存储入门到精通-2.5磁盘存储系统

1、系列培训课程存储从入门到精通2.5 磁盘存储系统智能存储系统完成本模块后，您将能够：描述智能存储系统的各个组件描述逻辑磁盘的配置论述为确保主机能够访问存储卷而采用的方法论述后端卷保护论述前端主机配置描述从后端到物理磁盘的 I/O 流课程：智能存储系统概述学完本课后，您将能够：列出智能存储系统的优点比较和对比实现智能存储系统的集成式和模块化方法描述存储系统中的 I/O 流描述智能存储系统的逻辑元素何谓智能存储系统智能存储系统是具有下列特征的 RAID 阵列：针对 I/O 处理进行了高度优化。有用于改进 I/O 性能的大容量缓存。有提供以下功能的操作环境： 缓存的智能管理 阵列资源分配对阵列资源的

2、主机访问适用于异构主机的连接基于阵列的本地和远程高级复制选项智能存储系统的优点与阵列，甚至 RAID 阵列中的磁盘集相比，智能存储系统有以下几个优点：改进的性能更便捷的数据管理改进的资源分配和利用很高级别的数据可用性和数据保护基于阵列的本地和远程复制技术优化的备份/恢复功能改进的灵活性和可扩展性整体式（集成式）存储系统 整体式FC 端口端口处理器缓存RAID 控制器模块化存储系统机架服务器磁盘模块包含磁盘的控制模块FC 交换机模块化主机接口缓存RAID控制器 A主机接口缓存RAID控制器 B智能存储系统的组件智能存储系统缓存前端后端缓存物理磁盘主机连接智能存储系统：前端智能存储系统端口主机连接

3、控制器前端后端缓存物理磁盘前端命令队列前端请求 1请求 2请求 3请求 41234前端请求 1请求 2请求 3请求 41324无命令队列有命令队列12341234智能存储系统：缓存智能存储系统主机连接前端后端缓存物理磁盘智能存储系统：后端主机连接端口控制器前端后端缓存物理磁盘智能存储系统智能存储系统：物理磁盘主机连接前端后端缓存物理磁盘智能存储系统主机看到的对象 物理驱动器分区智能存储系统LUN 0LUN 1LUN 2LUN 0LUN 1LUN 2主机主机后端物理磁盘缓存主机看到的对象 RAID 集和 LUN智能存储系统LUN 0LUN 1主机主机LUN 0LUN 1后端物理磁盘缓存逻辑设备名

4、称主机卷管理器主机/dev/rdsk/c1t1d0/dev/rdsk/c1t1d1.PhysicalDrive0卷管理器智能存储系统LUN 0LUN 1LUN 2LUN 0LUN 1LUN 2后端物理磁盘缓存本课总结本课包括的关键点：智能磁盘存储系统：针对 I/O 处理进行了高度优化有一个操作环境，它管理缓存、控制资源分配、提供本地和远程高级复制功能，并处理其他一些事务具有一个前端、一个后端，还具有缓存和物理磁盘可以将物理磁盘分区为 LUN 或分组为 RAID 集，然后再将其呈现给主机课程：缓存 详解学完本课后，您将能够：描述智能存储系统中缓存的优点描述缓存是如何构造的描述缓存命中和未命中描述

5、用于管理缓存的算法存储系统中的缓存是什么智能存储系统使用的一个内存空间，用以减少为来自主机的 I/O 请求提供服务所需的时间缓存读请求写请求确认缓存是如何构造的数据存储标记 RAM读请求读缓存“命中”和“未命中”缓存读请求缓存在缓存中发现数据 =“命中”未发现数据 =“未命中”用于管理缓存的算法最近最少使用的 (LRU)丢弃最近最少使用的数据最近最常使用的 (MRU)丢弃最近最常使用的数据提前读取（预取）监视来自主机的读请求以检测顺序访问如果检测到顺序访问，则在主机请求数据之前将数据从磁盘读取到缓存中新数据最旧的数据写请求写算法写请求直写式缓存回写式缓存确认确认缓存缓存确认写缓存：性能通过清洗

6、管理峰值 I/O 请求“猝发”通过清洗，将最近最少使用的页从缓存写入到驱动器为获得最大性能：请在写缓存中留出空间以应对 I/O 猝发将较小的主机写入合并成较大的磁盘写入改进磁盘上的连续性本课总结本课包括的关键点：缓存是智能存储系统使用的一个内存空间，用以减少为来自主机的 I/O 请求提供服务所需的时间 缓存可以提高读写操作的速度用以管理缓存的算法包括：最近最少使用的 (LRU)最近最常使用的 (MRU)提前读取（预取）缓存写算法包括：直写回写模块总结本模块包括以下关键点：智能存储系统是针对 I/O 处理进行了高度优化的 RAID 阵列整体式存储系统适用的目标级别通常是企业级，它在具有数百个驱动

