IBM SVC 介绍

异构环境，虚拟先行存储虚拟化技术交流赵健夫IBM系统与科技事业部高级存储系统顾问IT基础架构的发展的路径HACMP/MetroMirrororLVMHACMP/XDMetroMirrorHACMP/XDMetroMirrorwithBusinessContinuity存储整合简化数据集中单中心数据整合最终目标特征：业务连续性系统软件的实时监控和管理自动化的系统切换和回切自动化的应用接管基于硬件的远程数据实时复制单中心数据高可用性两中心数据灾备两中心业务连续性备份主机–集群架构存储的整合简化网络冗余AIXServerAIXServerSwitchSwitchSM&TPCConsoleDS8000TapeLib.FCIPLAN-FreeIBMSDDIBMSDDFlashCopyFlashCopyLUNLUN存储现状：现有SAN环境分析（架构角度）目前的异构环境……SANHitachiThunderHitachiLightningEMCCLARiiONEMCDMX驱动程序驱动程序驱动程序驱动程序驱动程序管理工作必须在不同的要素间进行•多路径驱动程序•管理软件•拷贝服务应用接口HitachiHiCommandEMCControlCenter供应商甲拷贝服务供应商乙拷贝服务EMCControlCenterSymmetrixManagerEMCControlCenterNavisphere当需要改变存储架构时，主机应用不得不被迫中断异构环境下的技术问题...厂商C厂商B厂商A驱动A驱动A驱动B驱动B驱动C远程镜像?能否跨存储服务器实施拷贝服务?需要有几套存储管理界面?扩充磁盘容量的时候是否被迫购买拷贝服务的license?没空间了没空间了没空间了空余空间010101010101010101010010101101001000数据迁移SAN管理控制台A管理控制台C管理控制台B快照?磁盘的利用率高吗?数据迁移造成的停机时间是否很多?不同的虚拟化方式•基于主机的虚拟化(Veritas)软件运行于主机上从与主机连接的存储上创建虚拟卷•基于网络的虚拟化(IBM,EMC,Incipient,FalconStor)软件运行于SAN内的某个设备或者交换机上从与SAN连接的存储上创建虚拟卷•基于阵列的虚拟化(HDS)软件运行于存储网络中的磁盘阵列上从与磁盘阵列连接的存储上创建虚拟卷聚集多个磁盘系统建立一个大的存储池一套拷贝服务适用于所有存储系统从一个点管理所有存储系统存储改变不影响应用VirtualDiskVirtualDiskVirtualDiskVirtualDiskSANSANVolumeControllerAdvancedCopyServicesStoragePoolHPEMCDS4000DS8000HDS在异构环境下建立存储虚拟化系统存储未来愿景：统一的虚拟化存储环境（架构角度）EMCNetappIBMHDS虚拟化存储的客户价值灵活的存储架构–对IT需求做出快速响应–存储系统不被限制于特定物理系统应用高可用性–在线数据迁移–在线实现信息周期管理–数据镜像–异构平台数据复制..–存储资源共享，提高存储利用率–瘦供给存储，节省物理空间利用率–减少能源需求，绿色存储简化存储管理–一体化的存储管理.减少系统的复杂性，降低管理成本–易于建立多层次的存储系统–统一规划存储需节省投资提高资源利用率传统的SAN•容量被分离在单独磁盘系统•单独的磁盘系统需要单独管理,在SAN有多个管理点•磁盘系统的使用不能优化•容量被限制在单独磁盘系统SAN95%capacity25%capacity50%capacitySVC虚拟化方案•把多个磁盘系统组成单一的存储池•对存储的使用更加有效率•使用单一单点管理所有系统•节约存储容量,减少浪费SANSANVolumeController55%capacity虚拟化的IT基础架构—资源的动态配置与统一管理业务在线不中断，异构平台间的透明数据迁移传统的SAN1.停止应用2.迁移数据3.重新建立主机连接4.重新启动应用引入SVC后1.迁移数据2.对应用透明：主机系统和应用不受影响SANSANVolumeControllerSANVirtualDisk新旧设备更替存储局域网SVCImageModeServer旧存储系统新存储系统1.将SVC植入SAN2.部署新的存储系统3.透明的将数据从旧存储迁移到新存储上传统SAN•需要中断应用进行数据迁移•数据复制只能在同构平台进行引入SVC后•数据迁移时不需要中断应用•数据复制可以在任意磁盘阵列间进行•合理迁移数据到适合的存储设备中SANEMCDS8000DS4000MetroMirrorTimeFinderSANSANVolumeControllerDS8000EMCFlashCopyMigrationDS4000业务在线不中断，智能分级存储管理更灵活的数据复制技术——异构存储平台的业务连续性传统SAN•不同厂商提供不同的复制API•复制目的地与复制源必须为同构平台•不同系统使用不同的多路径驱动软件•低端磁盘系统没有远程复制功能或者只有很初级的功能引入SVC后•整个SAN系统使用公共，统一的复制API，不会随着存储设备的改变而改变•所有存储设备使用统一的多路径驱动程序•复制目的地可以使用较低价的磁盘存储设备，从而降低实现远程灾备的成本SANSANSANVolumeControllerIBMDSxIBMDSxEMCSymEMCSymFlashCopy®PPRCTimeFinderSRDFIBMDS8000IBMDS4000EMCSymHPMASVCIBMS-ATARAIDcontroller2RAIDcontroller1LUN4LUN3LUN2LUN1LUN4LUN3LUN2LUN1MD4MD3MD2MD1MD8MD7MD6MD5VD4VD3VD2VD1VD7VD6VD5VirtualizationEngine异构存储系统容灾RAIDcontroller4RAIDcontroller3LUN4LUN3LUN2LUN1LUN4LUN3LUN2LUN1MD4MD3MD2MD1MD8MD7MD6MD5VD4VD3VD2VD1VD7VD6VD5VirtualizationEngine跨存储设备的一致性远程复制不必局限于某个厂商、某个产品SVC2145-CF8虚拟引擎（第四代存储虚拟化产品）•新的SVC虚拟引擎是基于IBMX3550服务器–两路四核Intelcorei7处理器，主频为2.4GHz–24GB的高速缓存–4个8Gbps光纤接口–改进的SVC软件代码适用于多核处理器–4个SSD硬盘•对比8F4拥有更高的吞吐量•支持大的、IO要求比较苛刻的存储需求•新的虚拟引擎可以成对的和原有的引擎处于一个SVCCluster中–帮助保护投资和提供容量的增强•Cluster环境非中断的替换现有的虚拟引擎8G4•SVC的每个I/Ogroup支持最大2048virtualdisks•SVC增加了对IPv6addressing的支持•免费动能–SEV瘦供给–VdiskMirror•数据复制软件–Flashcopy/IncrementalFlashcopy/CascadingFlashcopy–MetroMirror/GlobalMirrorMinimumConfiguration(OneI/OGroup)MaximumConfiguration(FourI/OGroups)Cache48GB192GB8GbFiberChannelPorts8321GbiSCSIPorts416SSDs132MirroredSSDCapacity146GB(twoSSDs)2.4TBSVC硬件特性SVC概念及术语——物理映射IBMEMCHDSHPIBMIBMIBMEMCHDSHPMDiskVDiskIOgroupIOgroupIOgroupIOgroupSVC概念及术语——逻辑视图SVC:革命性的可扩展SSD实施•增加SSD到SVC控制器–SSD可以在线安装•增加SVC控制器以增加容量和性能–Additionalenginesprovidemoreprocessingpower,morebandwidth,moreSANattachments–SVCdesignedtodelivermaximumI/OcapabilityofSSDs–Upto50,000readIOPSperSSD–Upto200,000readIOPSperSVCI/OGroup–Upto800,000readIOPSperSVCcluster增加SSD以增加性能和容量增加SVCI/OGroups增加性能和容量•SEV是在SVC上实现了业界著名的thinprovisioning功能。•原来的虚拟磁盘（Vdisk)占用与其容量完全相等的物理磁盘空间–像使用传统的磁盘阵列系统方式一样•使用SEV，只有当进行写数据时，才使用物理磁盘空间–大大减少实际使用物理磁盘容量•使用IBMSVC的，可以使其所管理的所有磁盘系统都具有thinprovision功能•IBMSVCSEVdisk与普通的Vdisk可以是统一的存储池•SEV功能是SVC免费提供的，不需要额外的软件授权，现有的客户可以升级到SVC4.3后就可以享受这一功能。节省空间虚拟磁盘SEV-提高存储系统利用率异构平台FlashcopyUpto256targetsSourcevdiskFlashCopyrelationships可以选择具有SEV的Flashcopy的功能当进行Flashcopy时，减少了所许的磁盘空间两种使用方式当进行后端拷贝SE的原卷和目标卷时，只拷贝写数据占用的空间使用SEFC没有后端拷贝时，只拷贝源卷中变化的数据，一般人们把这种称做“快照””SE的拷贝可以像正常的Flashcopy一样进行更新SEFC可以用于multi-target,cascaded,andincrementalFlashCopy需要的时候，可以混合使用space-efficientandfully-allocatedvirtualdisks增量的FlashCopy和级联的FlashcopyStartincrementalFlashCopyDatacopiedasnormalSomedatachangedbyappsStartincrementalFlashCopyOnlychangeddatacopiedbybackgroundcopyLater…Disk0SourceMap1Map2Map4Disk1FlashCopytargetofDisk0Disk2FlashCopytargetofDisk1Disk4FlashCopytargetofDisk3Disk3FlashCopytargetofDisk1SVC先进的快照技术•在多个版本的快照之间设立数据拷贝关系，减小对源VDisk的压力•支持各种形式的快照•对一个源VDisk支持256份快照App写IO其他磁盘系统的快照SVC先进的快照技术•在多个版本的快照之间设立数据拷贝关系，减小对源VDisk的压力•支持各种形式的快照•对一个源VDisk支持256份快照App写IOSVC的快照SVC先进的VDisk镜像功能AppAppIBMEMCHDSHPSVCVirtualdisks写IOMirror1Mirror2App•VDiskMirror功能使RPO=0,RTO=0成为可能–数据在两个磁盘系统之间镜像，每个Extent有两份拷贝–一个磁盘系统损坏或离线维护时应用仍能继续–可以为已有的VDisk加入一份拷贝，也可以分离一份拷贝RecoveryPointObjective(RPO)RPO是反映恢复数据完整性的指标，即新恢复业务系统的数据损失量。RecoveryTimeObjective(RTO)RTO是反映业务恢复及时性的指标，表示业务从中断到恢复正常所需的时间。•VDiskMirror功能使RPO=0,RTO=0成为