NetAPP统一存储技术详细介绍.ppt

目 录,公司介绍,统一存储技术优势,NetApp产品介绍,成功案例,2,NetApp Confidential - Limited Use,市场领袖,FY10: $3.93 Billion,$3B,$4B,$2B,$1B,全面的解决方案 广泛的专业服务 全球支持 与众多行业领导者结盟 在全球有超过135处办公室和分支机构 8000员工 财富1000, S&P 500, NASDAQ 100成员,数据来源： Gartner, Inc. 2009年11月 Roger W. Cox, Pushan Rinnen, Stanley Zaffos 中端企业级磁盘阵列魔力象限 此“魔力象限”(Magic Quadrant) 报告随一项较大型的研究报告发布，应放在整个报告的语境下评估。可以向 NetAPP 申请索取此报告。 该“魔力象限”已在 2009年 11 月 由 Gartner, Inc. 声明版权，并已得到允许加以引用。“魔力象限”是对特定时间期的市场情况的图形化表示。它描述了 Gartner 根据 Gartner 所定义的市场的标准对特定供应商的表现进行的分析。Gartner 不对“魔力象限”中提及的任何供应商、产品或服务提供担保，也并未建议技术用户仅选择放在“领导者”象限中的供应商。“魔力象限”的唯一用途只是一种研究工具，并不是为了成为某个特定的行动指南。Gartner 不对本项研究承担任何明示或暗示的担保，包括对特定目的的适销性或适用性的任何担保。,Gartner 魔力象限中端企业磁盘阵列,Gartner 魔力象限中高端NAS解决方案,数据来源： Gartner, Inc. 2010年3月 Pushan Rinnen, Robert E. Passmore, Roger W. Cox 中端和高端NAS解决方案魔力象限报告 此“魔力象限”(Magic Quadrant) 报告随一项较大型的研究报告发布，应放在整个报告的语境下评估。可以向 NetAPP 申请索取此报告。 该“魔力象限”已在 2009 年 2 月 2 日由 Gartner, Inc. 声明版权，并已得到允许加以引用。“魔力象限”是对特定时间期的市场情况的图形化表示。它描述了 Gartner 根据 Gartner 所定义的市场的标准对特定供应商的表现进行的分析。Gartner 不对“魔力象限”中提及的任何供应商、产品或服务提供担保，也并未建议技术用户仅选择放在“领导者”象限中的供应商。“魔力象限”的唯一用途只是一种研究工具，并不是为了成为某个特定的行动指南。Gartner 不对本项研究承担任何明示或暗示的担保，包括对特定目的的适销性或适用性的任何担保。,四种存储构架DAS、SAN、iSCSI、NAS,存储架构的发展演进,Block数据块,File文件,NetApp 统一存储（Unified Storage）存储系统同时提供SAN，iSCSI，NAS的功能,NAS,FC SAN,SAN(Block数据块),NAS(File文件),企业公网,Fibre Channel 光通道网络,NetApp FAS,企业千兆 以太私网,iSCSI,iSCSI,NetApp的统一网络存储 vs 第三方的组装存储,数据中心 存储网络,NetApp 统一架构,不兼容的系统,整合家族,平台,其它存储厂商,NetApp,软件和处理流程,不兼容的软件；不同的处理流程,统一的软件；同样的处理流程,专家和集成服务,大量的专家和整合服务,更少的培训及服务需求,NetApp存储产品和技术,NetApp应用平台统一存储的方案,国土厅信息中心,市国土局,县国土局,县国土局,访问层,存储功能的完整性 可管理性和可维护性 高性能 可扩展性和无缝升级 数据保护功能的完整 完整的容灾备份解决方案 要拥有最低的总体拥有成本（TCO）,综合信息应用平台存储设备的选型原则,总之，数据安全、高可用性、最低的总体拥有成本。,NetApp统一存储特点和技术优势功能的完整性,存储功能的完整性,综合信息应用平台，将有大量现有的和未来的应用将部属于该存储系统中，而这些应用将根据其自身特性可能拥有不同的存储要求。作为一个开放平台，在该环境中NetApp统一存储是必要和必须的，NetApp在该领域拥有独特且领先的技术。 用户在此基础上可以将不同需求的应用放在同一台存储设备上，通过不同的存储协议进行支持。这样既节约的大量采购成本，同时也提高了管理、维护、备份的易操作性和数据的安全性，降低了总体拥有成本。