ETERNUS DX8400 DX8700 磁盘存储系统Word文档格式.docx
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多控制器配置确保磁盘存储系统即使在某个控制器故障时也能维持高性能。
ETERNUS磁盘存储系统的这项功能称为CyclicCM。
例如,在四控制器配置中,若一个控制器故障,剩余的三个控制器能保证3/4的最高性能直至故障排除;
在三控制器配置中,剩余的两个控制器能保证2/3的最高性能。
使用CyclicCM功能,写入数据被复制到其他控制器的高速缓存中。
若控制器故障,可利用冗余控制器高速缓存中的数据来重新配置高速缓存。
即使在某个控制器发生故障后,该方法仍能维持控制器的冗余性。
下图所示为三控制器配置。
四控制器或八控制器配置按相同方式的运行。
1.1.3先进的RAID机制保证即使磁盘故障时也能访问数据
在ETERNUS磁盘存储系统中,RAID组的每个磁盘驱动器分布在不同的驱动器柜。
即使整个驱动器柜完全故障,该机制依旧能维持RAID组的可访问性。
此外,系统支持RAID6(双重奇偶校验),能够修复相同RAID组内两个故障磁盘驱动器,因而确保了卓越的可靠性。
下图为ETERNUS8000的示意图。
具体配置根据产品有所不同。
确保连续的数据访问。
确保驱动器柜部署可靠性的RAID级别:
支持的磁盘存储系统
RAID级别
ETERNUSDX400系列
RAID1,1+0,5,6
ETERNUSDX8000系列
ETERNUS4000
ETERNUS8000
1.1.4.自动隔离故障驱动器——高可靠性、高性能的光纤通道交换机
ETERNUS磁盘存储系统通过每秒4千兆位的光纤通道交换机连接控制器和各个磁盘驱动器。
交换机可以自动检测和隔离故障磁盘驱动器。
与现有回路连接方式相比,该方法不仅可提高系统可靠性,还能将磁盘故障的影响降至最低。
相较于现有I/O处理模型,数据传输延迟缩短了30%,确保了高性能的I/O吞吐。
传统回路连接方式交换机连接方式
传统回路连接方式:
延迟增长,因为请求和数据都通过回路中其他相连的磁盘驱动器传递
交换机连接方式:
延迟缩短,因为请求和数据被直接传递到目标磁盘驱动器上
实现不间断运行。
最大限度降低驱动器故障的影响。
1.1.5.最小化系统影响的故障定位——I/ORAS(*注1)
在传统IT系统中,磁盘驱动器或控制器故障可能导致整个系统故障。
GlobalServer的OS可提供ETERNUS磁盘存储系统设备的高级别端到端识别。
与FUJITSUGlobalServerOS的独特功能相结合,ETERNUS磁盘存储系统能够隔离故障组件,包括磁盘驱动器和控制器,以实现连续运行。
*注1:
RAS:
可靠性、可用性和可服务性
实现整个系统的稳定性和连续运行。
1.1.6.高可用性系统——DVCF以及FileDuplicationController
ETERNUS磁盘存储系统尤其适用于关键业务系统:
能够构建高可用的环境,即使发生波及整个磁盘存储系统的故障,也可提供数据保护。
结合使用可复制数据卷的DVCF软件以及ETERNUS磁盘存储系统的FileDuplicationControler,即可实现上述数据保护。
FileDuplicationControler还支持高速I/O处理。
“关键业务”高可用性。
1.1.7.提高操作连续性的在线卷拷贝——VRMGR
GlobalServer在线卷拷贝功能——卷复制管理器(VRMGR)可与ETERNUS磁盘存储系统协作,实现数据卷复制。
VRMGR可复制任意在线卷,对系统产生的影响甚小,还可按需分离复制卷(副本卷)与源卷。
即使在拷贝过程中,仍可访问源卷。
所有对源卷的更新都会反映在副本卷中直至请求分离,以维持数据等同性。
实现最初的数据等同性(拷贝完成)后,可随时快速分离副本卷与源卷。
支持在线卷/文件复制。
复制卷支持快速按需分离,方便其他用途。
1.1.8.系统不间断运行——热备份
一般说来,服务器硬件问题可能导致运行中断。
