MacroSANMS3000产品介绍

1、MacroSAN MS3000 产品介绍杭州宏杉科技有限公司1 .产品概述MacroSAN MS3000 是宏杉科技推出的新一代中端存储产品，其融入了大量先进设计理念和架 构技术，为中小型数据中心提供安全可靠、资源弹性部署的存储平台。在硬件架构上，MS3000采用了包括大容量缓存扩展、PCI-E 2.0、SAS 2.0、SSD等先进技术，构建高性能的存储平台。在资源管理上，MS3000采用基于 Cell的虚拟化技术，通过创新的ICMT管理机制，实现资源的弹性部署。在可靠性上，MS3000采用双控全冗余模块化设计、可支持四控多活配置，提供丰富的数据彳护特性，此外通过创新的CRAID技术和IDDC

2、磁盘诊断安全机制，将磁盘故障导致的宕机时间和机率减少80%。MS3000基于开放式数据存储平台（ODSP）,能够通过接口开放、规格功能定制、行业特性开发移植等方式，将存储系统真正与用户业务系统无 缝融合。按照产品配置的不同，MS3000可分为MS3100、MS3300 。MS3000整机视图MS3000存储控制器3.5英寸磁盘扩展柜2.5英寸磁盘扩展柜2 .产品特点（一）高性能体系架构在架构设计上，MS3000采用大量业界先进技术，包括大容量缓存扩展、PCI-E 2.0、SAS2.0、SSD等，构建高性能的存储平台。（1）高带宽总线技术PCI-E 2.0技术：在每个控制器的内部，MS3000采

3、用了 16个PCI-E 2.0通道。单个 PCI-E2.0 杭州宏杉科技有限公司Ca.r Ltd-2 / 9宏杉科技通道的带宽为 5.0Gb/s , 16个PCI-E2.0 通道的总带宽达到 80Gbps。 MS3000 采用多条 PCI-E 2.0 总线连接前端主机通道、后端磁盘通道及缓存镜像通道，保障整个系统端到端的性能匹配。SAS 2.0技术：SAS技术近几年在带宽、稳定性、兼容性、效率等方面都已超越FC技术，已经成为存储阵列主流架构。而 SAS 2.0技术的成熟商用，使得 SAS的领先优势更为明显。在 SAS 2.0标准中，单个 SAS通道带宽达到 6Gbps ,四路宽端口的带宽达到

4、24Gbps。 MS3000采用SAS 2.0技术构建后端磁盘架构，每个控制器自带 2个四路SAS宽端口，总带宽达到 96Gbps。(2)大容量智能缓存管理缓存调度是存储阵列的核心机制，也是影响存储控制器性能的最主要因素之一。由于技术上限 制，传统存储阵列缓存容量小，扩展困难，而且调优管理非常复杂。在云计算环境下，存储的并发 I/O访问量快速增长，数据存取热点变动频繁，对存储缓存的容量要求也急剧增长。与此同时，大 容量缓存对于存储的缓存管理也提出了更高的要求。MS3000在支持大容量缓存的同时，采用业界领先的智能缓存管理机制，大大提升了缓存效 率。容量按需配置：缓存大小是决定存储阵列档次的重要

5、标准，通过增加缓存能够显著的提升存储性能。在缓存大小上，MS3000支持8-64GB灵活配置，用户可根据实际应用需求来选择。相对于采用更高产品型号来增加性能的传统方式，这种通过扩展缓存来提高性能的 方式，具有更高的性价比。全局智能调度：MS3000采用智能缓存调度机制，对全局性缓存进行管理。不仅单个控制 器内的读、写缓存可根据实际情况动态调整，而且两个控制器的缓存也无需对称分配，以充分发挥控制器的性能。在具体调度策略上，读、写缓存被划分为预留、共享、突发三大 区块，以满足 LUN实时变化的性能需求。在这种机制下，LUN在大压力下获得大缓存空间，在小压力下获得小缓存空间，既保证单个LUN不存在性

