HP虚拟化存储全面方案.ppt

虚拟化存储技术交流,王庆国 HP公司 技术顾问,HP StorageWorks array portfolio,2,2,MSA family,Outstanding TCO 240TB FC & iSCSI host ports FC & FATA HDD Storage consolidation + disaster recovery Simplification through virtualization Windows, HP-UX, Linux, + more,Always-on availability 851TB + TB FC, FICON & ESCON host ports FC & SATA HDDs HP-UX, Windows, + 20 more, including NonStop & mainframe Data center consolidation + disaster recovery Large-scale Oracle/SAP applications HP-UX, Windows, + 20 more, including NonStop & mainframe,Low cost consolidation 36 TB 4Gb FC and 1Gb iSCSI SAS & SATA together Controller-based snapshot/clone Windows, Linux, VMware WEB, Exchange, SQL,Consolidation and Performance,XP family,EVA family,XP24000 851TB + TB,XP20000 177TB+ TB,EVA4400,All-in-One family,Simple Unified Storage 12 TB iSCSI SAN and Optimized NAS with integrated snapshots, backup, replication, and simple management Windows, Linux, VMware, more,MSA2000,Business Continuity and Availability,SVSP,SAN virtualization Storage migration Simplification through virtualization Storage consolidation + disaster recovery Windows, HP-UX, Linux, VMware,SCSI/FC layer,Buffer Cache,SCSI/FC layer,Volume Manager,File System,Array Cache,Application,Oracle 10g,Volume Manager,Inband / FC Virtualization,Continuous Access 3rd party mirroring,software,hardware,Virtualization Levels,Cluster File System,Feature Dependencies operating system & software Hardware Requirements none Configuration Data stored on hosts & disks Performance overhead on host scales with # of hosts Products Volume Manager, Cluster File System, Oracle 10g ASM Limitations host centric system administrator does the work,PVOLs,HP-UX LVM,LVOLs,SAN,Host Based Virtualization,Feature Dependencies storage array Hardware Requirements special virtualization Hardware/Firmware Configuration Data stored on storage array Performance overhead on array scales with # of arrays optimization e.g. with ASICs Products HP Enterprise Virtual Array Limitations Single system scalability,Server,SAN,virtualdisks,physical disks,Storage Based Virtualization,6, 2009 Hewlett-Packard Development Co., L.P.,Virtualization Services Manager,SAN,Split-Path (Out-band) Services through Fabric Intelligence,Fabric Intelligence,SAN Based Storage Virtualization,SAN虚拟化服务平台实施存储虚拟化，提升业务成效,整合并池化管理存储资源 整合惠普和非惠普阵列 部署高性能的独立路径架构(split path architecture) 可高度扩展 2.