,NAS(文件),iSCSI,综合业务数据库和8大资源数据库,SAN(数据块),Fibre Channel 光通道网络,视频监控图像,千兆以太私网,SAN/iSCSI,NAS,办公自动化文件,NetApp FAS系列 统一存储,NetApp统一存储的优势,以太公网,统一的网络存储单一架构、多种连接、灵活使用、投资保护,NetApp统一存储可管理性和可维护性,可管理性和可维护性,存储设备通过多种技术和方式实现了高可靠性，同时增加了系统的复杂性，导致维护和管理的复杂性。因此在方案设计中在提供高可靠性的同时，也要注重提供存储系统的可管理性和可维护性。 整个系统应该有灵活的系统扩容方案，能够进行不影响系统和应用工作的在线扩容。能够采用基于Web的界面对存储设备进行配置管理。系统配置工作应该简单明了，流程清晰。系统应该能够提供远程告警。 实现设备和数据的集中、方便管理和维护。,NetApp的统一网络存储 vs 第三方的组装存储,数据中心 存储网络,统一存储与第三方组装存储的比较,支持多种管理方式：Console命令行、Telnet、 Web管理工具Filerview、Windows2000 MMC管理平台。 同时NetApp公司支持集中统一网管软件DataFbric，对NetApp设备进行统一集中管理。,组装存储复杂的连线（NS40),NetApp统一系统管理和维护,对数据中心、各职能部门、单一系统等多层面存储资源利用情况进行管理、统计 详尽的数据以及数据快照副本对空间的占用情况 存储空间增长趋势预测 自动化邮件告警服务,NetApp存储与Oracle数据库紧密集成,NetApp SnapManager for Oracle 可以与 Oracle 紧密集成以实现自动化并简化数据管理，获得快速备份、快速恢复和灵活克隆； 完全支持使用 Real Application Clusters (RAC) 和自动存储管理 (ASM) 的环境； 跨多个网络协议(SAN或NFS)与Oracle 技术集成 ； 增加备份频率而不影响性能 ； 将备份复制到廉价的二级存储 。,NetApp统一存储可扩展性和无缝升级,可扩展性和无缝升级,满足当前的业务需求的，考虑今后业务发展的需要 扩展到更多的存储容量支持和丰富的功能要求 充分利用现有的资源，保护投资。,NetApp统一存储在可扩展性的优势,卷的扩展 灵活高效的存储卷空间管理 FlexVol,NetApp对存储空间的管理方式FlexVol -使存储整合的效率最大化,逻辑卷整合在一起 逻辑卷被分配到不同的物理磁盘上 问题: 利用率, 管理,所有的存储使用单一的共享存储池 最高的磁盘利用率 动态的调整,使用 NetApp FlexVol模式,传统模式,NetApp 产品 RAID 盘组动态在线扩容,Data,Parity,能够以单个硬盘为粒度扩充RAID组 真正的动态在线扩容，无需设备内部数据迁移，瞬间即可完成扩容操作,NetApp 产品磁盘位置与 RAID 盘组的无关性,磁盘的位置与RAID组无关，可任意打乱磁盘顺序 系统升级或设备搬迁时，磁盘（架）可直接接入新的控制器，无需进行存储设备之间的数据迁移,NetApp统一存储可扩展性的优势,容量的扩展 即插即用的在线磁盘扩展 在线完成磁盘架的扩充,NetApp统一存储可扩展性的优势,控制器的扩展 通过简单的控制器升级来获得更大的容量 从FAS2000系列-FAS3X00系列-FAS6X00系列实现无缝升级，整个升级过程只需5分钟，简单快捷，中间不涉及到任何的数据迁移工作。,系统无缝升级、数据无需移动,无缝的扩展 系统升级无需任何数据移动 投资保护,Data ONTAP IP & FC,FAS3140,FAS2050,FAS2020,NetApp统一存储高性能,NetApp统一存储的稳定高效的操作系统,Data ONTAP操作系统是NetApp公司研发的，具有多项独家知识产权的软件产品。通过结合WAFL文件系统和微核设计等多项专利技术，Data ONTAP负责对网络数据提供优化的存储访问服务。 Data ONTAP 系统核心极小 (micro kernel)，能使网络和硬盘系统的资料交换效率达到最佳，同时具有高稳定性、高效率、多重通讯协议的特性。,高效的WAFL文件系统,WAFL通过将多数据块写入到同一条带中的方式，大大提高了RAID的效率与性能 WAFL通过将相关的块写入到相近的位置而大大缩短了寻道时间 WAFL通过将顺序的块放置在RAID阵列中某个单一磁盘上的方式，减少了大文件读出时的磁头冲突 增加新的硬盘时，文件系统应该能够相应的动态增长 文件系统不需要做消耗大量时间的一致性检查,NetApp统一存储数据保护功能的完整性,高可用性,在确保系统可靠工作和保证数据的安全性原则基础上，尽可能的做到高起点，选用先进的技术和设备，使构建的存储系统有较高的技术水平。 不但，满足信息综合应用平台的存储需要，同时立足长远信息中心业务发展的要求，以适应今后新业务应用的需要。,NetApp统一存储在保护数据安全的优势,NVRAM保护 NVRAM自带电池保护，保护缓存里边的数据，不会造成数据的丢失。 