6、能瓶颈，也使得整个系统的缓存使用非常高效。数据安全可靠：在缓存数据安全性上，不仅采用了缓存镜像机制，而且具备掉电保护功 能。在外部电源故障的情况下，写缓存里的数据能够被下刷保存到存储阵列的前四块磁盘 (保留磁盘)里。当供电恢复后，能够从保留磁盘中将数据恢复回来。(3)高性能SAS/SSD磁盘SAS磁盘技术：SAS磁盘是磁盘领域的一次技术变革。SAS磁盘在继承SCSI磁盘稳定、可靠性等优点的基础上，还具备大量新的特性，比如6.0Gb接口速率、双冗余接口、全双工模式、兼容SATA磁盘等。由于这些优势，SAS磁盘已经成为了主流的磁盘技术，并且将服务器、存储阵列两个不同领域的磁盘进行了统一。如今的 S

7、AS磁盘不仅同时支持 15000/10000/7200 转三种速率，而 且还支持2.5/3.5二种尺寸，给用户带来了更多的选择。高性能SSD磁盘：SSD磁盘的高性能已经获得了业界的一致认可，MS3000将这一领先的磁盘技术融入高性能体系架构之中，大幅提升磁盘的IO响应能力。此外，通过自动分层存储和自动数据迁移机制，能够将数据热点与SSD磁盘进行完美的融合，使存储阵列只需要配置少量SSD磁盘，却能获得整体性能的大幅提升。（二）基于Cell的智能资源管理Cell ,形象称之为“细胞”，指带“活性”的数据单元，是 MS3000进行存储资源管理的基本 单位。MS3000采用Cell机制从数据块底层改变

8、了传统的卷（ LUN）管理机制，并在此基础上构建 了完全的存储虚拟化架构，实现了资源的精细化管理和弹性调度。传统意义的存储逻辑资源管理是以卷（LUN ）为基本的操作单元。LUN、RAID、磁盘三者是串行关系，一旦LUN分配之后，LUN所在的空间就被牢牢固化到具体的RAID类型和磁盘之上，不仅性能、容量难以扩展，而且配置改动困难。任何一次资源配置的改动都是“伤筋动骨”，最严重的 情况是整个应用需要重做。ICMT （Intelligent Cell Management Technology ,基于Cell的智能资源管理技术）是宏杉科技 的一项创新技术。采用ICMT技术后，LUN所对应的不再是一整

9、块的 RAID空间，而是由多个 Cell组成的一个逻辑空间。LUN不关心Cell采用的是何种的 RAID方式，也无需知道 Cell所在的实际位置。MS3000以Cell为核心来进行逻辑资源的管理，彻底破除LUN与RAID、Disk之间的捆绑关系，在存储阵列内部形成完全的虚拟化架构。容量弹性配置： 初始空间分配时，系统自动在 Cell池中获取存储空间，无需管理员指定。此后，再通过自动精简配置技术实现空间的自动增长。比如：应用系统需要仃B的逻辑空间，存储阵列初始只为其分配500GB的物理空间，当应用的实际容量接近或达到500GB时，会按照预设策略为应用系统分配新的物理空间，比如再分配200GB ,

10、使得实际的物理空间达到700GB。通过ICMT和自动精简配置技术，应用系统只需向存储阵列提出空间 需求，而不关心资源的空间限制和物理位置，由存储系统自动进行容量的弹性配置和管 理。自动分层存储：采用ICMT技术后，LUN与RAID、磁盘之间没有绑定关系。通过基于Cell的数据拷贝和迁移，可以依据数据的访问频度，实现数据在不同的磁盘介质上的自由 流动，从而实现自动的分层 /分级存储。比如对于热点的数据，将其放置在SSD磁盘上；对于非热点的在线数据，将其放置在高速SAS盘上；对于归档/备份数据，将其放置在低速SAS盘上，并将其彳眠。通过 ICMT和自动分层存储策略，彻底解决动态数据热点的性 能问题

