存储阵列技术

存储阵列硬件系统又两部分组成:

  • 控制框:控制框用于处理各种存储业务,并管理级联在控制框下面的硬盘框。
  • 硬盘框:硬盘框主要用于容纳各种硬盘,为应用服务器提供充足的存储空间。硬盘框组成部件:系统插框、电源模块、风扇模块、级联模块、硬盘模块。

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  • 高可靠性:器件冗余(对控)、硬盘坏道检测 / 修复、磁盘健康分析、多路径技术、BBU 掉电保护、RAID 重构、缓存镜像技术、磁盘保险箱技术、磁盘与拷贝技术、块照 / 克隆技术、LUN 拷贝、远程复制等。
  • 可扩展性:Sacle-out、iSCSI、FC 技术、SAS 技术、PCI-e、FcOE.
  • 高性能:块虚拟化技术、cache 回写、cache 预取技术、12GbSAS、16Gb FC。
  • 高可用性:SmartTier 技术、SmartQoS 技术、Smart Thin 技术。

1. 多控技术

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2. 磁盘坏道检测技术

  • 读写失败自动分析:
  1. 根据失败有多重原因。
  2. 根据系统当前状态、硬盘状态、IO 失败信息等进行综合分析。
  • 硬盘截止自动扫描:
  1. 直接使用硬盘的内建介质扫描功能
  2. 避免了硬盘扫描后多后端带宽的占用
  3. 将对系统性能的影响降到最低

3. 磁盘健康分析 DHA

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4. 多路径技术

.1. 镜像技术

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读策略:

  • 智能预取:对主机读请求进行连续性判断。如果是连续的请求,则将当前读请求后面的一段数据从硬盘预取到 Cache 中,提高读 Cache 命中率。如果是随机读,则不预取,只从硬盘读取需要的部分。

  • 固定预取:Cache 读取硬盘数据时,每次从硬盘中读取固定的长度(用户配置)。

  • 可变预取:按照主机 I/O 请求中读取长度的倍数将数据预取到 Cache 中。

写策略:

  • 透写:应用下发写数据请求时,既将数据写入 Cache,同时也将数据写入硬盘。
  • 回写 / 镜像:应用下发写数据请求时,将数据写入本地 Cache,同时也将数据写入对端 Cache。
  • 强制回写 / 镜像:当存储系统发生故障(例如高温故障或 BBU 供电不足)时,强制将数据写入本地 Cache,同时也将数据写到对端 Cache。
  • 强制回写 / 不镜像:当存储系统发生故障(例如高温故障或 BBU 供电不足)时,强制将数据写入本地 Cache。

.2. 数据保险箱技术

  • 用于保存 Cache 数据,避免因系统意外断电时数据丢失内置 BBU 电池可保证在系统意外断电时,对 Cache 和系统保险箱硬盘同时供电,让 Cache 中的数据写到数据保险箱中,实现 Cache 数据永久保存

.3. 磁盘预拷贝技术

  1. 正常状态时,实时监控硬盘状态。
  2. 当某个硬盘出现故障时:将该硬盘上的迁移数据到热备盘。
  3. 迁移完成后,用新盘替换掉故障盘,数据会 Copy back 到新更换的硬盘上。

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.4. 快照技术

  • 快照为一个数据对象产生完全可用的副本,它包含该数据对象在某一时间点的映像。

  • 数据对象:对存储阵列来说就是可映射给主机的 LUN。

  • 完全可用:可以正常读写。

  • 时间点:数据具有一致性。

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.5. LUN 拷贝技术

  • 定义:一种基于块的将源 LUN 的数据复制到目标 LUN 的技术。
  • 应用:通过 LUN 拷贝,实现分级存储、系统升级、异地备份等应用需求。

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5. 高可用性存储技术

.1. SmartTier 技术

  • 动态分级存储技术(SmartTier):自动将不同活跃度的数据和不同特点的存储介质动态匹配,提高存储系统性能并降低用户成本。

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.2. SmartQoS 技术

  • 是一种性能特性,通过动态地分配存储系统的资源来满足某些应用程序的特定性能目标

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.3. Smart Thin

  • 能够实现按需分配存储空间。在存储空间配额范围内,应用服务器用到多少空间,存储系统才给它分配多少空间,从而节省了宝贵的存储资源。
  • 改进一:采用 SmartThin 技术的 LUN 空间在创建时不真正分配具体空间,而在需要真正使用空间时,再分配具体空间。
  • 改进二:有了改进一的基础后,采用 SmartThin 技术的 LUN 空间可以在创建后动态调整大小。

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