IBM XIV 存储系统

1©2008IBMCorporationIBMXIV™存储系统StorageReinvented靳楠(JinNan)[e-mail]2IBMXIV存储系统概述ƒXIV被IBM收购，2007年12月31日–MosheYanaiXIVCEO(EMC’sSymmetrix之父)任命为IBMFellowƒXIV以其独特的虚拟化网格技术重新定义了磁盘存储系统:StorageReinventedƒXIV的创新已接受了客户的考验并被接受–迄今已有超过60套系统投产使用–评估系统在结束测试后100%进入生产–产品研发超过6年•超过3年的投产应用•超过50多项专利注册ƒXIV现在成为IBM磁盘家族一员3ƒ卓越的XIV架构和功能ƒ扩展性方面的更大改进–180x1TB磁盘;79TB可用容量–支持FC和iSCSI主机连接–120GB内存ƒ顶级的IBM服务和支持–IBM硬件软件安装–IBM专业的支持服务ƒIBMXIV存储系统软件-V10–快照,ThinProvisioning,远程镜像,数据迁移–内置自我优化,自我诊断机制–简单的管理IBMXIV划时代的存储系统+IBM支持和服务全新的IBMXIV存储系统2810-A144IBMXIV存储系统：满足企业信息基础架构的关键属性ƒ性能–通过消除热点获得所有条件下一致的性能表现ƒ可靠性–业务数据前所未有的关键,不能容忍宕机ƒ功能–功能(例如:复制,细供)的增加和扩展不带来性能的惩罚，并且内禀于系统架构之中ƒ能耗和空间节省–“Green”,最小化能耗,散热及空间占用开销ƒ可管理性–简捷易用保障数据的爆炸性增长不至带来数据管理工作的爆炸ƒ成本–合理的采购成本及最少的运维开销–因此更多的精力可集中于核心业务而非IT信息爆炸使企业面对的挑战更加复杂5传统的架构中,可扩展性的获得依赖于更高性能(同时也更为昂贵)的组件当前的企业存储解决方案CacheControllersInterfaceInterfaceInterface组成模块:•Disks•Cache•Controllers•Interfaces•InterconnectsJBODJBODScaleUp6InterfaceInterfaceDataModuleInterfaceInterfaceInterfaceDataModuleDataModuleDataModuleDataModuleDataModuleDataModuleSwitchingSwitchingScaleOut设计原则:•大规模并行•细粒度数据分布•业界标准组件•紧耦合disk,RAMandCPU•使用简化IBMXIVStorage:设计原则7IBMXIV存储系统:网格架构InterfacemoduleInterfacemoduleHostHostHostHostHostUserSwitch(FC/Ethernet)DatamoduleDatamoduleDatamoduleInternalSwitch2InterfacemoduleInternalSwitch18ƒNewIBMXIVHardware–15moduleswith12drivespermodule•6xInterfacemodules–24x4GbFCports–6x1GbiSCSIports•9xDatamodules–180TBRaw;79TBUseable–120GBofmemory(15*8)–2redundancyEthernetSwitches–3xUPSƒOrderedthrougheConfig/AASƒMaintenanceModuleƒModem2EthernetSwitches15modules3UPSsystemsIBMXIV硬件组成9IBMXIV数据分布算法ƒ每个卷会分布到所有的磁盘驱动器上ƒ数据被分成1MB“分区”存储在磁盘上ƒXIV算法以伪随机的方式自动地将”分区”分布到系统所有的磁盘上DataModuleInterfaceDataModuleInterfaceDataModuleInterfaceSwitchingXIV磁盘的行为就象容器级连,分布式算法的目的就是要实现恒定的磁盘均衡.因此,当加载数据时IBMXIV存储系统的总体磁盘利用率可达到100%10IBMXIV数据分布算法ƒ每个卷会分布到所有的磁盘驱动器上ƒ数据被分成1MB“分区”存储在磁盘上ƒXIV算法以伪随机的方式自动地将”分区”分布到系统所有的磁盘上DataModuleInterfaceDataModuleInterfaceDataModuleInterfaceSwitching11IBMXIV系统变更时的数据分布算法-1ƒ数据的分布只有在系统变更时才发生改变–当新硬件添加时均衡仍然得以保持–当旧硬件移除时均衡仍然得以保持–当硬件出故障时均衡仍然得以保持Node2Node3Node1DataModule2DataModule1DataModule312ƒ数据的分布只有在系统变更时才发生改变–当新硬件添加时均衡仍然得以保持–当旧硬件移除时均衡仍然得以保持–当硬件出故障时均衡仍然得以保持DataModule2DataModule3DataModule4DataModule1[hardwarefailure]数据分布的完整化和自动化确保当配置变更时所有的磁盘驱动器都会加入到数据重新分布的任务中.因此而带来的是恢复/优化期间巨大的性能回报IBMXIV系统变更时的数据分布算法-213IBMXIV存储系统:“备”的概念转变ƒ传统方式–磁盘热备–专门指定的磁盘用于热备–在许多系统中热备盘通常是专属于每个RAID组ƒIBMXIV存储系统方式–热备容量–恢复时间:1TB磁盘(充满数据)30分钟–没有专门的热备磁盘,仅需指定热备容量–没有磁盘重建，代之为数据重建–重建时所有磁盘同时介入–最小化维护人员错误操作风险与双重磁盘故障风险–更高的可用性，且无性能影响ƒXIV热备容量–备份空间容许三块磁盘及一个模块故障14IBMXIV存储系统:软件功能ƒXIV快照拷贝功能:真正的革新–在多份快照的情形下依然性能卓越–瞬间快照创建–管理简便–几乎无限的快照数量–可达16,000!ƒThinProvisioning–内禀于系统设计–XIV系统自系统设计伊始便考虑了细供-Thinprovisioning–节省了成本,能耗,和空间ƒ同步远程数据复制满足灾难恢复需求–卷到卷的复制–支持iSCSI和FC连接15IBMXIV存储系统:管理与维护ƒ易于安装,易于管理空间,易于重新配置，易于扩展–IBMXIVstorage初始设置可在设备到位后2小时内完成–将存储容量分配到客户端主机只需数分钟–无须复杂耗时的”配置文件”的批准,客户自控制配置变更–卷创建,重定义大小及重分配主机只需很少几个鼠标操作–可简便快速的扩展到更大但仍然统一的逻辑系统之中ƒ通过虚拟化的网格架构提供真正的存储池管理–容量管理无须考虑复杂的disk,RAIDgroup,storagegroup,meta等管理开销ƒ集成的容量分析,性能报告及安全控制工具ƒ直观的GUI(带有脚本生成器)，不需要专门的管理工作站–Applelogic:用户界面的简化是相当有意义的–GUI方式创建自动脚本16IBMXIV存储系统:简捷直观17IBMXIVe-Configuration18IBMXIVe-Configuration19IBMXIVe-Configuration20IBMXIVe-Configuration21IBMXIVe-Configuration22©2008IBMCorporation谢谢