提供全面、一致的存储数据服务 集中化的卷管理 无中断的数据迁移和拷贝服务（克隆与快照） 同步（本地）和异步（本地及远程）镜像 3.提供有自动精简配置功能，可提高资产利用率并降低成本 按需供应适当容量的卷，日后再根据需求逐步进行扩展 可针对所有厂商的硬件进行自动精简配置,HP SVSP的目标客户是存储需求不断大幅度增长的大中型企业，通过集中和共享存储资源，该解决方案能够帮助客户提高工作效率，简化运营流程，降低总体拥有成本。,8, 2009 Hewlett-Packard Development Co., L.P.,Virtualization Services Manager,SAN,Split-Path (Out-band) Services through Fabric Intelligence,Fabric Intelligence,SAN Based Storage Virtualization,CPU processes all I/Os I/O Store-and-Forward Mode High Latency Caching,CPU processes only few I/Os I/O Cut-Through Mode Low Latency Stateless,In-Band Appliance,Split-Path with Fabric Intelligence,Storage Application,CPU & O/S,Switch Subsystem,Software / API,Control and exception I/Os (5%),Data I/O Operations (95%),Storage Application,CPU & O/S,Switch Subsystem,Software / API,All I/O Operations (100%),In-Band versus SVSP Split-Path,LSI公司提供,惠普,Sun,EMC,IBM,SVSP架构,快照,镜像,克隆,迁移,自动精简配置,SVSP components,Data Path Module (DPM) - 2 per SVSP Domain,Virtualization Services Managers (VSM) - 2 per Domain,SAN,一流的独立路径架构,采用ASIC技术，能够高速对数据帧进行解析 分解 重新映射,解析 转发到SVM,数据路径帧(97%) SCSI读命令 SCSI写命令,控制路径帧(3%) 预定 重置 释放 检索 报告LUN 验证 Test Unit Ready命令 Sense命令,VSM,无缓存 无缝(Stateless)处理,高可扩展性 出色的性能 无瓶颈 单一管理视图 单一系统映像,The Basics,- Optional for BC - Required for CA,Presented Volumes ,Array A,Host X,Host Y,Host Z,Array B,Back End LUs presented by EVA to virtualizer using virtualizer host mode (Windows),Vdisks presented by virtualizer to servers using SVSP host modes,Existing arrays ,Windows 2003/8 RHEL 4/5, SLES 10 HP-UX 11i V2/V3 VMware 3.5, 3i,Importing Existing LUNs with Data (Import in place),- Optional for BC - Required for CA,Array A,Host Y,Array B,Array C,Migration Group,Use any pool with free space to import LUNs with existing data,Use any pool with free space to import LUNs with existing data. Pool size is expanded by imported LUN,Right LUN with existing data,HP SVSP产品结构,自动精简配置,自动精简配置(TP),快照式克隆 异步镜像,Continuous Access (CA) 