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  • 高端存储

    2020-05-26 20:40:43
    2019年的CCF已经是举办的第十五届峰会了,对于发展相对较晚的国内IT技术全来说,十五年可以说是一个非常老的峰会了。而在这十五年,CCF也见证了中国高性能计算行业的发展。...高性能计算对应的“高端存储” ...
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  • HVS高端存储创新理念

    2020-10-18 03:00:23
    近些年,存储创新技术不断涌现,但高端存储始终保持一个稳步发展的态势,其背后的主要原因在于高端存储壁垒太高,市场相对封闭,玩家少。
  • 中端存储和高端存储的区别 一般存储分为直连存储(DAS的)、IP SAN、光纤存储,前2个都属于低端存储,到了光纤存储才能叫中高端存储。在高端存储里面又根据对各种接口的支持、磁盘扩展的能力、产品的性能、以及各种...

    中端存储和高端存储的区别

    一般存储分为直连存储(DAS的)、IP SAN、光纤存储,前2个都属于低端存储,到了光纤存储才能叫中高端存储。在高端存储里面又根据对各种接口的支持、磁盘扩展的能力、产品的性能、以及各种高级数据保护的功能来划分存储的档次。一般上了纯光纤级别这个档次的磁盘阵列扩展能力都在200块硬盘以上。
    高端存储特征,内部带宽至少在1600MB以上,提供缓存保护的技术、可同时支持多个光纤/IP/SAS接口,硬盘类型也可以同时支持SSD/FC/SAS/SATA等等,可扩展200以上硬盘,提供存储和存储之间的镜像、数据快照、隔离、双向复制等等技术。存储到了高端之后,实际上不是拼的硬体指标,而是看的软件功能。

    中端存储定义:

    1.使用双控制器或集群式体系架构;
    2.支持Unix、Linux、Windows and netware服务操作系统;
    3.支持block访问协议(即常见的SAN/ISCSI网络访问);
    4.不提供对mainframe系统支持。在这里插入图片描述

    高端存储定义:

    1.使用多控制器体系架构;
    2.支持mainframe和开放系统;
    3.FICON/ESCON和FC光纤通道接口;
    4.支持Z/OS和

    特点:

    1.大缓存,支持大量硬盘;
    2.多引擎,支持Scale Out(引擎)和Scale Up(硬盘);
    3.支持两地三中心容灾;
    4.高可用设计;其他mainframe操作系统。在这里插入图片描述

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  • EMC高端存储系统

    2014-09-02 11:37:37
    EMC高端存储系统,大家看看业内专业的架构,大家相互学习,共同进步。
  • 高端存储发展趋势

    千次阅读 2017-02-16 11:11:58
    1. 高端存储的技术发展趋势 松耦合 高端存储刚出现的时候,采用的是紧耦合的多控体系架构。紧耦合架构的特点就是所有的资源都是物理集中在一起的,这些资源通常包括前端接口,后端接口和Cache,一般都插在一个...

    1. 高端存储的技术发展趋势

    松耦合

    高端存储刚出现的时候,采用的是紧耦合的多控体系架构。紧耦合架构的特点就是所有的资源都是物理集中在一起的,这些资源通常包括前端接口,后端接口和Cache,一般都插在一个大机箱里。随着技术的发展,特别用户对总体拥有成本(TCO)和可扩展性的追求,现在的高端存储厂商大部分采用了松耦合的多控体系架构。它们都有一个特点,每个引擎都有自己的前端接口、后端接口和Cache资源,通过高速的低延时网络把多个引擎连接起来,组成一个统一的高端存储。这种松耦合的架构有效解决了紧耦合带来的问题,因为引擎作为一个独立组件,扩展起来比较方便;引擎之间可以部署在不同的机柜里,也给机房机柜布局带来了灵活性;而且由于对于每个引擎来说,物理架构和中端存储类似,可以和中端存储共用很多部件,降低成本。

    虚拟化

    虚拟化是目前的热点,也是高端存储发展的重要趋势。对于高端存储本身来说,虚拟化主要包含两个层面:块虚拟化和异构虚拟化。

    1.块虚拟化抛弃了传统的RAID的虚拟化方式,把物理硬盘切分为许多小容量逻辑盘,组成一个资源池,然后以这些逻辑盘为单位组建RAID。RAID还是传统的RAID算法,但作用对象已经不是物理盘,而是小容量的逻辑盘。目前市场上以戴尔Compellent为代表的戴尔流动数据架构的块级虚拟化技术,不仅粒度可控,管理便捷性好,其优化存储资源、降低能耗和采购成本方面的效果也更明显

    2.异构虚拟化指的是对第三方阵列的支持。异构虚拟化给客户带来的价值主要有两点,一是无缝接管原来的第三方阵列数据,统一管理;二是原来的数据可以享受高端存储的高级数据服务功能,比如自动分层,远程复制等等。一句话,保护投资,简化管理。

