《2014存储知识-EMCfor.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014存储知识-EMCfor.ppt（61页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、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
2、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-Attached Storage直接式存储（DAS）,Fabric-Attached Storage网络存储（FAS）,Network-Attached Storage网络接入存储（NAS）,Storage Area Network存储区域网络（SAN）,DAS（Direct Attachment Storage）,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
3、。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（Network Attachment Storage）,应用服务器,File I/O,IP协议,网络连接存储：存储设备连接到现有
4、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（Storage Area Network）,应用服务器,Block I/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LAN Free和Server Free高性能支持服务器群集技术容灾
5、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,iSCSI HBA Card,iSCSI 磁盘阵列,SCSI HBA Card,SCSI 磁盘阵列,FC HBA Card,FC磁盘阵列,以太网线,SCSI线缆,光纤线缆,主机,GE Card,存储介质,硬盘Hard diskSAS、SATA、NL-SAS闪存 SSDSLC、MLC、eMLC,硬盘的主要技术指标,单碟容量（GB）
6、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）,Benefits of 2.5/3.5-inch Disk Drive Form-Factors,Recommend SAS for performance and reliability,SATA for high capacity and low cost-per-GB,SATA、NL-SAS,Nearline SAS drives add proven enterprise SAS interface drive electronics to the same SATA h
7、ard disk assembly(HDA)hardware,SATA Electronics with single portSATA connection,While the mechanical platform is the same,the difference is in the electronics,SAS leverages the same Hard Disk Assembly as SATA,Nearline SAS,SATA,SAS Electronics with dual port SAS connection,True dual porting provides
8、failover support to the drive,什么是RAID？,RAID（Redundant Array of Independent Disks）：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：Striped Disk Array without Fault Tolerance(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）,RAID 1：以镜像作为冗余手段，虚拟
9、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-End Enterprise Disk Arrays1.Use a m
10、ultiple controller architecture 使用多控制器体系架构；2.Support mainframe and open-system environments 支持mainframe和开放系统；3.Support FICON,Enterprise Systems Connection(ESCON)or Fibre Channel host connectivity 同时支持FICON/ESCON和FC光纤通道接口；4.Support the z/OS operating system and/or other mainframe operating systems 支持
11、z/OS和其他mainframe操作系统；Gartner定义的Midrange Enterprise Disk Arrays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（Niche Players）。1.Use dual-controller or Cluster architecture 采用双控制器或者集群式架构；2.Support Unix/Linux/Windows and Netware server operation environment 支持Unix/Linux/Windows and
12、Netware服务操作系统；3.Offer no mainframe support 不提供对于Mainframe的支持；4.Have an average selling price of more than$24999 平均市场价格超过24999美金；5.Support block-access protocol 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：IDC 2013 年第 3 季度全球磁盘存储系统跟踪报告，2013 年 12 月
13、；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,Data DomainAvamar&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,1 PB,2 PB,3 PB,4 PB,1 倍,2 倍,4 倍,可用容量,最快,快,VMAX 20K,VMAX 40K,2.8 GHz Xeon Westmere
14、每引擎 24 个 CPU 内核高达 256 GB 全局内存四虚拟矩阵接口PCIe Gen2 互连,2.3 GHz Xeon Harperton每引擎 16 个 CPU 内核最高配置 128 GB 全局内存双虚拟矩阵接口PCIe Gen1 互连,VMAX 10K,2.8 GHz Xeon Westmere每引擎 12 个 CPU 内核最高配置 128 GB 全局内存双虚拟矩阵接口PCIe Gen2 互连,Enginuity 5876 内部,引擎概述,适用于开放系统、System z 和 IBM i 的虚拟资源调配和 FAST VP为所有环境自动执行存储分层,EMC Unisphere for V
15、MAX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 FAST VP 层,SRDF+RecoverPoint CDP 集成通过在相同卷上使用 SRDF 和 RecoverPoint CDP 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,FAST VP/SRDF 增强功能FAST 将智能分层扩展到 SRDF 3 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512 GB
