秦皇岛市中心医院存储hds解决方案_v4

秦皇岛市中心医院存储hds解决方案_v4内容摘要：

，生产中心的存储系统同时向本地磁盘和备份端的存储系统发出写操作的指令，必须等候备份端存储系统回复写操作完成以后，生产中心的存储系统才向主机应用程序回复 I/O 完成，因此主机应用程序每次 I/O 将承受备份端存储系统 I/O 确认的延迟，以及由此带来的主机系统处理能力降低和资源消耗的冲击。 受应用系统 I/O 读写的活动频率、网络带宽、可以容忍的交易响应时间和其他因素的影响，远程同步工作方式有距离的限制，一般小于 25 公里。 TrueCopy Synchronous 远程容灾异步数据备份软件 解决由于远程同步镜像方式给生产应用系统性能造成的巨大冲击和系统的压力，解决异地长距离的场地部署问题，以异步方式实现可靠的、经济的、可实施的容灾解决方案 秦皇岛市中心 医院双活存储解决方案 12 在 TrueCopy 的远程容灾异步方式下，通过时间戳、分组号可以保证数据的一致性和完整性，并在灾难发生时的数据丢失最少，恢复时间短，极大的提升了用户的投资 回报率。 而其它厂商的远程容灾异步方式为了完全保证数据的一致性和完整性，需要额外的投资 (更多的磁盘盘组或更高的 CPU)才能实现。 在异步方式下，生产系统所发出的 I/O 操作至本地存储系统，本地存储系统处理结束后即通知主机本次 I/O 结束。 然后，本地生产存储系统将多个累计的写I/O 异步 (几乎实时发送 )的，不一定按顺序的传送到备份中心的存储系统中，因此在异步方式下，对应用系统的性能没有任何影响 由于 I/O 操作不是同步的传送到备份中心，在异步方式下，就存在数据的传送顺序与实际的数据的操作顺序不一致问题。 为了解决这一问题， HDS 容灾软件对每个写入生产中心存储系统的 I/O 都打上一个时间戳 (TimeStamp)并进行一致性分组 (Consistency Group)， 在数据传输至备份中心时，备份中心存储系统严格按照此时间戳的时间顺序重新排列并写入相应的逻辑卷中，从而保证了备份数秦皇岛市中心 医院双活存储解决方案 13 据的逻辑一致性与完整性。 目前， HDS 的 TrueCopy 软件其独有的时间戳(Timestamp)和一致性组 (Consistency Group)技术，是目前存储业界唯一可行且安全的存储系统之间的异步数据备份方案并被广大用户采用 由于数据异步远程更新，应用程序不必等待远程更新的完成，因此远程数据备份的性能的影响通常较小，并且备份磁盘的距离和生产磁盘间的距离理论上没有限制。 只有在当传送中的数据在生产磁盘控制器或在 TCA 中还没有形成数据一致组时生产中心发生灾难，这些 “inflight”的数据就会丢失。 但 TrueCopy 通过“consistency group”技术保证灾难发生时已经发送到备份中心的数据将保持一致性，因此在系统和应用程序重新启动之前，需要恢复那些 “inflight”丢失的数据。 所花费的时间和造成的影响取决于客户的环 境，例如应用程序和设备配置的复杂性，更新的完整性等等。 HDS 支持的容灾通信链路协议为： Fibre Channel、 ESCON、 DWDM、 ATM、E1/E IP、 SONET 等。 如果采用 ESCON 通道直连方式，最大的距离可以为43 公里，如果采用光纤通道直连，最大距离为 10 公里 (长波单模光纤 )，如果采用 DWDM，最大的距离可以达到 100 公里 (上述通信链路可以运行在同步方式 )。 如果在 ATM、 E1/E3 或 IP 链路下，采用异步方式，理论上可以达到无限距离。 容灾系统的建设是一个系统工程，并不 仅仅是建立海量存储系统、实现数据的远程备份，更重要的是容灾系统的管理制度、应急计划的制定、容灾系统的切换演练。 只有这样，才能保证在灾难发生时，及时、有序的切换到容灾系统上运行，保证应用系统的业务连续性。 HDS 拥有既具备 IBM、 HP、 SUN、 Compaq、SGI、 Dell、 Window NT/2020 以及 Linux 等平台技术，也具备远程灾备系统设计和实施的经验丰富的技术专家，向用户提供全方位的灾备方案设计、技术咨询和实施服务。 