NVRAM来加速RAID，并保护RAID数据的一致性。 提供文件系统一致性 (consistent) 的保证,非计划停机发生原因和概率,资料来源: GartnerGroup,如何减少非计划停机,软件故障和人为错误 80% 数据冗余，采用快照技术（SnapShot和SnapRestore） 硬件故障 15% 部件冗余，集群，RAID-DP 环境灾难 5% 设备冗余，远程数据容灾（SnapMirror）,指针式快照备份与恢复 SnapShot 和 SnapRestore,NetApp SnapShot快照和其它厂商的比较,NetApp,Others,使用磁盘空间,NetApp 的优势： 绝对小的系统开销 确保更多的有效磁盘空间 无需数据移动 保证磁盘性能 提供更多的快照,两次快照后的比较,快照（SnapShot）性能比较,高可用性的核心技术 集群技术,NetApp统一存储系统FAS3040A、FAS2050A采用双控制器体系结构设计， 整个系统不存在任何单点故障，整体系统的MTBR（平均无故障时间）为500，000小时以上， 实践证明可以达到99.999%以上的可靠性。,NetApp统一存储在保证数据安全的优势,数据保护功能的完整RAID 6技术,档案系统数据安全可靠性要求较高 在线的故障硬盘更换处理 单纯采用容灾、备份方式加以保护，成本较高，且需要较大规模的规划设计、实施时间窗口 可以采用RAID 6技术防范同一RAID组中同时发生两块硬盘故障 比传统的RAID5级别安全提高2000到4000倍 与数据镜像技术RAID0+1相比，可靠性高于RAID0+1磁盘利用率几乎要高一倍 将对写入操作的性能影响控制在35%,P,P,DP,RAID 防范单块硬盘故障,RAID 6 防范2块硬盘故障,NetApp统一存储在高可用性方面的优势,NetApp AutoSupport功能，可以帮助用户预先发现潜在的系统问题，降低维修时间。 AutoSupport系统监控代理负责监控NetApp存储系统的硬件和软件的失效和警告，并可以通过Http(s)和E-mail的方式告知。（巡警） 系统硬件配置检查 硬件失效预警 对于60种以上的错误情况可以自动生成case 发生问题预警时，自动部件出货 软件错误自动分析,NetApp统一存储完整的备份容灾方案,存储系统要具备完整的容灾备份解决方案。充分考虑用户对关键数据容灾备份的要求，利用成熟可靠的现有存储架构实现数据备份，在备份数据的同时具备容灾能力，简单易操作减轻系统管理人员的负担。,完整的容灾备份解决方案,灾难发生场景,主数据中心,部件故障 单一系统故障,站点故障,恐怖袭击 人为错误 HVAC 故障 电源故障 大楼火灾 体系结构故障 计划内维护停机,大停电 自然灾害 水灾 飓风 地震,地区灾难,本地高可用性,NetApp HA 和 DR 解决方案,存储可靠性,站点保护 -园区和市区,区域性灾难保护,快速数据恢复,Snapshot SnapRestore SnapVault SnapManager,RAID-DP SyncMirror 集群保护 磁盘维护软件 冗余硬件,MetroCluster SnapMirror Sync,SnapMirror Async,NetApp全球服务,备份/恢复服务 灾难恢复服务 AutoSupport & 存储可用性审计,NetApp HA 和 DR 解决方案,D,C,快速备份,SnapVault的备份操作,Data blocks,NetApp 近线存储,Snapshot 1,Snapshot 2,A,B,C,C,D,Snapshot 3,Active LUN/File System,主存储,节省磁盘空间和网络带宽,备份数据可以在线访问，每一份备份都是全备份,第一次备份实现基线全备份,用户案例分析: 传统备份和 SnapVault 备份的对照,备份策略假定： 起始备份容量为12TB的数据 每周全备份, 每天增量备份 90天数据保存期 10% 日文件变化量 2% 天数据块变化量,SnapMirror,NetApp数据容灾技术-SnapMirror 功能,简便、灵活高效、经济,价值所在,优势,简便 配置部署简单 灵活高效 同步、半同步、异步三种复制模式 可以满足广泛的容灾需求 通过FC或IP链路 可以在任意型号的NetApp设备间建链 多跳、瀑布式 经济 可以镜像到廉价设备 数据块增量传输，高效使用网络带宽 降低IP网络带宽费用 备份数据可读可写,LAN,主数据中心,容灾站点,FAS,FAS,NearStore,FAS,SnapMirror 模型,Synchronous SnapMirror,零数据丢失 距离限制 性能影响,少量数据丢失 没有距离限制 无性能影响,Semi-Synchronous SnapMirror,数据丢失 1 分钟 没有距离限制 无性能影响,Asynchronous SnapMirror,A,B,SnapMirror的应用,灾难恢复将数据镜像到远程位置以实现容错。 