7、器的强大系统中集中管理数据与较大的集成式存储系统相比，模块化存储系统通常为较少数量的 Windows 或 Unix 服务器提供存储。智能存储系统中的缓存能够加快对主机 I/O 请求的响应时间 知识检验 智能存储系统的部件有哪些？整体式阵列与模块化阵列之间有何区别？读缓存命中与读缓存未命中之间有何区别？“最近最少使用的”算法与“最近最常使用的”算法之间有何区别？直写式缓存与回写式缓存之间有何区别？ 知识应用完成本案例研究后，您将能够：描述 EMC CLARiiON 模块化存储阵列的基本体系结构描述 EMC Symmetrix 集成式存储阵列的基本体系结构CLARiiON CX3-80 体系结构电

8、源电源风扇风扇风扇SPS每个存储系统最多 480 个驱动器 (CX3-80)4Gb/s LCC4Gb/s LCC4Gb/s LCC4Gb/s LCC4Gb/s LCC4Gb/s LCC4Gb/s LCC4Gb/s LCCUltraScale存储处理器UltraScale存储处理器光纤通道 镜像缓存光纤通道CPU镜像缓存CPUFCFCCPUFCCPUFCFCFCFCFC风扇2/4 Gb/s 光纤通道后端2/4 Gb/s 光纤通道后端1/2/4 Gb/s 光纤通道前端CLARiiON 消息接口 (CMI)PCI-Express 多道桥接链路SPS将 CLARiiON LUN 分配给主机将 CLAR

9、iiON 磁盘组合成 RAID 组来自任何存储模块的磁盘都可以用于 RAID 组中RAID 组中的所有磁盘都必须是光纤通道磁盘或 ATA 磁盘RAID 组就是之前讨论过的“RAID 集”RAID 组可以是单个磁盘，也可以是 RAID 级别 0、1、1/0、3 或 5然后将 RAID 组分区为 LUN同一 RAID 组中的所有 LUN 都将具有相同的 RAID 级别然后使 LUN 可供主机访问驻留在 CLARiiON 上的软件确保 LUN 只能被它们所属的主机看到EMC Symmetrix DMX 阵列直连矩阵互连动态全局内存Enginuity 操作环境处理能力灵活的后端配置容错设计Symmet

10、rix DMX 系列直连矩阵体系结构Symmetrix DMX：双端口磁盘和冗余控制器磁盘控制器 1磁盘控制器 16PSPSPSPSSPSPSPSPP = 到驱动器的主连接S = 用以实现冗余的辅助连接配置 Symmetrix 逻辑卷 (SLV)Symmetrix 逻辑卷的初始配置是通过 Symmetrix 服务处理器和 SymmWin 接口/应用程序完成的将创建一个配置文件 (IMPL.BIN) 并将其加载到阵列上后续的配置更改可通过使用 EMC ControlCenter (GUI) 或 Solutions Enabler (CLI) 在线执行物理磁盘物理磁盘物理磁盘物理磁盘物理磁盘Sym

11、metrix 服务处理器运行 SymmWin 应用程序RAID1 Symmetrix 逻辑卷RAID1 SLV数据被写入到通过两个不同的磁盘控制器访问的两个不同物理磁盘上的两个超级卷主机不会意识到应用了数据保护物理驱动器LV 04B M2不同的磁盘控制器物理驱动器LV 04B M1磁盘控制器逻辑卷 04B主机地址目标 = 1LUN = 0超级卷数据保护镜像（RAID 1） 最高的性能、可用性和功能 位于不同物理驱动器上的两个超级卷镜像形成一个 Symmetrix 逻辑卷奇偶校验 RAID（在 DMX3 上不可用）3 +1（“3 个数据 + 1 个奇偶校验”卷）或 7 +1（“7 个数据 + 1 个奇偶校验”卷）Raid 5 条带化 RAID 卷数据块在 RAID 组（4 成员组或 8 成员组）的成员中水平地呈条带分布；奇偶校验块轮流出现在各个组成员中RAID 10 镜像条带化大型机卷动态备盘SRDF（Symmetrix 远程数据设备）在一个单独的 Symmetrix 中维护 Symmetrix 逻辑卷的镜像将 Symmetrix 逻辑卷分配给主机配置 Symmetrix 逻辑卷将 Symmetrix 逻辑卷映射到前端端口通过 EMC Control