现在,基于FUJITSUGlobalServerOS的热备份功能与ETERNUS磁盘存储系统的无缝协作,系统运行的连续性得到确保。
通过定义操作系统、通道和磁盘驱动器之间的具体接口规则,ETERNUS磁盘存储系统能够以极高的精确度切换为备用主机系统。
预防因服务器问题造成的业务运营中断。
实现可靠的24h不间断运营。
1.1.9.路径故障转移——ETERNUSMultipathDriver
结合ETERNUSMultipathDriver,ETERNUS磁盘存储系统可利用服务器和ETERNUS磁盘存储系统单元间的多路径保证系统的高可用性。
某条路径故障时,ETERNUSMultipathDriver软件将自动切换路径,确保不间断运行。
此外,负载均衡功能还可在多路径之间均匀分配I/O请求,实现负载均衡,从而优化应用程序响应时间。
即使路径故障时也可保证访问连续性(自动故障)在服务器和磁盘存储系统间建立多条路径,若原路径故障,备用路径可接管操作。
均衡负载提升系统性能同时使用多条路径可消除瓶颈问题,即使发生故障,也可保证系统性能。
1.1.10.提高存储系统可用性的单元间镜像——PRIMECLUSTER
为实现更高的业务连续性,PRIMECLUSTER(*注1)为ETERNUS磁盘存储系统提供了单元间镜像功能。
该功能可在两个ETERNUS磁盘存储系统单元间生成逻辑卷(LUN)的镜像。
即使主磁盘存储系统故障,仍可通过次磁盘存储系统上的镜像数据确保业务连续性。
如此高可用的磁盘存储系统对于当今关键业务系统及其24x7不间断运行极为重要。
SynfinityDisk也支持该功能。
若主磁盘存储系统发生故障,运行可切换至次系统,确保业务连续性。
1.1.11.支持群集系统——PRIMECLUSTER
除支持磁盘镜像功能外,PRIMECLUSTER(*注1)还支持ETERNUS磁盘存储系统的集群系统配置。
系统最多可扩展至16个节点,保证可靠的数据处理和24x7的高可用性。
另外,与PRIMECLUSTERGFS和PRIMECLUSTERGDS(*注2)结合使用时,PRIMECLUSTER提供支持多文件服务器同时访问的并行文件服务器配置。
*注2:
SynfinityFile/Global也支持该功能。
支持群集系统,确保整个系统的高可用性。
1.2.可扩展性
1.2.1.不间断RAID组容量扩展——LogicalDeviceExpansion
LogicalDeviceExpansion(逻辑设备扩展)功能在保持系统运行不间断的同时,可通过实时添加磁盘驱动器为RAID组扩容,并支持在“不间断”的环境中部署和扩展逻辑卷(LUN)。
通过备用磁盘驱动器将RAID5(3+1)扩展至RAID5(7+1),将增加的空间定义为新的LUN2。
添加新的磁盘驱动器,将RAID5(4+1)转换为RAID1+0(4+4)。
支持添加磁盘驱动器来扩展RAID组容量,同时保留数据。
支持重组RAID组,以实现不同级别和容量。
LUN扩展(LUNExpansion)功能可在不中断正常运行的情况下,实现不间断的容量扩展。
扩展方法包括两种:
RAID迁移(RAIDMigration)和LUN连接(LUNConcatenation)。
从300GB磁盘驱动器的RAID5(3+1)迁移至450GB磁盘驱动器的RAID5(3+1),然后扩展LUN1(RAID迁移)的容量。
整合未使用的空间和现有LUN,以构造更大容量的LUN,同时不中断正常运行(LUN连接)。
支持LUN容量扩展,同时保留和保护LUN的数据。
1.2.3.不间断LUN迁移到不同RAID组——RAIDMigration
RAID迁移(RAIDMigration)支持数据卷在不同容量的RAID组之间迁移,同时保持数据完整性和业务的不间断运营。
迁移不会影响服务器访问或中断系统运行,用户不会觉察到任何变化。
从300GB磁盘驱动器的RAID5(3+1)迁移至450GB磁盘驱动器的RAID5(3+1),并将空闲空间定义为新的LUN2。
从RAID5(3+1)迁移至不同容量的RAID1+0。
提供“LUN扩展功能”,支持在迁移过程中扩展逻辑卷(LUN)。