    高性能

    高性能永远是高端存储追求的目标,技术发展令现在的高端存储已可以达到百万级IOPS(SPC-1)。高端存储为了实现更高的性能目标,其技术发展趋势体现在以下几个方面:

    1. PCIe:目前高端存储厂商基本采用PCIe 2.0来进行节点间的高速互连,PCIe相对其他连接技术,不需要做协议转换,延时更低。随着PCIe 3.0的成熟,预计很快有高端存储厂商将升级到PCIe 3.0。

    2. 闪存技术:近来发展很快,技术逐渐成熟。高端存储从原来少量采用到大量配置闪存,乃至出现全闪存阵列。闪存不仅作为高端存储的Cache扩展,也可以作为Tier 0存储,甚至可以插在应用服务器上和高端存储配合使用。

    3. 高速接口:随着计算虚拟化技术的大量采用,一个物理服务器上面跑的VMware软件越来越多,因此对存储的高速端口要求也越来越迫切,最新版本的VMware vSphere 5.5已经支持端到端的16G FC组网。预计高端存储主流厂商将很快支持16G FC接口。

    4. QoS:由于高端存储需要支持大量的用户,甚至要支持多租户的环境,而资源总是有限的,因此,完善的QoS策略是保证关键用户性能的最好办法。高端存储厂商一般采用Cache分区,I/O优先级,限制IOPS和带宽等方法来保证关键应用的高性能。

    高安全

    可靠性其实是高端存储最核心的诉求,用户购买高端存储,更多的是买一个放心。在安全技术的发展方面,我们看到主流厂商在下面的努力:

    1. DIX(Data Integrity eXtensions)端到端完整性校验:目前很多主流厂商不仅仅满足于让高端存储内部采用T10 PI (Protection Information)规范进行数据完整性保护;

    2. 数据加密:高端存储保存的数据一般都是企业最关键的数据,因此,防止泄密就是一个必须面对的问题。高端存储一般需要支持全盘数据加密功能(性能不受影响),保证硬盘遗失或者维护过程中数据不被泄露。

    3. 在线升级:高端存储承载的业务都是关键业务,一般要求7*24不间断运行。现在业务变化很快,用户很难准确估计业务的发展。因此,需要高端存储能够按需在线升级,包括软件的升级和硬件的扩展。

    4. 高级容灾特性:高端存储需要完善的容灾特性,比如支持远程复制秒级RPO,三站点容灾甚至四站点容灾等等。

    智能化

    高端存储非常复杂,功能丰富,但用户了解甚少。这些差距就迫使高端存储厂商在智能化和便捷管理上加大力度,以前很多的功能必须通过命令行来实现,现在通过图形化的管理工具就可以实现。高端存储在智能化发展趋势体现在以下方面:

    1. 应用智能:高端存储除了对虚拟化平台的支持外,如VMware的VAAI和VASA和Hyper-V的ODX,还应该提供API接口和其他应用程序特别是数据库联动。;

    2. 管理智能:除了支持GUI界面外,还支持移动终端上进行管理。并且根据运行的统计数据,给出管理的建议;

    3. 智能流动:数据应该在设备内,甚至可以跨设备智能流动,实现数据的生命周期管理,并达到数据的空间使用效率和性能均衡。

    4. 开放接口:高端存储应该提供SMI-S管理接口,Open Stack接口等和其他系统对接,以迎接软件定义数据中心以及云时代的到来。

    通过松耦合、虚拟化、高性能、高安全、智能化这5个关键词,我们概括了高端存储的技术发展趋势。其实现在很多技术已经不是在高端存储首先出现了,而是在中端存储优先采用,技术成熟后再引入高端存储中,特别是硬件层面,如PCIe和SAS技术就是典型的代表。高端存储更多不是追求新技术,而更关注的是安全性和稳定性,这是高端存储的基石。

    2. 高端存储受到的冲击

    随着闪存技术的成熟,全闪存阵列(All Flash Array,简称AFA)由于具有高性能,低功耗等优点,对传统的高端存储形成了很大的冲击。根据Gartner 2013年的数据显示,全闪存阵列的销售价格区间在200K-300K USD之间,是典型的高端存储的范畴。


    由于全闪存阵列相比高端存储具有强大的性价比优势,因此传统的存储厂商纷纷通过收购或者改造推出自己的全闪存阵列。还有一些初创公司,开发出适应范围更广的混合阵列,加入高端存储俱乐部。预计将来应该是传统的高端存储、全闪存阵列、混合阵列相互融合相互渗透的过程。传统的高端存储将和大型机一样,会在追求极致可靠性的环境占据一席之地;而全闪存阵列,将在追求性能和空间的场合夺取自己的份额;混合阵列,应用场景更加广泛,在需要性能和容量兼顾的场合,更有优势。