11、。（三）创新的CRAID技术传统的RAID机制是以磁盘为基本的操作单元，当磁盘内出现少量坏块后，整块磁盘会被作为 问题磁盘“踢”出 RAID组，然后在热备盘上对整块磁盘的数据进行重建。随着磁盘容量的急剧增 大，这种粗颗粒度的 RAID机制遇到了巨大的挑战，不仅数据重建过程漫长，而且会消耗大量的系杭州宏杉科技有限公司Teehnolgm S” Ltd.4 / 9宏杉科技macrosan统资源。例如，1块2TB的SATA磁盘的RAID5重建时间，在无流量压力的情况下需要20个小时，在有流量压力下需要数天甚至超过一个星期的时间。CRAID （基于Cell的RAID技术）是宏杉科技在 RAID机制上的一

12、项创新技术。在 CRAID环 境中，建立传统的 RAID组之后，系统会再将 RAID空间划分成一个个的小数据块，称之为 Cell, 然后以Cell为单元进行资源的管理。比如当磁盘内出现部分数据坏块时，其影响的只是坏数据块所 在的Cell ,系统只会针对这个 Cell进行数据重建，而磁盘的其它数据部分不会受到影响。CRAID通过Cell来实现对磁盘的精细化管理，不仅提高了对硬盘故障的容忍度，而且将数据重建的效率提高 了数倍，具体包括：同一 RAID组允许多块磁盘出现介质故障：在RAID组内，只要同一 Cell内的两个数据块不同时出现故障，RAID组允许多块磁盘发生介质损坏，而数据不会丢失；容忍任

13、意三块磁盘物理故障：传统RAID方式，RAID5/6的磁盘利用率较高，但数据丢失风险较大，RAID5只允许坏1块硬盘，RAID6只允许同时坏 2块硬盘；相对之下， RAID1/10等安全性较高，但空间使用率只有一半，并且同为镜像的两块硬盘一旦同时出 现物理故障，数据同样丢失。在保证数据安全、磁盘空间使用率和性能的基础上，宏杉科 技CRAID2.0技术，打破了传统 RAID技术的瓶颈限制，采用三重数据校验机制，可允许 同一个磁盘组中任意三块硬盘出现整盘物理故障，数据不丢失。只重建数据Cell :如果磁盘出现严重故障（比如物理故障） 需要数据重建时，CRAID只对已有数据的Cell进行重建，空闲

14、Cell不重建。局部重建：如果磁盘发生暂时性故障（比如被拔出后快速插回），CRAID只重建数据发生变化的Cell ,不对整个硬盘进行重建。快速重建：如果硬盘发生不完全损坏（存在部分介质错误），CRAID只对发生介质错误的 Cell进行校验重建，其它数据通过拷贝的方式重建。（四）完善的磁盘安全策略传统意义的存储安全，主要关注系统冗余性、数据保护二个方面，对磁盘安全的关注度不高。 但是，据统计，存储系统的硬件故障90%以上都是由磁盘故障引发的。可以说，磁盘的安全才是存储安全的根本。在磁盘安全方面， MS3000建立了一整套完善的机制，通过主动式磁盘诊断中心（ IDDC）,在 磁盘检测、故障修复、故

15、障处理三个环节实现了对磁盘故障的主动预防、快速修复和减少误判，以 达到将硬盘故障导致的宕机时间减少80%的目标。主动式磁盘检测：传统的磁盘故障处理是一种事后模式，即在发生故障后进行修复。MS3000的磁盘诊断机制是一种故障前的主动检测。在系统正常运行过程中，磁盘检测模块会周期性的检测 数据盘的RAID校验信息和对空白盘、热备盘进行全盘扫描，从而能够比应用系统更早感知到磁盘 故障，并提前启动对应的修复措施。快速故障修复： 在检测到磁盘故障后， MS3000支持多种数据修复策略。对于磁盘的假性故 障，可以通过自动的磁盘上 吓电等操作进行修复；对于磁盘的少量坏块，可以采用磁盘的Remap和RAID/

