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HDS NSC55存储产品介绍

2007年11月27日 网络存储 暂无评论 阅读 3,548 次

1.1 物理架构

Hitachi TagmaStore™网络存储控制器NSC55是一种机架式设备,符合企业的成本要求。它采用了Hitachi Universal Star Network™交换架构,提供由业内领先的Hitachi TagmaStore通用存储平台带来的,经过验证的企业级功能:外部存储虚拟化、逻辑资源分区和通用复制。

1.2 全光纤交换式内部体系架构

HDS NSC55为HDS公司的第三代全光纤交换式企业级磁盘存储系统,内部仍然延续了HDS的CrossBar的交换式结构(通过Cache Switch,实现前端主机接口控制器、后端磁盘通道接口控制器数据到Cache的数据快速交换),采用了Hitachi自主研发Hi-Star III交换芯片,具有更高的数据交换能力,因此可以提供更高的内部带宽。 

正是因为这样的传承,NSC55为用户带来了前所未有的性能、可用性和可靠性,以及先进的存储管理和数据复制功能。用户可以把各种异构存储系统整合为一个虚拟池,通过一个中央控制台,使用一套通用的工具进行管理,从而简化存储环境,最大限度地利用现有资源,降低总体拥有成本。

1.3 内部逻辑示意

NSC55之所以具备了强大的硬件性能,是与其内部先进的信息通道分不开的,这就是第三代通用星状网络(USN,Universal Star Network)光纤交换架构,它在大幅提高处理性能的同时也具备强大而高效的连接能力。从而使NSC55能成为通用存储平台的关键基础。

HDS NSC55的内部架构就是第三代通用星状网络(USN,Universal Star Network)光纤交换架构,它在大幅提高处理性能的同时也具备强大而高效的连接能力。

1.4 灵活的RAID6、RAID 5和RAID 0+1组合

NSC55支持的RAID方式包括2D+2D和4D+4D的RAID0/1以及3D+1P和7D+1P的RAID5和6D+2P的RAID6。用户可选择上述一种或多种RAID方式来配置NSC55。

HDS存储产品支持各种RAID技术混用,在单一系统内部同时支持RAID10,RAID5(3D+1P),RAID5(7D+1P),RAID6(6D+2P)同时混用,而且由于领先的技术,各种RAID技术的性能相差不大,提供用户最佳的配置灵活性,用户可以根据业务需求、磁盘利用率、系统运行的安全性、性能等因素灵活配置磁盘。

HDS存储产品独特的RAID6技术能够保证同一个RAID组内,同时有2块磁盘发生故障时,还能够保证数据不丢失。RAID6是通过两重校验实现的RAID方式,当同一个RAID组内2块磁盘故障时,双重校验的功能可以保证数据能够继续被通过校验运算得到。RAID6(6D+2P)的RAID方式的安全性比RAID10和RAID5要高,磁盘利用率达到75%,比RAID10的50%高,与RAID5(3D+1P)相当。目前由于单个磁盘的容量越来越大,目前的SATA盘已经能够达到500GB,磁盘故障后,热备盘顶替的时间越来越长,在热备盘顶替的过程中,同一RAID组中另一块磁盘出故障的概率也变大了,所以,为了保证存储系统的高可靠性,RAID6渐渐走上了历史舞台,渐渐被越来越多的客户采用。

1.5 逻辑虚拟端口功能支持更广泛和更灵活的SAN连接性

HDS NSC55系列产品通过新增加的微码功能率先实现逻辑虚拟端口软件定义功能(HSD),可支持系统连接主机更广泛更灵活的SAN连接性,即在原有的多物理通道支持多操作系统主机平台连接的基础上,通过在单个物理端口上定义多个虚拟端口(最大为128个)来支持在同一个物理通道上的不同操作系统多主机平台的连接,该功能为用户在多操作系统环境下的连接配置系统端口节省了投资,不需要为每个操作系统在存储系统上都配置相应通道接口,大大降低用户的投资(TCO)。