    随着集群架构的成熟,很多中端存储采用集群技术,也杀入高端存储的领域。中端存储集群由于可以和中端存储共用软硬件平台,因此成本上非常具有杀伤力。预计很多入门级的高端存储市场将被中端存储的集群方式所抢占,2014年3月全新发布的戴尔存储SC4000系列即是典型代表,作为重新定义企业级存储经济效益的例证,戴尔SC4000系列提供了大型企业级存储的高级功能,从而帮助中型企业机构更富竞争力。

    3. 高端存储的应用趋势

    根据Gartner 2013的数据显示,高端存储主要应用在UNIX环境和Windows+Linux环境。也就是说,45%的高端存储应承载企业关键业务,这些业务一般部署在UNIX环境下,这些UNIX既可以是物理服务器,也可以是硬件厂商提供的虚拟化环境;而另外36%的环境部署在Windows或者Linux环境,这种环境一般采用X86的架构,采用VMware或者Hyper-v虚拟化技术为主,这是典型的云计算的场合。预计随着云计算的普及,很多企业把关键应用也切换到云环境,高端存储承载Windows和Linux的应用愈来愈多,这部分的份额也会逐渐上升。


    总之,高端存储的技术一直在发展,传统的高端存储厂商一直保持投入研发新一代产品,而新兴厂商也通过学习模仿进入这块市场,或者通过全闪存阵列以及混合阵列、阵列集群抢占这块蛋糕。以后高端存储和非高端存储的技术界限会越来越模糊。而在应用上,高端存储除了继续在传统的关键应用保持一席之地外,还在云计算、虚拟化等场景下发挥其独特价值,成为云数据中心集中存储的重要选择。

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  • 主要描述了高端存储的一些相关知识,及相关方面的进化史
  • 双控存储架构图 中低端存储系统采用的是双控共享访问后端的全部磁盘扩展柜,形成如下图所示的架构: 该架构是传统存储系统的...高性能、高可靠和可扩展性是所有高端存储面临的“三角”难题,也是成为衡量高...

     

     双控存储架构图

    中低端存储系统采用的是双控共享访问后端的全部磁盘扩展柜,形成如下图所示的架构:

      该架构是传统存储系统的关键点之一,正式利用后端共享存储的方式,才使得两个控制器之间才能够在任何一方出现故障,或者某个链路出现问题之后,系统依然可以从另外一条路对硬盘进行访问。

     

    低端存储拼价格,中端存储拼功能,那么高端存储拼什么?当然是架构。

    俗话说,外行看热闹,内行看门道。对于高端存储来说,这个门道就是架构高性能、高可靠和可扩展性是所有高端存储面临的“三角”难题,也是成为衡量高端存储技术领先性的重要指标。如何在三者之间取得均衡,对于厂商和用户来说都是一道难题。那么,高端存储架构经历了怎样的演进呢?

     


    多控高端存储演进

    先回顾一下存储架构过去几十年的发展历史。高端存储是在大型机、小型机出现后,随着数据规模的持续增长需求开始出现。按时间顺序,高端存储架构经历了从总线架构到交换式架构、矩阵直连架构、分布式架构、全共享交换式架构的演进历程。

     

    总线架构:扩展性差,总线资源争用

     


    总线架构图示


    目前,已经没有厂家再采用总线交换式的架构。EMC和HDS的早期产品都曾经采用过这种架构。该架构的缺点是可扩展性不强,且由于基于总线,存在总线争用,造成数据访问效率受到影响。

     

    交换式架构:时延大,资源争用

     

    交换式架构图示

     

    交换式的架构通过交换ASIC将前端和后端连接进行数据交换。交换式架构具有更好的可扩展性,但要解决减少交换时延和交换争用等问题。目前,在全球仍有高端存储厂商在采用该架构。

     

    矩阵直连架构:不易扩展,布线复杂

     

    矩阵直连式架构图示

     

    该架构的前端和后端采取矩阵式直接连接方式,缺点是可扩展性很差,同时由于连接信号线数目众多,在一定程度上给布线和维护带来了困难。矩阵直连架构的优点是:数据响应敏捷、时延低,因为不用经过交换机。

     

    分布式架构:非全共享模式

     

     


    分布式架构图示


    分布式架构将串行延迟降至了最低,使得系统获得了理论上最高的加速比。由于该系统的所有资源足够分散,因此资源争用的可能性极小。


    然而,这种架构也存在一些不足,分布式架构在系统内部保持了一个较高的数据冗余保证,但是在主机到存储的链路层,缺少更高层次的可靠性保证机制;在关键业务应用环境中,不能提供更高可靠性的数据IO服务。

     

    全共享交换架构:高可靠、高性能、高扩展

     

    iMatrix全共享交换式架构图示


    在“互联网+”的影响下,用户要迎接新时期的“关键业务+”的挑战,首先就需要一个高可靠、高性能和灵活可扩展的核心业务架构。浪潮新一代全共享交换架构iMatrix,包括主机层、控制器层、存储层三层全共享交换,提供了领先的高可靠、高性能、高扩展等关键存储特性,代表着高端存储架构设计未来的发展方向。

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空空如也

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