数据分布使用级联或多跃点镜像方式，将数据集发送到世界各地。 远程数据访问应用程序能够以只读模式访问镜像数据。 联机数据迁移将数据迁移导致的宕机时间减到最少。 数据复制使用镜像数据可以进行隔离测试。 同步的数据复制保证各站点间关键数据的一致性。 负载均衡通过访问镜像数据，在更多的客户端之间分摊负载。 实现一致的数据保护使用 SnapLock 软件，能够在 Worm 卷之 间实现完全一致的复制。,MetroCluster 功能- HA + DR 的整合,统一、经济的解决方案实现城域范围内的应用系统高可用和容灾,价值所在,高可用 部件损坏的自动恢复 站点故障的一键式简便恢复 同步复制近可能小的减少数据丢失 经济 通过 active/active 的配置实现硬件性能的最大发挥,优势,LAN/SAN,cluster 的最远距离可达80km,主数据中心,附近的office,FAS or Vseries,Disks,NetApp Cluster,1,2,SynchMirror,Building A,Building B,Cluster interconnect,dark fibre,vol Y,vol X,vol Y,vol X,DWDM,DWDM,MetroCluster 智能容灾存储（更长距离）,NetApp统一存储最低的总体拥有成本,要求考虑近期和长远的最低总体拥有成本，考虑的内容包括系统初期投资、今后的发展，持续的服务能力、人员培训的开销、计划内停机时间（容量扩充、数据管理等）、其他的运行维护费用。,要拥有最低的总体拥有成本（TCO）,NetApp统一存储的资源整合和分配优势,以太网,以太交换机,FC交换机,FAS3040A在线存储 SAN+NAS+iSCSI 双控Cluster集群,Fabric,Win/工作站,NAS/iSCSI,FCP,Win/服务器,UNIX/Linux/工作站,UNIX/Linux/服务器,Win/服务器,UNIX/Linux/工作站,SAN应用3,SAN应用2,NAS应用1,在线系统扩容、支持磁盘混插,FC,数据库,文件服务集群,其他业务,系统平滑扩展,SATA,SATA,FC,60,NetApp 重复数据删除功能 端到端,“我们决定利用 NetApp SnapMirror 来复制数据和删除重复数据，这已经成为我们解决方案中的一个推动因素 利用重复数据删除功能，可节省 80% 的 VMware 备份数据存储空间。” 一家全球金融服务公司,在所有层次的存储中实现节约 主要、备份和归档数据 空间节省 50% 或更多 在数据备份时，节省 95% 或更高 与 Data ONTAP 集成 位通用卷提供重复数据删除功能 提高存储效率的虚拟化 操作系统和应用程序图片 用户主目录,数据来源： Oliver Wyman 的 VMware 存储总成本比较访谈，2007 年 8 月-9 月,之前,NetApp 重复数据删除,NetApp统一存储业界最优总拥有成本-TCO,Source: Mercer Database, SAP and Exchange Server Storage Total Cost Comparison Interviews December 2005 - June 2006,总体开销,NetAppFAS,SAP FC-SAN应用的TCO,Database应用的TCO,EMCCLARiiON,IBM HP,EMCSymmetrix,EMCCLARiiON,IBM HP,38-47% higher,55-160%higher,Exchange应用的TCO,43-56%higher,EMCCLARiiON,IBM HP,0,50,100,150,200,250,300,NetApp统一存储在警务平台应用中的优势总结,易于部署（使用简便，大大缩短上线时间） 安全性（RAID DP、 SnapMirror、 Snapshot功能） 可靠性（ Data ONTAP、集群技术） 易管理性（节省人力、物力、财力） 架构简单化（同一存储FC和SATA磁盘混查） 平滑扩展（全系列采用同一Data ONTAP操作系统，实现无缝升级） 成本（统一存储采购成本和维护成本低，可以满足近期和远期的需要） 完善的实施和售后服务（本地化的专业支持队伍）,信息综合应用平台中NetApp统一存储产品介绍,NetApp 产品分类,数据中心存储,FAS6X00 系列 FAS3X00 系列,分支机构,FAS2000 系列,存储虚拟化,V-Series 