16、CRAID 机制进行坏块替换；对于磁盘的大量坏块，可以通过CRAID技术进行快速重建。磁盘故障确诊： 磁盘的故障误判，在存储系统中是一种常见的现象。为了减少对磁盘故障的误 判，对于发生初次检测发生故障的磁盘，会在磁盘检测中心再次进行磁盘检测和修复，将磁盘故障 的误判减到最低。（五）四控群集系统全冗余高可靠在硬件架构上，MS3000采用全冗余模块化设计、支持四控多活配置。MS3000实现了数据通道的端到端冗余，主要模块均支持即插即用和快速更换。冗余架构：数据从服务器写入硬盘，会经过主机通道、控制器、缓存、硬盘通道、硬盘柜、硬盘等组件。在整个数据的通道上，MS3000采用完全冗余架构，保障系统可靠

17、性。MS3000可采用四控制器集群配置，当控制器发生故障时，能够自动实现业务切换；MS3000采用缓存镜像机制，写缓存被一式多份保存，并且能在掉电后，将缓存数据下刷到保留硬盘；MS3000支持ALUA多路径机制，能够实现主机路径的故障切换；MS3000的双SAS链路设计，为每个 SAS硬盘柜提供两个冗余的外接端口，当其中一条链路发生故障时，自动进行路径切换；MS3000采用双接口 SAS硬盘，提供两条数据通路，实现硬盘链路的冗余互备。四控集群：MS3000的四控制器群集不仅实现故障冗余，并且支持负载均衡。MS3000的四控制器始终处于活动状态，承载独立业务，当某控制器出现性能瓶颈，控制器之间将

18、自动调整，将 业务迁移到另一控制器，从而实现自动负载均衡。四控制器群集实现存储层数据镜像，当任一存储引擎故障后，自动切换到另外一套存储引擎运行，无需人工参与。模块化设计：MS3000控制器的机箱、控制器、电源、风扇、电池、主机接口卡等主要组件采 用模块化设计，支持单独组件的热插拔和在线更换。当个别组件发生故障时，能够实现快速的故 障隔离和组件更换，避免对整个系统造成大的影响。多类型IO接口卡：MS3000每个控制器配置多个IO接口卡插槽，可根据需要灵活选择1Gb/siSCSI、8Gb/s FC、10Gb/s iSCSI、10Gb/s FCoE、24Gb/s SAS 等类型的接口卡。通过接口卡

19、的灵活选择，可轻松搭建 IP SAN、FC SAN、混合SAN等存储环境。完善的供电和冷却系统：MS3000采用冗余电源设计，电源模块提供完善的保护功能，能够在输出过流、输出短路、输出过压等异常情况下保证设备的安全性；MS3000的涡轮风扇能够根据温度变化自适应调整；MS3000控制器上、下轴对称设计，不仅提高了风扇的冷却效果，而且使得单个风扇发生故障的情况下，整机的冷却效果不受大的影响。（六）丰富的数据保护功能在采用全冗余高可靠设计、完善的磁盘安全策略的基础之上，MS3000还能够提供丰富的数据保护功能，包括连续数据快照、数据复制、数据镜像等特性。通过这些特性，实现了从在线到近 线、从本地到

20、远程的数据管理和保护，为用户轻松提供多层次、跨地域的存储解决方案。数据快照：MS3000的连续数据快照功能，可以为数据卷创建多个基于增量的历史时间点拷 贝。当发生数据“软”故障，比如软件程序导致的数据损坏、病毒破坏、意外删除等，可以通过对 合适的时间点标记进行“回滚”来快速恢复数据。该功能特别适用于关键性业务的连续数据保护。数据复制：MS3000的数据复制功能，可以为用户数据实现异地的备份，在发生意外灾难时能 够对数据进行快速恢复，确保用户的业务持续性。MS3000通过IP接口能够与广域IP链路无缝对接，无须协议转换就实现跨IP广域网的远距离数据灾备，有效降低灾备链路成本。数据镜像：MS300