支持不间断的逻辑卷迁移,迁移至由较大容量磁盘驱动器构成的不同RAID组。
支持RAID组的不间断迁移,满足更高可靠性和性能的需求。
1.2.4.不同RAID组间的LUN整合——LUNConcatenation
RAID整合具备将位于所有或部分RAID组中的未使用空间整合为一个LUN的功能,这些空间可作为大容量逻辑卷(LUN)使用。
注:
LUN连接是RAID整合的对等功能。
整合不同RAID组中未使用的空间,将其作为新的逻辑卷(LUN2)。
将分散的未使用空间整合成一个LUN,实现磁盘驱动器的高效利用。
以合理的RAID机制提供更大容量的逻辑卷,最大限度地降低“重新构建”时的性能降级,并提高系统故障时的可靠性。
1.2.5.相同驱动器柜内的不同磁盘驱动器
ETERNUS磁盘存储系统同时提供在线磁盘驱动器和近线磁盘驱动器。
通过将高速、高可靠性的磁盘驱动器用于在线用途,将大容量、低成本近线磁盘驱动器用于备份与归档,您可最大限度地提高应用灵活性并降低成本。
在线和近线驱动器能够在同个驱动器柜内混用,您无需采购额外的驱动器柜,除非现有驱动器柜中已没有可用空间。
*注:
DX60/DX80提供2.5英寸和3.5英寸驱动器基本单元,但2.5英寸和3.5
英寸磁盘驱动器在同个驱动器柜内不可混用。
安装和机架空间的高效利用。
驱动器柜成本降低。
1.3.性能
1.3.1.I/O访问速度提升——Bind-in-Cache
ETERNUS磁盘存储系统能够提升I/O访问数据的速度。
内置的Bind-in-Cache功能支持将指定的数据集存放在高速缓存中,以确保100%的读/写高速缓存命中率,且无需进行实时磁盘访问。
由于无需进行JCL修改,I/O响应时间大大缩短。
可使用GSM/RAIDmgr软件指定目标数据区域。
实现100%的读/写高速缓存命中率,加快处理速度。
1.3.2.磁盘高效利用——WorkVolumeLoadSharing
工作卷负载共享(WorkVolumeLoadSharing)功能的作用基于OS对ETERNUS磁盘存储系统的全面了解。
卷数据被分配至不同的磁盘驱动器,因此,访问负载不会集中在少数的几个物理驱动器上,从而确保系统始终保持极高的处理速度。
预防存储访问性能瓶颈。
提高整体访问性能。
1.3.3.GlobalServer与磁盘存储系统间的搜索
成本降低——HighSpeedSearch功能一般来说,在搜索时,通道和存储设备必须保持不断的通信,直至找到目标记录。
ETERNUS磁盘存储系统的高速搜索(HighSpeedSearch)功能仅需与服务器通信一次就可找到目标记录,显著地降低了搜索成本。
提升库和数据集的搜索速度。
缩短批处理启动时间和TTS命令响应时间。
2.数据完整性和安全性
2.1.数据完整性
2.1.1.在数据块中加入校验码以提高数据完整性——DataBlockGuard
在ETERNUS存储系统中,数据的一致性通过校验码得到保证和验证。
将校验码添加至数据中,在数据传输路线上的多个检查点对其进行验证,以确保操作的精确性和存储的完整性。
数据的检查在通道适配器(CA)和设备适配器(DA)中进行(见下图)。
极高的数据完整性以及更高的系统可靠性。
2.1.2.保证数据库的数据完整性——DB(DataBase)DataGuard
ETERNUS磁盘存储系统通过数据块保护(DataBlockGuard)技术确保数据安全性。
但值得注意的是,该技术无法应对系统间接口中的数据发生损坏的情形。
这是因为数据块保护仅在数据到达存储设备后才对其进行验证。
因此,Fujitsu(富士通)还采用了称为“数据库数据保护(DBDataGuard)”的另一种数据保护机制。
结合使用上述数据安全措施以及Oracle和Symfoware等数据库,ETERNUS磁盘存储系统能够实现极其可靠的数据完整性。
当数据写入磁盘存储系统时,数据库将添加检查码。
磁盘存储系统了解这些检查码的逻辑以及添加位置,因而能通过检查码验证数据。
若发现任何数据损坏,ETERNUS磁盘存储系统将停止操作并通知管理员,从而防止使用已知的损坏数据。