虚拟存储网关,虚拟磁带库,NearStore VTL,Data ONTAP 操作系统 SAN, NAS, iSCSI, Caching,DataFabric Manager SnapManager SnapDrive SecureAdmin ApplianceWatch,管理自动化,存储资源管理,信息可用,DataFabric Manager FilerView MultiStore VFM (Virtual File Manager) SnapMover FlexClone,Snapshot SnapMirror SyncMirror SnapVault SnapLock,SnapShot SnapRestore Clustered Failover SecureAdmin LockVault MetroCluster,FAS6080,1,176TB 1,176 HDDs,840TB 840 HDDs,FAS2020,65TB 68 HDDs,FAS2050,99TB 104 HDDs,New!,New!,主存储系统 (FAS) 产品系列,NetApp Software 分类,Data ONTAP iSCSI iSCSI Host Utility for UNIX, Windows & Linux FTP Snapshot SnapMover (co-req MultiStore) SyncMirror FilerView FlexVol FlexShare SecureAdmin AutoSupport Disk Sanitization RAID-DP* RAID-4*,CIFS Protocol NFS Protocol HTTP Protocol FCP Protocol Cluster Failover FlexClone MultiStore SnapMirror SnapRestore SnapVault Open Systems SnapVault SnapLock Enterprise LockVault Enterprise SnapLock Compliance LockVault Compliance SnapDrive for Windows, Unix & Linux NearStore feature MetroCluster* Single Mailbox Recovery for Exchange,免费项目,SnapManager for SQL SnapManager for Exchange SnapManager for Oracle SnapValidator FCP Host Utility for UNIX, Windows & Linux Operations Manager Core Operations Manager SRM Operations Manager BC,选装项目,NetApp 数据管理软件集,FAS3100系列配置参数,FAS3100系列产品外观,FAS3040A和FAS3140A前后视图对比,FAS系列内存的扩展能力,FAS3100系列性能的提升,NAS workloads OLTP E-mail,Relative IOPs (all charts),Note: Preliminary results for dual controller configurations. Updated April 2008. All measurements made by NetApp.,72,NetApp FAS3170 Outperforms EMC CelerraNS80G by 59% in File Serving Benchmark,Workload SFS97_R1 benchmark represents file services (NAS) based workloads Results New NetApp FAS3170 achieved 59% better throughput (OPS/sec) than EMC Celerra NS80G A low response time (ORT) is just as critical as throughput to many customers NetApp FAS3170 delivers 36% quicker response time (sub-millisecond!) than EMC Celerra NS80G,SPEC and the benchmark name SPECsfs97_R1 are registered trademarks of the Standard Performance Evaluation