面向多个域,快照 快照式克隆,Business Copy (BC) 面向单一域,虚拟磁盘（集中/虚拟化） 数据迁移 同步镜像（双向） 旧数据导入,卷管理(VM),功能,软件名,使用案例,使用EVA和第三方阵列实施存储虚拟化,客户问题： 多个管理工具和多个存储孤岛的管理流程非常复杂 存储容量利用率较低 存储供应流程极为耗时 单层存储架构的成本非常高 服务器虚拟化增加了存储管理的复杂性,解决方案： 集中和统一管理来自不同厂商的多个阵列 借助虚拟化将容量整合到可集中管理的存储池中 提供全面、一致的存储和数据服务 即时供应容量 创建存储层，轻松地向低成本设备迁移 客户惠益： 简化管理流程，提高运营效率 显著降低总体拥有成本、资本支出及运营支出 部署灵活的适应性基础设施，快速响应不断变化的业务环境,无中断数据迁移,客户问题： 淘汰旧存储设备和进行存储基础设施升级操作起来非常复杂，耗时耗力 需要花费大量精力来安排应用宕机时间 巨额的租金和保修到期后的费用导致预算严重不足 单层存储架构的成本非常高,解决方案： 在任意存储设备之间进行无中断的无缝迁移 确保应用在迁移过程中持续可用 确保原始卷完好无损，以实现无故障回滚 客户惠益： 提高工作效率，简化运营流程，增强应用可用性 实现持续迁移，从而简化计划流程，节省昂贵的月租 简化迁移流程，在设备保修到期之前及时进行更换，从而降低运营成本,高可用性、灾难恢复及镜像,客户问题： 企业面临着严重的数据和应用丢失风险 面向关键任务应用的战略与变更管理措施五花八门，增加了灾难恢复流程的复杂性 高成本的通信连接在一定程度上阻碍了在更广泛的范围内实施镜像应用和项目,解决方案： 实时拷贝运营数据，提高可用性 借助卷磁盘组在几分钟内恢复所有应用 实现即时快照回滚，提高数据完整性 客户惠益： 最大限度延长正常运营时间，提高工作效率 对所有先进的拷贝服务进行集中管理 借助基于快照的镜像，降低带宽需求，显著减少总体拥有成本 减少企业面临的业务风险 支持异构环境，提高灵活性,快速应用恢复,客户问题： 不断缩短的备份间隔增加了数据丢失的风险 备份与恢复操作经常会影响业务的正常运营 从磁带或磁盘恢复数据所花费的时间太长，而且磁带的可靠性较低,解决方案： 确保系统在迁移过程中持续可用，丝毫不会影响业务的正常运营 在几分钟内恢复所有应用 客户惠益： 最大限度延长正常运营时间，提高工作效率 集中管理恢复操作，减少管理任务，最大限度降低出现错误的几率 节省管理成本,应用测试、开发与部署,客户问题： 较长的测试周期延缓了新应用的开发 开发成本大幅度增加 获得收益所需要的时间过长 市场竞争力下降 时间与资源不足，无法对更多的数据置换进行全面测试,解决方案： 灵活性 加快应用上市速度 简易性 创建拷贝，在不中断应用运行的情况下进行测试 可靠性 在进行部署之前消除更多的软件缺陷 经济高效 缩短应用集成时间 客户惠益： 尽量缩短开发时间，提高工作效率 部署灵活的适应性基础设施，快速响应不断变化的业务环境,非虚拟化环境容量利用率较低,实现完全分配，但利用率较低： DAS为30% SAN约为50%,100% 分配,50%的 利用率,100% 分配,50%的利用率,新存储需求,SAN网络,系统C,系统A,系统B,服务质量 存储池,物理存储 RAID与高速缓存,SAN,卷,系统A,系统B,系统C,SVSP异构 存储池,SVSP集中概念,SVSP高级 存储服务,同构 存储服务,SVSP解决方案套件,SVSP StorageWorks虚拟化服务平台,低容量时间点(PIT)快照和读/写快照,即时可用的读/写卷克隆,在线卷迁移和数据移动,同步和异步镜像,BC快照,BC快照式克隆,卷管理 数据迁移,CA镜像,克隆,按需供应适当的容量，然后再根据需求逐步扩展,自动精简配置,工作原理 SVSP PIT快照,Redirect-on-Write（时间点快照）,PiT 11:00,PiT 12:00,卷,删除PiT,时间点快照,工作原理 快照,PiT 11:00,PiT 12:00,卷,快照,快照,卷磁盘组(一致性组),卷,快照,BC快照独特优势,低容量快照 大量独立的时间点快照和视图 卷磁盘组有助于加快应用的恢复流程 可对视图进行读写操作，并可将其装载到任一服务器上 可在任一存储阵列上创建快照 支持灵活的时间点快照和视图“树” 与应用相集成，确保数据的完整性 可配置的快照粒度(granularity) 从视图选项进行恢复 “即时回滚”选项 集中管理,工作原理BC快照式克隆,服务器A,来源A,1. 创建PiT,2. 创建快照,3. 拷贝,4. 分割,5. 删除PiT,目标B,拷贝,BC克隆独特优势,可即时对拷贝执行读写操作 拷贝数没有限制 不受带宽影响 支持独立拷贝，可对其执行读写操作 可在异构存储设备之间进行拷贝 与应用相集成，确保数据的完整性 可集中管理拷贝,Data Migration: Non-Disruptive on Demand,- Optional for BC - Required for CA,Array A,Host Y,Array B,Migration Group,Array C,Before,After ,Migrate on demand to any pool in domain,Consistent path and disk WWN from anywhere in domain,Array C,工作原理卷管理 数据迁移,服务器,1. 