21、0的数据镜像功能，通过在两台磁盘阵列之间建立镜像数据，为主数据保存 一份完全同步的实时镜像。每一个写入的IO都会同时保存到主存储和镜像存储上，当主存储发生故障时，可以由镜像存储提供存储业务。（七）NAS功能扩展MS3000通过和MacroSAN NS2000 NASJ关配合，可构建统一存储平台的SAN+NAS品。NS2000是高扩展、高冗余的NASO关，单一文件系统的支持容量达到 64TB,整个系统支持的最大的管理容量 达到P殴。此外NS2000 NAS）0关还具备跨平台文件共享能力，提供文件级镜像保护功能。（八）人性化的管理方式MS3000提供完善的 GUI、CLI管理界面，操作简单方便。通

22、过应用相关型的引导界面，管理 员只需简单的点击鼠标，设置应用类型和空间大小等信息，就能轻松完成资源分配。MS3000支持EventLog、指示灯告警、控制台告警、蜂鸣器告警、SNMP告警、邮件告警、短信告警等多种告警机制。在告警处理上，MS3000支持故障事件和告警联动方式自定义，管理员可为每种事件配置不同的告警联动方式。MS3000支持集中式管理，不仅支持通过SNMP TRAP实现状态查询、告警上报，还为主要的管理功能提供了 WebService调用接口，方便进行第三方的统一管理。MS3000提供完善的性能监控机制，不仅实现对控制器、LUN、Cell、RAID、磁盘等各个层面的性能监控，还能

23、提供丰富的性能报表。（九）ODSP开放式数据存储平台MS3000创新性地采用“开放式数据存储平台"（ ODSP , Open Data Storage Platform ）,能 够通过接口开放、规格功能定制、行业特性开发移植等方式，将存储系统真正与用户业务系统无缝 融合，使存储不再是一个传统的“数据存取黑盒子”。在硬件平台上，MS3000基于Intel最新平台的模块化设计，不仅能够按需配置组件，而且能够 提供硬件接口卡的定制；在软件架构上，能够提供开放的编程接口（API）,支持功能特性植入和二次开发；在管理接口上，实现集中式图形化管理，并提供完善的命令行界面/SNMP/WebServ

24、ice 接杭州宏杉科技有限公司Teehnolgm S” Ltd.8 / 9宏杉科技macrosan口。宏杉科技根植于中国本土的研发团队，不仅能提供研发级的技术支持，还能提供定制开发能力 和快速的响应能力。（十）全系列产品兼容，平滑升级基于ODSP统一软件平台，MS3000可与MS全系列产品兼容，不仅支持跨产品系列的数据复 制、镜像，还支持平滑升级。通过更换控制器，可实现低端产品向高端产品的升级，升级过程中无 需数据迁移，有效保护用户投资。3 .产品规格项目描述MS3100MS3300控制器数量2/4（集群模式），Active-Active 模式2/4（集群模式），Active-Active 模

25、式主处理器Intel多核处理器Intel多核处理器缓存能力8-32GB/64GB （集群）16-64GB/128GB （集群）缓存保护缓存镜像，掉电后数据下刷到保留磁盘缓存镜像，掉电后数据下刷到保留磁盘IO模块类型4端 口 1Gb/s iSCSI 模块8端 口 1Gb/s iSCSI 模块2端 口 10Gb/s iSCSI 模块2端 口 10Gb/s FCoE 模块4端口 8Gb/s FC模块8端口 8Gb/s FC模块4端 口 8Gb/s FC+2 端 口 1Gb/s iSCSI 混合模块2端 口 4*6Gb/s SAS 模块最小/最大磁盘数据4/10324/1032主机连接数40964096Storage pool 数目60120每Pool支持的LUN数目20482048板载磁盘接口及通道4个4*6Gb SAS 通道/8个4*6Gb SAS 通道（集群）扩展磁盘柜类型3U硬盘本I: 16盘位，支持 2.5/3