Corporation. The results above are based on the best performing midrange NAS storage systems shipping from NetApp and EMC. The above SFS97_R1 results will be posted 6/10/08 on the Storage Performance Council Web site and can be viewed at the following URLs. All comparisons are current as of 5/30/2008. FAS3170 (as of June 10, 2008) www.spec.org/sfs97r1/results/,EMC NS80G http:/www.spec.org/sfs97r1/results/res2006q4/sfs97r1-20061120-00273.html,Notes FAS3170 SFS97_R1 score will be published on June 10, 2008 OPS/sec = Operations per second as measured in SFS97_R1.v3 benchmark ORT = Overall response time as measured in SFS97_R1 benchmark,Under NDA until June 10, 2008,52%better,73,New FAS3170 SPC1 Benchmark Results,NetApp FAS3170 widens the gap with EMC - providing 142% greater SAN performance,SPC1 IOPS,SPC1 Price/Performance,NetApp FAS3170,EMC CX3-40,NetApp FAS3040,142%more,60,515,24,998,30,985,Workload SPC1 benchmark represents OLTP transactional (SAN) based workloads Results New NetApp FAS3170 achieved 142% better throughput (SPC1 IOPS) than EMC CLARiiON CX3-40 New NetApp FAS3170 delivers 52% better SPC1 Price/Performance than EMC CLARiiON CX3-40,Note: All scores shown are with snapshots off,NetApp 产品应用案例,政府行业成功案例,安徽地税 山东地税 河南地税 北京财政 河北财政 青岛统计 安徽社保 航天三院,上海公安 山东省公安 北京专利局 国家海洋局 云南社保 上海医保 商务部 ,部分行业客户名单,部分行业客户名单,公安系统成功案例,中航信存储和容灾解决方案,80,NetApp存储PB级用户,1P1000T1000，000G,81,NetApp政府、军方机构用户,Japan Defense Agency,82,Oracle公司NetApp存储系统的应用,20,000个Linux 刀片计算机网格并支持超过6 PB的NetApp存储器 不间断关键型业务环境 支撑1600个独立数据库环境 经实践得到了比以往高30%的使用率和快速应用部署 存储管理重叠开销降低50% 规模平滑地扩展到1000多台/套服务器 2006年度数据中心,全球最大的企业级软件公司,坐落于奥斯汀的数据中心,同时支持Oracle内部的各种需求和被其托管的”Oracle On Demand” 业务.,Oracle如何使用存储设备,20,000 主机4028 TB NetApp 存储采用系统热备方式和NetApp SnapMirror数据镜像Oracle MetaLink支持站点全部存放于NetApp存储之上55,000员工用于支持Oracle On Demand客户，年收益$200B 采用NetBackup进行备份数据库系统版本9i、10g采用NetApp异步数据容灾r,Updated JAN-2006,采用NetApp Data ONTAP 7G平台多数采用IP架构(NAS和iSCSI)每个月增加40TB NetApp存储，2套集群系统部分主存储系统采用SATA硬盘采用双RAID校验 RAID-DP所有的oracle education classes均采用NetApp flexvol和flexclones,