HVS系列企业级存储系统解读

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2012年,注定是企业级存储系统不平凡的一年。5月,EMC发布了VMAX40K,最大容量超越了业界最高规格。9月,VMAX40K被HVS88T超越,企业级存储系统的容量再次被刷新。当然,被刷新的不只是容量,本文将为你深度解读来自华为的巨无霸存储新品。

2012年,注定是企业级存储系统不平凡的一年。5月,EMC发布了VMAX40K,最大容量超越了业界最高规格。9月,VMAX40K被HVS88T超越,企业级存储系统的容量再次被刷新。当然,被刷新的不只是容量,本文将为你深度解读来自华为的巨无霸存储新品。

在企业的业务成长、业务整合、新业务开拓等创新过程中,不断涌现出数据激增、业务变更、严苛的业务连续性、数据类型复杂多样以及紧张的预算等挑战,作为核心业务IT系统的关键设备,企业级存储系统必须具备高可用、按需扩展、存储整合、按需部署和高利用率等特征。

在企业级存储的发展历史上,早期IBM DS8000 Scale-up架构的企业级存储系统解决了有限扩展的问题(通过冗余等其它技术基本解决了高可用的问题),2009年EMC发布的Scale-out架构的VMAX存储系统解决了按需扩展的问题,2010年HDS发布的VSP的Scale-deep架构(宣称3D扩展)解决了存储整合的问题,但一直都没有产品能彻底解决按需自动部署和高利用率等根本问题。

华为在HCC 2012大会上发布了业界最顶尖的OceanStor HVS高端存储新品,以其领先的智能矩阵式系统架构、最高的规格、完备的软件特性和快速部署的整柜交付产品形态,可信、高效、弹性的产品特点,解决了数据中心普遍面临的按需部署和提高利用率的问题,弥补了现有企业级存储系统在应对客户挑战方面的缺失,全新的XVE Storage OS所包含的丰富特性(含4S扩展、3D流动等技术)也体现了作为后来者的创新,华为在关键业务存储上已走在业界前列。

HVS系列企业级存储系统解读

图一 HVS存储产品外观图

HVS系列存储产品由华为自主研发设计,拥有完整自主知识产权,定位于高端企业级存储系统,本次发布了HVS85T和HVS88T两个型号,分别支持8个和16个控制器,最大支持3TB缓存、3216块硬盘(含高速SSD硬盘)、1600万IOPS、3万个快照和1024 GB/s交换矩阵带宽,相对于业界最新发布的企业级存储产品,HVS88T的主机连接能力、最大容量和最高缓存都提升50%以上,交换矩阵带宽更是提升2.5倍,刷新了业界的最高规格。

系统架构一向都是企业级存储产品的核心竞争力,在HCC大会上,华为也透露了HVS的系统架构--Smart Matrix Architecture(如图所示),具备全交换和全虚拟化的特点,搭载了XVE操作系统,系统被资源池化,RAID组不再绑定固定硬盘,所有硬盘的数据可在线灵活分布与调整。华为不遗余力地发挥着后来者的优势,吸收了当前业界最先进的设计基因,并演绎出了华为独特的优势。

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图二 HVS存储产品系统架构

4S扩展技术是HVS区别于同类产品的重要技术,如图所示,4S扩展技术实现了Scale-up,Scale-out,Scale-deep和Scale-in四个维度的扩展。通过Scale-up技术增加现有引擎的容量和处理能力,通过Scale-out技术实现性能随着空间线性增加,通过Scale-deep技术实现第三方存储的整合。以上三方面是业界常见的三种扩展方式,HVS 4S扩展还包含独特的Scale-in技术。

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图三 HVS 4S扩展技术

Scale-in技术通过系统全局均衡,不增加任何硬件资源便能实现主机卷的性能和空间扩展。读者可能会有疑问,Scale-in技术究竟是如何实现的?实际上Scale-in技术并不是一项独立的功能特性,而是由HVS一系列软件特性组合而成,具体包括全虚拟化特性、3D流动技术、SmartQoS软件和SmartThin软件等软件特性,HVS能根据业务需要分布数据,最终达成系统全局范围内数据量和性能的双重均衡。

4S技术不仅仅是个枯燥的技术名词,还能广泛应用到存储用户的实际场景。4S扩展技术可大幅提升HVS的规划适应能力和资源利用率,最适用于不确定性业务。

举个例子,由于客户业务的超预期发展,A1-A10业务数据已满,但性能压力极低,B1-B10业务数据极少,但性能压力已满。对于A1-A10业务,传统存储可能需要通过手工迁移来解决,所需的步骤包括新建更大空间、购买迁移软件或服务、停止业务、拷贝数据、更改主机配置、删除原有空间等一系列繁琐的过程。对于B1-B10业务,传统存储可能需要通过RAID扩容等方法解决,需要花费大量时间,扩展后的RAID跨越了更多硬盘,可靠性降低,同时,由于性能已达到瓶颈,可能会造成大量空间剩余却无法使用的硬盘空间利用率极低的现象,这样一个资源利用率极低的系统,却在不断的扩容硬件资源以应对业务压力,最终造成了极高的TCO,这种现象在现实环境中非常普遍。而Scale-in则会根据业务需要,随时自动调整数据分布,达成性能和空间的双重均衡,最大化存储资源利用率。

