperformanceandreliability,SATAforhighcapacityandlowcost-per-GB,SATA、NL-SAS,NearlineSASdrivesaddprovenenterpriseSASinterfacedriveelectronicstothesameSATAharddiskassembly(HDA)hardware,SATAElectronicswithsingleportSATAconnection,Whilethemechanicalplatformisthesame,thedifferenceisintheelectronics,SASleveragesthesameHardDiskAssemblyasSATA,NearlineSAS,SATA,SASElectronicswithdualportSASconnection,Truedualportingprovidesfailoversupporttothedrive,什么是RAID？,RAID（RedundantArrayofIndependentDisks）：即“独立冗余磁盘阵列”技术。RAID技术将磁盘阵列中的多个磁盘组合为单一的虚拟磁盘，通过数据条带化、数据校验等方式提供数据存储的高性能和高可靠性。,RAID0：StripedDiskArraywithoutFaultTolerance(没有容错设计的条带磁盘阵列，以条带形式将RAID阵列的数据均匀分布在各个阵列中。总容量=(磁盘数量)*(磁盘容量),RAID0（一）,RAID0（二）,RAID1：以镜像作为冗余手段，虚拟磁盘中的数据有多个拷贝，放在成员磁盘上。总容量=(磁盘数量/2)*(磁盘容量),RAID1（一）,RAID1（二）,RAID5(条带技术+分布式校验)：以XOR检验为冗余方式，校验数据均匀分布在各个数据磁盘上，对各个数据磁盘的访问为异步操作。,总容量=(磁盘数-1)*(磁盘容量),RAID5（一）,A,B,C,D,E,RAID5（二）,RAID6（二）,RAID10（二）,RAID50（二）,议题,存储基础知识,存储分类与市场分析,1,2,3,产品选型,4,存储产品综合解决方案,存储产品细分,Gartner定义的High-EndEnterpriseDiskArrays1.Useamultiplecontrollerarchitecture使用多控制器体系架构；2.Supportmainframeandopen-systemenvironments支持mainframe和开放系统；3.SupportFICON,EnterpriseSystemsConnection(ESCON)orFibreChannelhostconnectivity同时支持FICON/ESCON和FC光纤通道接口；4.Supportthez/OSoperatingsystemand/orothermainframeoperatingsystems支持z/OS和其他mainframe操作系统；Gartner定义的MidrangeEnterpriseDiskArrays魔力象限的四个象限依次分别为领导者（Leaders）、挑战者（Challengers）、有远见者（Visionaries）和特定领域者（NichePlayers）。1.Usedual-controllerorClusterarchitecture采用双控制器或者集群式架构；2.SupportUnix/Linux/WindowsandNetwareserveroperationenvironment支持Unix/Linux/WindowsandNetware服务操作系统；3.Offernomainframesupport不提供对于Mainframe的支持；4.Haveanaveragesellingpriceofmorethan$24999平均市场价格超过24999美金；5.Supportblock-accessprotocol支持block访问协议（即常见的SAN/iSCSI网络访问）,IDC排名：2014年Q1,全球市场地位全球市场份额,存储硬件2013年第3季度,存储软件2013年第3季度,信息来源：IDC2013年第3季度全球磁盘存储系统跟踪报告，2013年12月；IDC全球存储软件季度速览，2013年12月注意：EMC未涉足文件系统软件市场领域,议题,存储基础知识,存储分类与市场分析,1,2,3,产品选型,4,存储产品综合解决方案,容量,性能,简单数据服务,高级数据服务,DataDomainAvamar&Networker,VMAX,我们的存储战略:最优秀的产品,领导者高端存储,领导者中端存储,领导者横向扩展NAS存储,领导者对象存储,领导者备份,VMAX系列,相对性能,1PB,2PB,3PB,4PB,1倍,2倍,4倍,可用容量,最快,快,VMAX20K,VMAX40K,2.8GHzXeonWestmere每引擎24个CPU内核高达256GB全局内存四虚拟矩阵接口PCIeGen2互连,2.3GHzXeonHarperton每引擎16个CPU内核最高配置128GB全局内存双虚拟矩阵接口PCIeGen1互连,VMAX10K,2.8GHzXeonWestmere每引擎12个CPU内核最高配置128GB全局内存双虚拟矩阵接口PCIeGen2互连,Enginuity5876内部,引擎概述,适用于开放系统、Systemz和IBMi的虚拟资源调配和FASTVP为所有环境自动执行存储分层,EMCUnisphereforVMAX跨所有平台提供通用管理,联合分层存储将外部存储作为一个FASTVP层,SRDF+RecoverPointCDP集成通过在相同卷上使用SRDF和RecoverPointCDP实现全面数据保护,TimeFinder增强功能为VP设备提供空间利用效率高的快照,FASTVP/SRDF增强功能FAST将智能分层扩展到SRDF3站点和4站点部署,3倍,较快,前端/后端端口,前端/后端端口,CPU集群,CPU集群,全局内存,为混合云提供巨大的可扩展性,世界上扩展能力最强的高端存储阵列,14个引擎,18个引擎,阵列规格48个CPU内核512GB缓存内存64个光纤通道前端端口双虚拟矩阵，PCIeGen22.5英寸和3.5英寸驱动器1,560个驱动器，1.5PB可用容量业务要求多控制器体系结构企业级RAS内置易用性硬件加密IBMi,阵列规格128个CPU内核1TB缓存内存128个光纤通道前端端口双虚拟矩阵2,400个3.5英寸驱动器，2PB可用容量3,200个2.5英寸驱动器，2PB可用容量业