1.6 存储产品不停机维修、升级与扩容设计

HDS存储产品的所有部件均可热插拔和不停机进行更换、扩容和不停机地微码升级。当微码出现问题时可以自动不停机地返回旧版本并可不停机地加入微码的Patch。

在这里特别强调的是上面提到的“不停机”是指用户业务系统不停机,是7x24运行的更高层次保障。

1.7 主动的全局热备技术保障数据安全

RAID 5和RAID 6等具有冗余数据保存的RAID技术能够保证在RAID组中有1个磁盘损坏的情况下数据不丢失,RAID6的技术可以保证同一个RAID组中同时2块磁盘损坏的情况下数据不丢失。但为了保证数据安全通常阵列系统厂商都支持动态备盘技术。使用动态备盘技术在RAID组中有1个磁盘损坏的情况下可以对系统性能影响比较小的情况下恢复损坏磁盘上的数据。

动态备盘技术

如上图,在某个时刻一个RAID组中的一个磁盘发生错误的数量超过系统定义的错误日志指标后,盘阵系统微码会自动启动动态备盘将有错误的磁盘上的数据复制到全局动态备盘上,在这个过程中不需要通过其它磁盘上的数据进行XOR计算。因此整个RAID 磁盘组的性能影响降到最低。在完成动态备盘复制后进行错误磁盘更换时,数据将从动态备盘上拷贝回更换的磁盘上也同样不用进行XOR计算。当错误磁盘不能够进行读写操作时,盘阵的系统微码不能进行动态备盘操作,此时系统会通过Correction Copy的方法进行数据恢复,如下图。

Correction Copy操作

可以看到,虽然在进行Correction Copy时服务器依然可以进行正常大I/O操作,但是由于RAID 组中的所有磁盘都要参与XOR计算因此性能会非常差。

HDS公司深刻认识到数据对用户的重要性,因此在微码中对磁盘错误监测有非常严格的要求,在磁盘只有非常微小的错误时就会启动动态备盘;因此HDS公司对磁盘的品质要求也是非常苛刻的。

1.8 主要技术指标

用户因此可以在新的框架内部署应用,充分利用现有投资并使之增值,使IT和业务计划更加紧密地结合。作为HDS的Application Optimized Storage™(面向应用优化的存储)解决方案不可分割的一部分,NSC55为在开放系统和大型机环境中的各种存储满足应用需求奠定了基础。

1.9 技术优势

· 提供企业级嵌入式虚拟化功能

· 内部容量可扩展为72TB

· 通过一个控制台能够管理16PB的内部和外部存储

· 以一种对用户透明的方式,实时调整并平衡工作负荷

· 允许为各种应用创建8个专用虚拟存储系统、并配给专用容量、高速缓存和端口来保证服务质量

· 支持异构多平台连接性:光纤通道、IBM ESCON®、FICON®、NAS和iSCSI

· 提供一套全面的存储管理服务,包括以应用为中心的存储域管理

· 实现在异构存储层面之间透明有序地移动数据

· 使用Hitachi Universal Replicator(通用复制)软件支持异构数据复制

· 利用第三代Universal Star Network架构

· 提供企业级功能,符合国内大中型企业数据中心的需要


第2章 HDS NSC55产品软件功能介绍

2.1 Resource Manager-系统资源管理、性能监视套件

        2.1.1 LUN Expansion(LUSE)-LUN卷容量扩展软件

        2.1.2 SANTinNel & HSD-存储区域网安全管理软件

        2.1.3 Graph Track-性能监控软件

       2.1.4 Flash Access-逻辑盘常驻缓存,快速存取软件

2.2 HDLM-通道负载均衡与故障自动切换软件

2.3 ShadowImage-“业务连续性”解决方案

2.4 TrueCopy-数据远程容灾解决方案

2.5 HUR远程异步容灾软件

2.6 虚拟化、逻辑分区

2.7 增强的存储区域管理软件

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