创建PiT,2. 拷贝,3. 交换LUN,4. 删除PiT,目标B,来源A,迁移,卷管理 数据迁移独特优势,可在物理存储设备之间进行在线卷迁移 不会造成服务中断 数据备份：迁移结束后，可对原始（旧）数据进行备份 可在异构存储阵列之间迁移数据 可集中管理迁移操作,Extend Single Array Performance: Distribute I/O with Stripesets,(optional),- Optional for BC - Required for CA,Presented Volumes ,Array A,Host X,Host Y,Host Z,Array B,2 to 4 members in a stripe set using alternating 1MB segments Uses dedicated backend LU Used to create pools,Existing arrays ,光纤网络,同步和异步镜像 迅速完成重新同步 支持异构镜像,系统A,系统B,同步镜像组,sMirror,工作原理 SVSP镜像,镜像,Cost Effective Disaster Recovery Sync Mirror,(optional),- Optional for BC - Required for CA,Array A,Array B,Existing arrays ,Array C,Array D,Sync Mirror group (of 1),Add sync mirror,Two of everything,自动故障切换,光纤网络,1. I/O正常,3. 迅速重新同步 恢复I/O,系统A,系统B,同步镜像组,x,2. 发生宕机 自动故障切换,焦点：应用可用性,镜像,sMirror,全程同步,光纤网络,1. I/O正常,3. 用户干预,系统A,系统B,x,2. LUN故障 终止I/O,焦点：数据同步性的可用性,镜像,sMirror,终止I/O,同步镜像组,同步镜像,优势： 全面的数据保护 与扩展集群相集成 无厂商限制：跨平台镜像服务 出现故障后可迅速完成重新同步 支持Packet Light Sonnet/SDH上行链路，可在较长距离之间执行同步镜像操作,可配置的恢复点目标(RPO) 较短的恢复时间目标(RTO) 快速恢复 基于快照的复制 支持异构镜像,系统A,系统B,镜像,IP/FC,镜像,异步镜像,异步镜像组,异步镜像组,远程数据可用 创建快照 根据创建的快照启动应用,系统A,系统B,连续的读写数据访问,IP/FC,快照,镜像,镜像,异步镜像组,异步镜像,无厂商限制：跨平台镜像服务 使用IP网络有助于降低总体拥有成本 灾难恢复 可在站点间快速进行故障切换 快照可在出现逻辑故障时确保数据的安全性 借助快速故障后恢复功能，执行灾难恢复站点测试 实现高效的异地操作 通过灾难恢复站点进行备份/测试 与应用相集成，确保数据的完整性,自动精简配置概述,该功能可帮助存储网络管理员解决其在为应用添加容量时经常遇到的三个问题： 1) 在扩展文件系统容量之前，必须先中断应用运行 2) 存储利用率非常低 3) 需要过度购买容量，以最大限度减少宕机 借助自动精简配置功能，管理员能够先配置容量可达2TB的“Thin”卷，然后再根据需求的增加逐渐扩展卷的容量，彻底避免空间浪费现象。 虽然共部署有2TB的容量，但分配给应用的存储空间只是刚好满足它的需求。这种“即时”供应模式有助于用户实现将近100%的存储利用率，而且无需中断应用运行便可供应更多存储。 SVSP可针对任何厂商的硬件提供自动精简配置功能，而惠普有些竞争对手则要求客户必须使用他们专有的存储平台才能够享受到该功能所带来的总体拥有成本优势。 SVSP的自动精简配置功能不要求用户淘汰和更换当前的存储基础设施，因为SVSP能够支持异构环境。,运营,自动精简配置示例,示例：创建1TB的“小型”卷 没有分配任何空间 创建卷之后快照即时可用 最初为快照分配32 GB的容量 装载卷 共有1TB容量；但此时只为文件系统分配了32 GB 按需扩展 对没有数据的区域执行“读”操作返回的数据为“0”,000000000000,总结：SVSP,整合并集中管理存储资源，以提高工作效率，简化运营流程和降低总体拥有成本 整合惠普和非惠普阵列 部署高性能的独立路径架构 可高度扩展 提供全面、一致的数据服务，以保护数据，提高灵活性和降低业务风险 集中化的卷管理 连续的数据迁移和拷贝服务（克隆与快照） 同步和异步镜像 提供有自动精简配置，可提高资产利用率并降低成本 按需供应适当容量的卷，日后再根据需求逐步进行扩展 可针对所有厂商的硬件进行自动精简配置,科技以推动业务成效为本,