务要求更高的规模、容量和性能标准和虚拟资源调配硬件加密大型机和IBMi,18个引擎,阵列规格192个CPU内核2TB缓存内存128个光纤通道前端端口四虚拟矩阵，PCIeGen22,400个3.5英寸驱动器，4PB可用容量3,200个2.5英寸驱动器，2.8PB可用容量业务要求最高的规模、容量和性能系统机架分置提供灵活性标准和虚拟资源调配硬件加密大型机和IBMi,VNX系列,简单集中化管理Unisphere文件、数据块、对象和数据服务针对虚拟应用程序优化VMware/Hyper-V集成,高效高效的数据服务压缩、重复数据消除、虚拟资源调配针对虚拟池的自动化分层FASTVP采用一劳永逸的分层策略对闪存、SAS和NL-SAS驱动器上的数据进行优化,强大闪存得到优化将闪存驱动器用作可扩展缓存和池中的高性能可扩展最新的Intel多核CPU，并具备MCx多核优化,新一代体系结构IntelXeonE5-2600(SandyBridge)多核处理器MCx多核优化UltraFlexI/O：以太网光纤通道(FCoE)、光纤通道(FC)、iSCSI、CIFS、NFS、pNFS冗余6Gb/sSAS后端使用闪存SSD以实现最低的每IOP成本使用NL-SAS驱动器以实现最低的每GB成本,适用于企业FAST套件自我优化存储池虚拟化应用程序的理想选择统一协议支持：文件、数据块和对象数据块和文件重复数据消除、压缩、精简资源调配,VNX系列硬件,XtremIO,什么是XtremIO？,单个文件系统简化管理的单个卷,超过80%的效率业界领先的原始存储利用率,高性能超过100GB的聚合吞吐量,轻松增长扩展时间少于60秒，无宕机,多层自动分层和自动平衡,线性可扩展性线性扩展性能和容量,EMCIsilonOneFS操作系统,数据中心第一大挑战容量,CIO需要Scale-Out的架构来应付文件数据的海量增长,超过66%的非结构化数据会存放在Scale-Out存储平台,CIO面临的挑战,February2014:BeyondCapacity:StorageArchitectureChoicesfortheModernDatacenter,最具挑战的IT工作流归档数字影像分析,IDC预计到2016年,架构对比,HeadHeadCPU,Memory,Throughput,ScaleOut/横向扩展,ScaleUp/纵向扩展,45,横向扩展,纵向扩展,Scale-Out/Scale-Up困境,横向扩展NAS的优势,性能,容量,Isilon集群,增加一套存储,再增加一套存储,性能随容量线性增长,线性扩展性20PB单一文件系统(144nodes，4TBSATA盘)顺序读写IO性能=100GB/sec,EMCIsilon无与伦比的扩展性,IDCMarketScape:WorldwideScale-OutFile-BasedStorage2012VendorAnalysisAmitaPotnisAshishNadkarni,IDCMarketScape：EMCIsilon引领潮流,“根据本IDCMarketScape调查，EMC是基于文件的横向扩展存储市场的领先者”“EMC在基于文件的横向扩展存储细分市场的主打产品是Isilon”,横向扩展NAS产品能力对比,24January2013ID:G00238216Analyst(s):ArunChandrasekaran,PushanRinnen,议题,存储基础知识,存储分类与市场分析,1,2,3,产品选型,4,存储产品综合解决方案,产品选型,架构SANorNAS,选型举例,磁盘阵列的有关参数IOPS,IOPS是存储设备每秒I/O的处理数量，通常有硬盘IOPS和CacheIOPS之分（真正有价值的是硬盘IOPS）10kSAS:18015kSAS:2407.2kNl-SAS:90SSD:3500随机(Random)读写的IOPS与顺序(Sequential)读写的IOPS大不一样:对于基于磁盘的存储系统，顺序读写的IOPS要远远大于随机读写的IOPS，其中100%顺序读的IOPS又大于100%顺序写的IOPS、100%随机读的IOPS又大于100%随机写的IOPS。无论是顺序还是随机读写IOPS测试，传输数据块尺寸越小，IOPS值越大。对于基于磁盘的存储系统，在其它测试条件一样的情况下，磁盘数量越多，IOPS值越大。在其它测试参数和条件一样的情况下，RAID-10配置的IOPS要大于RAID-5配置的IOPS。,存储功能,Cache之FastCache自动分层之FastVP,将存储资源池化存储池兼容不容性能、不同成本的存储，降低总体拥有成本系统细粒度地分析和移动数据提升活跃“热点”数据到高速设备降级不活跃数据到大容量低速设备,FAST缓存,FASTCACEH+FASTVP,典型环境：数据库应用随着时间推移，数据量增加，性能可能出现问题。无法确定数据库的活跃与非活跃数据数据库调优相对复杂,FASTCacheAcceleratesSQLServer,Before=SASOnly1157TPS,0.8sRavgAfter=SAS+FASTCache+FASTVP4484TPS,3msRavgRecommendationFASTCacheYES,goodbenefitFASTVPYES,somebenefit,TieringwithFASTVPandFASTCache,EFFICIENCY,EMCProvenSolution:EMCSTORAGEOPTIMIZATIONANDHIGHAVAILABILITYFORMICROSOFTSQLSERVER,TieringwithFlashinCacheandSASinPool,View51000DesktopLoginStorm,FASTCacheHits,HeavywriteworkloadFASTCacheabsorbedalmosttheentireworkloadFASTCachealsoabsorbssteadystateworkload,8,000,ImprovedOracletransactiontimeby5.2xUsingFASTSuitewithOracleOLTPApplicationIncreasedperformancecomesatonlyan18%increaseinstoragesolutioncostBeforeConfigurationCX4-120with(45)FCdrivesAfterConfigurationVNX5300with7Flash+20SAS(20)15KSAS(7)Flashdrives(2)FASTCache,(5)F