极高的数据完整性以及更高的系统可靠性。
2.1.3.增强的数据可靠性——磁盘驱动器巡逻
ETERNUS磁盘存储系统通过磁盘巡查功能提供数据保护。
内部控制器在后台定期检查磁盘驱动器,以检测错误和写操作故障。
该过程还能确保维持卷组(*备注)内的数据一致性。
系统读取各磁盘驱动器上的数据,若检测到错误,就通过卷组内包含的冗余信息来重建数据。
随后,系统在磁盘驱动器中一块新的有效区域写入纠正后的数据。
*备注:
卷组指一个RAID配置中的所有磁盘。
快速发现和纠正(通过数据重建)数据错误,避免磁盘写操作故障,拥有更高的数据可靠性。
2.1.4.高速缓存数据断电保护——CacheGuard
ETERNUS磁盘存储系统内冗余配置的电池即使在断电时,也能保护高速缓存中的数据。
凭借该功能,系统可长时间地保存高速缓存中的数据。
断电时,缓存数据得到持续的保护。
2.1.5.预故障更换确保磁盘冗余性——RedundantCopy
冗余拷贝(RedundantCopy)功能可在保证数据冗余性的同时,进行预防性磁盘更换。
当系统诊断出某个磁盘需要进行预防性更换时,该功能将通过相同RAID组内其他磁盘创建数据,并将数据写入热备盘。
写操作完成后,故障磁盘即被分离,其功能由热备盘承担。
预故障检测、数据保护和故障排除,确保稳定的不间断
运营。
2.1.6.在不同RAID组间使用热备盘——GlobalHotSpare
热备盘是保持活动备用的预备性磁盘驱动器,主要用于磁盘驱动器发生故障时。
全局热备份(GlobalHotSpare)功能确保热备盘可用于任意RAID组。
当RAID组中的磁盘驱动器发生故障时,磁盘驱动器中的数据将自动在热备盘上重建。
替换故障磁盘驱动器后,热备盘中的数据将自动回拷至新的磁盘驱动器。
根据存储产品的具体配置,示意图可能有所不同。
RAID组高效利用热备盘。
2.2.备份
2.2.1.在线高速备份——AdvancedCopy功能
高级拷贝(AdvancedCopy)功能支持磁盘存储系统自行执行高速拷贝操作,且无需消耗服务器CPU资源。
使用高级拷贝功能,可在任意时间点快速地将业务数据卷拷贝到磁盘存储系统的独立副本卷中。
拷贝完成后,即可分离副本卷与业务卷,以确保业务卷的后续更新不会应用至副本卷。
因此,您可将副本卷数据备份至磁带设备,作为业务数据在某个时间点的副本,而无需中断系统运行。
*注1:
软件详情参见下述“必须的软件”部分。
高级拷贝功能提供了各种不同的拷贝方法:
分别作为“对等拷贝(EC)”、“单点拷贝(OPC)”以及“SnapOPC+”功能实现的“镜像挂起(MirrorSuspend)”、“后台拷贝(BackgroundCopy)”以及“写时拷贝(Copy-on-Write)”。
此外,高级拷贝还提供了QuickOPC功能,该功能仅拷贝上次更新后又发生更新的数据。
SnapOPC+功能支持代次管理。
EC(对等拷贝)功能
该功能总是在副本卷上创建业务数据卷的同步副本(镜像方式)。
业务卷和副本卷是同步的,但可按需随时分离(镜像挂起)。
分离后,可将副本卷备份至磁带设备。
同时,业务卷上的业务运营不会受到影响。
挂起/继续功能仅拷贝镜像挂起后被更新的数据,可用于镜像重建。
OPC(单点拷贝)功能
该功能可在任意时间点创建业务数据卷的副本(后台拷贝)。
业务卷上的数据可按需随时快速地逻辑拷贝至副本卷。
副本卷可用于备份至磁盘设备的备份操作,并且无需等待物理拷贝完成。
QuickOPC
该功能在创建所有业务数据卷副本后,仅拷贝更新的数据(后台拷贝),适用于备份次数必须减少的大型数据库运行。
SnapOPC
该功能可在数据被更新前创建数据副本(写时拷贝)。
与完全备份相比,SnapOPC所需副本卷容量较小,适用于更新相对较少的系统(例如:
文件服务器)的备份操作。
SSnapOPC+
与SnapOPC类似,SnapOPC+功能仅在业务卷上的数据被更新前拷贝数据。
该功能还支持更新数据的代次管理(写时拷贝)。