16、 缓存内存64 个光纤通道前端端口双虚拟矩阵，PCIe Gen22.5 英寸和 3.5 英寸驱动器1,560 个驱动器，1.5 PB 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IBM i,阵列规格128 个 CPU 内核1 TB 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，2 PB 可用容量3,200 个 2.5 英寸驱动器，2 PB 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 IBM i,18 个引擎,阵列规格192 个 CPU 内核2 TB 缓存内存128 个光纤通道前端端口四虚拟矩阵，PCIe Gen
17、22,400 个 3.5 英寸驱动器，4 PB 可用容量3,200 个 2.5 英寸驱动器，2.8 PB 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 IBM i,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FAST VP 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
18、 CPU，并具备 MCx 多核优化,新一代体系结构Intel Xeon E5-2600(Sandy Bridge)多核处理器MCx 多核优化UltraFlex I/O：以太网光纤通道(FCoE)、光纤通道(FC)、iSCSI、CIFS、NFS、pNFS冗余 6 Gb/s SAS 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
19、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 100 GB 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,EMC Isilon OneFS 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,February 2014:Beyond Capacity:Storage Architecture Choices for the Modern Datacenter,最具挑战的IT工作流归档数字
20、影像分析,IDC预计到2016年,架构对比,HeadHead CPU,Memory,Throughput,Scale Out/横向扩展,Scale Up/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 20 PB 单一文件系统(144 nodes，4TB SATA盘)顺序读写IO性能=100 GB/sec,EMC Isilon无与伦比的扩展性,IDC MarketScape:Worldwide Scale-Out File-Based Storag
21、e 2012 Vendor Analysis Amita Potnis Ashish Nadkarni,IDC MarketScape：EMC Isilon 引领潮流,“根据本 IDC MarketScape 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,24 January 2013 ID:G00238216 Analyst(s):Arun Chandrasekaran,Pushan Rinnen,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,
22、产品选型,架构SAN or NAS,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Cache IOPS之分（真正有价值的是硬盘 IOPS）10k SAS:18015k SAS:2407.2k Nl-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
23、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Fast Cache自动分层之Fast VP,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,FAST CACEH+FAST VP,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,F
24、AST Cache Accelerates SQL Server,Before=SAS Only1157 TPS,0.8s RavgAfter=SAS+FAST Cache+FAST VP4484 TPS,3 ms RavgRecommendationFAST CacheYES,good benefitFAST VPYES,some benefit,Tiering with FAST VP and FAST Cache,EFFICIENCY,EMC Proven Solution:EMC STORAGE OPTIMIZATION AND HIGH AVAILABILITY FOR MICROS
25、OFT SQL SERVER,Tiering with Flash in Cache and SAS in Pool,View 5 1000 Desktop Login Storm,FAST Cache Hits,Heavy write workloadFAST Cache absorbed almost the entire workloadFAST Cache also absorbs steady state workload,8,000,Improved Oracle transaction time by 5.2x Using FAST Suite with Oracle OLTP
26、ApplicationIncreased performance comes at only an 18%increase in storage solution costBefore ConfigurationCX4-120 with(45)FC drivesAfter ConfigurationVNX5300 with 7 Flash+20 SAS(20)15K SAS(7)Flash drives(2)FAST Cache,(5)FAST VP tiered pool RecommendationPoolsYES,good benefitFAST CacheYES,good benefi
27、tFAST VPYES,good benefit,Accelerate Oracle OLTP with VNX,Oracle Online Transaction Processing(OLTP)benefits from VNX,FAST Suite with FAST Cache+FAST VP,SAP Benefits from VNX and FAST Suite,45%Improvement in Performance65%Reduction in Latency57%Less FootprintBefore:90 X 300GB SAS drivesAfter:39 drive
28、s4x200GB Flash drives in Cache5 X 200GB Flash drives in Pool30 X 300 GB SAS drives,SAP with VNX:Faster with Less Latency and a Smaller Footprint,Improve your SAP environment with the VNX FLASH 1st Strategy,FAST SUITE,Accelerate Oracle DSS with VNX Series,Oracle Decision Support Systems(DSS)benefits from VNX,Up to 4.5x increase in bandwidthBefore configurationCX4-120 with 30 x 300GB 15K FC drives After configurationVNX 5300 with 75 x 300GB 15K SAS drivesNo FAST VP or FAST Cache was enabled due to limited workload benefit,FAST SUITE,