再举个例子,业务成长迅速,传统存储可能需要在第二年通过Scale-up扩展空间和性能,在第三年通过Scale-out进一步扩展,而对于具备4S技术的存储系统,由于Scale-in技术提升了资源利用率,相同的资源可满足更高的要求,scale-up和scale-out等扩展可能往后推一年以上,同时,需要升级的硬件资源也可能降低一半多。

3D流动技术也是HVS区别于同类产品的重要技术,包括数据垂直流动、水平流动和跨系统流动,3D流动技术实现了真正的数据全方位流动,可以使硬盘整体资源利用率提升3倍以上。

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图四 HVS 3D流动技术

在业界的主流产品中,自动分级存储功能和SSD缓存功能非常普遍,HVS垂直流动与此类似,可自动识别、拷贝、迁移冷热数据到最合适的硬盘层级。但HVS 3D流动技术的创新更多体现在水平流动和跨系统流动,数据可以在同一层级硬盘内水平流动和跨系统流动,所有硬盘始终维持性能和容量双重均衡,并为业务提供可视化的应用智能部署,业务变化时无需再进行LUN迁移。

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图五 HVS SmartMotion 水平流动技术

水平流动技术是组成4S技术的重要技术之一,4S扩展技术的诸多高级场景都需要水平流动技术SmartMotion的参与。此外,SmartMotion也可以应用于一些其它场景,例如,某用户HVS的A存储池用于多个数据库类业务,包含了200个硬盘,但随着业务升级,用户新增了100个硬盘,SmartMotion功能会将A存储池内的数据均衡到新增空间上,降低原有硬盘的负载,提升可靠性。这种智能数据迅移技术SmartMotion的应用场景还覆盖了业务数据存储位置的平滑迁移,以及应对各种业务调整所产生的数据存储位置及分布范围变化。

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图六 HVS SmartMotion 扩容均衡示意图

存储系统的加速特性向来以基于后统计的方式居多,这种方式可以准确地根据业务实际表现进行优化,但不足在于无法提前优化。HVS支持统计的方式,但此次HVS还发布了业务预判断的功能,使用户可以为指定数据提前加速。用户为存储池、主机卷、文件夹、文件等任意数据指定配置,HVS可以相应调整相关数据的优先级、硬盘层级、是否启用SSD缓存、数据在硬盘上的分布等信息。利用这些功能,用户可以在业务高峰到来之前,预先做好存储准备。

由于关键数据普遍都会考虑除RAID保护外的进一步数据保护,数据保护特性向来都是企业级存储系统的关键特性之一,尤其是容灾方案中的RPO,这关系到灾难发生后业务数据丢失量的多少。业界主流企业级存储大多能实现RPO接近于0的同步远程复制,但对于更为普遍应用的异步远程复制功能,其RPO一般在60秒左右,HVS此次发布了RPO仅为5秒的异步远程复制功能,对于远距离、业务连续性要求更高的关键数据容灾来说是个好消息。

由于历史原因,企业级存储系统的管理设计非常复杂,但HVS基于全虚拟化存储池式的自动化资源配置、智能的高级软件、优化的向导、自动化模板和直观的图形化界面等管理特性,再加上业务变化时无需手动迁移LUN等高级特性,有效降低了IT运维人员的技能要求,使得企业逐步摆脱企业级存储运维找人难、育人难、留人更难的局面,加速企业业务的部署过程。

服务能力同样是选择企业级存储系统的重要因素,华为拥有超过140个分支机构的服务网络,遍布全球各地,拥有45个培训中心和44个授权培训中心。借助既有的服务平台,华为存储的服务力量也已全面构建起来,现在可提供7*24远程支持服务,并提供诸如网络规划设计、数据迁移、数据容灾、Cloud Service等专业服务,由资深专家协助客户打造绿色、可靠和高性价比的数据中心。

华为对"核心业务,稳操胜券"的解读是HVS专为核心业务设计,因可信而把握十足、因弹性而易操控、因高效而助力客户核心业务取胜。在降低TCO的同时,HVS能全面满足核心业务需求、大幅提升核心业务效率、轻松应对核心业务变化,从而助力于客户的核心业务创新,助力于客户稳操胜券。

在大数据时代,数据中心有着虚拟化、混合云化、精简IT、低碳等趋势,新一代数据中心构建于此基础之上,此趋势带来的按需自动部署和高利用率等需求正适合于HVS系列产品应用,通过大规模混合负载存储、虚拟环境存储和三中心容灾等方案,可应用于各行各业的新一代数据中心,应用于银行核心系统、制造业的ERP系统、运营商的BOSS系统、大型医院的HIS系统、政府的社会保障管理系统等各类核心业务。

责任编辑:蓝雨泪 来源: 51CTO.com
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