因为SnapOPC+功能事实上并不存储复制数据,只是将其作为历史信息管理(不同于SnapOPC),所以只需使用较少的副本卷容量即可实现基于磁盘的代次备份。
高级拷贝功能的不间断备份操作,既可减少备份处理
次数,还能保证备份数据保持最新状态。
2.2.1.1.高速备份——AdvancedCopyEC
对等拷贝功能用于创建并维护与业务数据卷同步的副本卷(镜像)。
这两个卷始终保持同步,只有在进行备份操作时被“分离”(镜像挂起或中断)。
由于同步停止时,分离的副本卷与业务卷数据相同,所以副本卷可用作备份至磁盘设备的时间点副本。
同时,原业务卷上的业务运行不会受到影响。
镜像中断包括两种方法:
如果镜像完全中断且副本卷完全分离后,EC会在维持镜像同步前将所有运行数据再次拷贝到一个新的副本卷。
如果使用挂起/继续功能(镜像暂停),则可继续使用相同的副本。
在这种情况下,仅拷贝业务卷和副本卷之间的不同数据,直到再次实现两个卷的同步并保持。
采取何种方式重建同步取决于副本卷分离时间的长短。
如果时间较短,则挂起继续方式速度更快。
适用操作:
需避免多个重负载操作之间竞争(例如:
存储拷贝和批量事务)的操作。
优势:
在保证正常业务运行的同时,创建和维护备份数据,从而大幅缩短耗时。
支持在任意时间点分离副本数据,并将其用于其他进程(例如:
数据发现、批量查询、系统测试),同时不影响运营过程。
2.2.1.2.高速备份——AdvancedCopyOPC
单点拷贝(OPC)支持在任意时间点高速创建整个业务数据卷的副本。
不同于EC及其数据同步(镜像)功能,OPC创建的副本卷始终与业务卷分离(某个时间点的副本),并从不反映正在进行的业务数据更新。
这表示副本是发出OPC请求时的业务数据的快照,并可在不中断业务运营的同时将快照备份至磁带设备。
但对于后续备份,OPC需要再次拷贝所有数据。
如仅需拷贝更新数据,可选用QuickOPC(*注)。
任何需要数据副本的操作,包括重负载事务前/后(例如:
批量更新)。
高速备份和近乎实时的D2D2T备份延长业务运营时间,提高可用性。
2.2.1.3.增量拷贝——QuickOPC
QuickOPC首先将所有业务数据卷拷贝至副本卷。
接着,仅拷贝业务卷上发生更新的数据(不同数据)。
这样做可节省拷贝时间(对于大型数据库尤为关键),从而实现高速备份操作。
业务卷和副本卷的数据大小相同。
该功能尤其适合关键业务数据库的备份操作,因为在关键业务数据库中,可靠的数据安全性至关重要。
需缩短处理时间的备份操作,尤其是大型数据库。
初始完全拷贝结束后,物理拷贝时间显著缩短,对业务运营的影响大幅降低。
2.2.1.4.增量拷贝——SnapOPC/SnapOPC+
SnapOPC仅将更新数据的“前”状态拷贝到副本卷,因为只拷贝变化了的数据,副本卷的容量远小于原始业务数据卷的容量。
SnapOPC+提供更新数据的代次管理。
SnapOPC+与SnapOPC的区别在于,SnapOPC+将数据更新为历史信息,而SnapOPC冗余地存储数据。
将数据记录为历史信息,能以较小容量的副本卷实现基于磁盘的代次备份。
下图所示为SnapOPC+的操作过程。
更新相对较少的备份操作(例如:
文件服务器)。
所需整体副本卷容量很小,可实现高效的副本保留。
2.2.2.GlobalServer环境下的在线高速备份/恢复
ETERNUS磁盘存储系统提供了高级拷贝功能,可在磁盘存储系统单元内进行无需服务器干预的卷拷贝。
结合支持系统连续运行的备份软件,这些功能可大大缩短备份或恢复时间。
磁盘存储系统使用对等拷贝(EC)功能创建与在线源卷对等的备份卷,与各种在线操作并行完成。
基于此方法,从前需要花费数个小时的数据备份,现在只需几分钟即可完成。
而且,您还能随时将复制数据备份至磁带库。
ETERNUS磁盘存储系统和磁带库结合使用,可在24x7的环境中实现高容量的长期数据存储。
若某个在线卷损坏,使用单点拷贝功能(OPC)即可通过备份卷快速恢复数据。
因而,在线服务可以立即重新启动。
大幅缩小备份窗口。
实现高速恢复
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