秦皇岛市中心 医院双活存储解决方案 14 第 3章 HUS 100 系列 技术 的技术优势 统一存储 伴随用户数据量的快速增长， 用户存储的数据类型也出现了多样化的趋势，块、文件和对象数据的存储需求并存，传统的存储架构需要客户为这些不同类型的数据单独采购不同的 SAN、 NAS 以及对象存储设备。 然而，这样的建设思路造成了新的存储孤岛以及低下的资源利用率。 伴随新的存储需求，业界陆续出现了统一存储的产品。 对于统一存储的定义，Evaluator Group 在 2020 年 3 月的报告中给出了一个定义： Unified Storage is a storage system that provides both file and block access simultaneously. The block access is acplished through use of an interface such as Fibre Channel, SAS, or iSCSI over Ether. The file‐ based access is to a file system on the storage system using either CIFS or NFS over Ether. 统一存储即能够同时提供文件和块访问的存储 系统，块访问通过 FC、 SAS、iSCSI 协议，文件访问通过以太网的 CIFS 或 NFS 协议 HDS 在对客户统一存储需求的充分调研基础之上，提出了以下的 HDS 统一存储框架结构。 秦皇岛市中心 医院双活存储解决方案 15 之所以提出以上的统一存储框架，因为 HDS 认识到我们的客户在面临数据的快速增长和统一存储需求时面临的多重挑战，主要包括：  从容应对数据增长；  在数据量不断增长前提下，降低成本；  有效控制基础架构的复杂度；  满足服务等级要求； 秦皇岛市中心 医院双活存储解决方案 16 针对这些挑战， HUS 提出的解决之道简述如下： 挑战 一 : 从容应对数据增长 用户需要 面 对 数据容量、 应用以及虚机数量的快速增长 HUS 解决 之道 :  超过 2 倍 的容量扩展  超过 3 倍 性能提升  卷和文件系统的动态增长  更加快捷的容量和文件系统供应 挑战 二 : 在数据量不断增长前提下，降低成本 面对不断紧缩的预算， IT 部门必须提升效率 HUS 解决 之道 : CAPEX 节省  提升存储密度和空间利用率 OPEX节省  通过整合降低 50% 以上的运维成本  通过统一存储管理节省软件费用、管理时间和人员培训时间  降低能耗、制冷和场地需求  对称活动控制器降低部署和维护的人力、时间成本 挑战 三 : 有效控制基础架构的复杂度 如何将客户运维人员从底层的维护工作中解放出来 HUS 解决 之道 :  基于硬件的控制器自动故障切换和负载均衡技术简化部署、管理  自动分层和数据迁移简化数据生命周期管理和变更需求  更简化的管理界面和更短的部署时间  对多种类型数据的智能、统一管理 挑战 四 : 满足服务等级要求； 秦皇岛市中心 医院双活存储解决方案 17 不满足服务等级要求 会 对企业造成财务或业务的损失 HUS 解决 之道  优秀而全面的顺序和随机性能  Hitachi 一贯的高可靠性降低企业的业务风险，减少计划内、计划外停机  与主流应用紧密集成与最佳实践 ，降低业务部署时间，准确预知架构承载能力；  Hitachi Command Director 直观、实时监控 SLO 需要指出的是， HUS 的推出是基于 HDS 一贯的理念，即“ one platform for all data” 的有效延伸。 依靠 HDS 高端 VSP 平台，能够为客户搭建包含异构阵列的综合存储平台，而在此之上对外提供 SAN、 NAS、 CAS、 VTL 等多种存储服务。 这样就为客户提供了一个容量高达 255PB 的统一存储平台。 而今天的 HUS 统一存储是将 HDS在 VSP 统一存储平台的技术和经验浓缩为一个统一的存储产 品，帮助更多的客户实现“单一平台承载所有数据”的理念。 HUS 提供的大容量扩展、平衡的高性能架构以及简化的面向 SLO 的管理策略使之成为客户进行服务器虚拟化整合、云架构搭建、大数据存储的理想平台。 独特的动态虚拟控制器和自动负载均衡 HUS100 存储系统的动态虚拟控制器（ Dynamic Virtual Controller）技术延续了在最早在 AMS2020 存储系统上引入的对称双活控制器技术。 该技术是中端磁盘阵列的创新性设计，彻底改变了原有中端磁盘阵列在双控制器上割裂式的访问带来的以下弊端：  所有存储里可用的 LU 都必须手工分配主控制器和 Ownership，另一个控制器对这个 LU 只能“袖手旁观”，只有主控制器故障时起到备份作用。 这一方面难以做到真正的负载均衡，另一方面在主控制器故障切换到备份控制器时有访问的中断，至少几秒到几十秒，很可能导致数据库和系统的宕机；  由于所有的 LU 都已经手工分配给各自的主控制器，当大数据量访问到来秦皇岛市中心 医院双活存储解决方案 18 时，每个控制器只能“各自为战”的处理各自管理的 LU，而手工分配很难做到真正的均衡，总会造成“忙的忙死，闲的闲死”无法调度的局面，这才是中端存储区别于高端存储技术的最大问题；  由于控制器的割裂，造 成主机端双 HBA 的割裂，实际每个 HBA 卡只能访问一个控制器，无法真正发挥服务器多路经负载均衡软件的作用；  同时，由于双控制器上割裂式的访问，无法实现在线控制器微码升级。 HUS100 存储系统的动态虚拟控制器架构解决了所有这些问题，前端访问单HBA 卡的任意接入都可以访问双控制器管理的所有 LU，无须手工设置 LU 绑定主控制器，双 HBA 卡可以通过 2 个控制器的前端路径访问同一个 LU；后端访问也实现了 LU 在控制器分配的自均衡，当一个控制器繁忙时，存储智能系统会将它所管理的某些 LU 自动分配个另一个空闲的控制器来处 理。 中端存储的 LU 处理再也无须人为干预、手工分配了。 前端的自均衡路径分配 通过二个控制器之间的 高速链路， HUS 的双控制器实现了真正的通讯和对称均衡，在前端接入上，服务器的 2 个或更多 HBA 卡不再是割裂的控制器访问，每个 HBA 卡都可以通过双控制器的前端接口访问到它们任意后端所管理的 LU，实现真正的 Any to Any，同时带来了双收益：  2 个或更多的 HBA 卡与双控制器前端接口所连接的物理通路实现了真正的路径间负载均衡；  1 个 HBA 与 1 个控制器前端接口所连接的物理通路可以访问双控制器所管理的所有 LU 秦皇岛市中心 医院双活存储解决方案 19 这样的前端自均衡处理和 Any to Any 的前后端贯穿彻底改变了中端存储原有的双控割裂式访问的各种弊端，是具有真正的划时代意义的技术。 后端的自均衡 LUN 调整 在前后端实现了 Any to Any 的访问同时， HUS 还进行了更深层次的后端处理自均衡设计： 在原有的控制器管理 LU 的格局下，系统可以自动调节控制器所管理的资源，即当控制器的 CPU压力不均衡时，可进行 LUN一级的自动调整来保证性能的优化，某一个控制器非常繁忙时， HUS 系统会将其处理的一些 LU 调整到另一个空闲的控制器处 理，从而达到二个控制器负载的最佳平衡。 如下图： 秦皇岛市中心 医院双活存储解决方案 20 X e o n 2 c o r e1 . 7 3 H z3 . 5 G B R A MR A I D P r o c e s s o r( D C T L )3 . 2 G B / s8 G B o r 1 6 G B D D R 3 C a c h eC o n t r o l l e r M o d u l e10.6 GB/sN V R A MP C H M n g tX e o n 2 c o r e1 . 7 3 H z3 . 5 G B R A MR A I D P r o c e s s o r( D C T L )3 . 2 G B / s8 G B o r 1 6 G B D D R 3 C a c h eC o n t r o l l e r M o d u l e10.6 GB/sN V R A MP C HM n g tH i t a c h i。