Передовые технологии хранения данных

63 0 0 0

Материалы для лекции №8 «Передовые технологии хранения данных»

 

Часть 1.

SmartThin

Тонкое резервирование

170749ug6w66tbgjzhpj5j.png

Тонкий LUN

 

Тонкий LUN – это логический диск, доступный хостам.

 

Пространство хранения тонкого LUN (Thin LUN) динамически выделяется из пула хранения на основе используемой емкости хранения данных.

170749v4329f12e241p3p7.png

 

Основные особенности SmartThin

 

·        Поддержка виртуализации емкости LUN. SmartThin позволяет хостам обнаруживать пространство хранения больше, чем фактически потребляемое тонким LUN.

·        Поддержка распределения ресурсов при записи. SmartThin позволяет динамически распределять фактические ресурсы хранения для тонкого LUN, при записи данных хостом. Объем выделенного пространства равен объему записываемых данных.

·        Поддержка онлайн-расширения тонкого LUN. SmartThin позволяет использовать два метода онлайн-расширения: косвенное расширение через пул хранения и прямое расширение на тонком LUN.

·        Поддерживает высвобождение пространства LUN. SmartThin поддерживает два метода высвобождения пространства: стандартная команда высвобождения пространства SCSI и метод высвобождения на основе нулевых данных.

 

Виртуализация емкости тонкого LUN

170750u5lzor531392r5l8.png

Выделение емкости при записи

 

·        Запись запроса ввода-вывода в тонком LUN запустит распределение емкости хранения.

·        Если текущее назначенное физическое пространство меньше порогового значения, система запросит дополнительное пространство из пула.

170750hhamzqwhwqjwtpts.png

Перенаправление по времени

 

Технология выделения емкости при записи позволяет не фиксировать фактическую область хранения данных, поэтому запрос ввода-вывода для чтения или записи на тонкий LUN необходимо своевременно перенаправить в фактическую область хранения.

170750vn0s46x67jkn7u9g.png

Сценарий применения

·        SmartThin помогает в режиме онлайн расширить системную емкость ключевых систем обслуживания, которые имеют высокие требования к бесперебойности деятельности, таких как системы банковских операций, без прерывания работы текущих сервисов.

·        Услуги, в которых сложно точно оценить рост объема системных прикладных данных, такие как службы электронной почты и сервисы веб-дисководов. SmartThin может помочь с выделением физического пространства по требованию во избежание наличия неиспользуемого пространства. Например, услуги электронной почты и услуги Web Disk.

·        Смешанные услуги, имеющие различные требования к хранению, такие как службы связи. SmartThin может помочь с решением проблем, связанных с физическим пространством, и добиться оптимизированной по объему памяти конфигурации. Например, услуги мобильных операторов.

 

Настройка

170751frjrrifiawr1j1ri.png

 

 

Часть 2.

SmartTier

 

Обзор уровней хранения

170751uygsty1xzvys1b5y.png

Уровни хранения

Уровень хранения

Тип диска

Характеристики диска

 

Характеристики данных

 

Уровень высокой производительности

SSD

 

SSD имеет очень короткое время отклика, высокая стоимость накопителей.

Самая высокая производительность и стоимость, подходит для доступа к часто запрашиваемым данным и их хранения.

Уровень производительности

SAS

Диски SAS имеют короткое время отклика, средняя стоимость накопителей.

Средняя производительность и стоимость, подходит для доступа к не часто запрашиваемым данным и их хранения.

 

Уровень емкости

NL-SAS

Диски NL-SAS имеют относительно более продолжительное время отклика, низкая стоимость накопителей.

Низкая производительность, низкая стоимость и высокая емкость. Подходит для хранения больших объемов данных и доступа к редкозапрашиваемым данным.

 

Принципы работы

170752mv8nstuhmtjjsqtg.png

Ключевые технологии

170752fpp1u50wbqc3px0i.png

Исходное распределение емкости

Автоматическое распределение:

Последовательность распределения: уровень производительности, уровень емкости, уровень высокой производительности. Распределение на следующий уровень происходит только при отсутствии свободного места на предыдущем уровне.

170752v8eteewizr58t9cw.png

Распределение на базе уровня хранения:

Распределение на базе в зависимости от указанного уровня хранения. Если пространства недостаточно, то оно будет распределено со следующего уровня. Последовательность распределения: уровень производительности, уровень емкости, уровень высокой производительности.

170753c1fooo3jx0sls1oi.png

 

Политики миграции

170753t8989kg750g6ihaj.png

Мониторинг и анализ ввода-вывода

170753d48s28ry52c91219.png

Миграция данных

170754qdt44dwutwgbbupw.png

 

В среде с несколькими контроллерами SmartTier объединяет все контроллеры для единого анализа данных и определения их уровня активности, а также для миграции данных между контроллерами на соответствующие уровни хранения.

 

Сценарий применения. Снижение общей стоимости владения (TCO)

170754ktpc3htvvqithhic.png

 

Настройка

 

170754wyekbzwxyyx8f1yz.png

 

 

Часть 3.

SmartQoS

 

Обзор

170755ea4e6g2vifyz8um2.png

Принципы работы SmartQoS

·        Приоритетная политика. В системе хранения содержится множество очередей операций ввода/вывода. С этими очередями справляются на основе приоритетов очередности путем контроля за клиентской согласованностью, ЦП, кэш-памятью и серверными дисководами. Пользователь может выбрать один из уровней приоритета служб: высокий, средний и низкий.

·        Механизм управления потоками. На основе традиционного маркерного механизма, реализуется управление потоками с учетом пользовательских целевых показателей производительности (например, количество операций ввода-вывода в секунду, пропускная способность и т.д.). Путем ограничения количества операций ввода/вывода в секунду, пропускной способности и времени задержки предотвращается использование слишком большого количества ресурсов хранения некритичными приложениями.

·        Гарантия производительности ввода-вывода. Благодаря взвешенному планированию возможно указать наименьший целевой показатель производительности (минимальное количество операций ввода-вывода в секунду, минимальную пропускную способность и максимальную задержку) для высокоприоритетных услуг. Когда минимальная производительность службы не может быть гарантирована, СХД запускает систему взвешенного планирования для повышения производительности приоритетных служб за счет максимально возможного понижения производительности менее приоритетных служб.

Приоритизация ввода-вывода

170755kjyzmaexalmtili8.png

Управление потоком ввода-вывода

170755lvoxuvx6oy0yz1xm.png

Сценарий применения. Обеспечение производительности служб высокоприоритетных пользователей

170756xd9a0vpdbd97v0ph.png

Настройка

170756dcjza5eyvea8y33r.png

 

Часть 4.

SmartPartition

Обзор SmartPartition

 

·        SmartPartition –это интеллектуальная технология разделения кэша в конвергентных системах хранения OceanStorV3, разработанная для решения проблем QoS в соответствии с технологией конвергенции хранения. SmartPartition обеспечивает высокую производительность ответственных приложений путем разделения основных системных ресурсов. Администратор разделяет ресурсы хранения в разделы кэш-памяти различного размера и закрепляет различные приложения за различными разделами кэш-памяти. Система хранения автоматически настраивает соответствия доступа к хост-машине и диску каждого раздела кэш-памяти, что обеспечивает высокое качество работы приложений.

·        SmartPartition –это, по сути, технология разделения кэша. Разделение кэша –это относительно зрелая технология в отрасли, она появилась относительно давно. Современные основные поставщики СХД, такие как EMC и HDS, разработали свое собственное ПО для разделения кэша. С технической точки зрения, все основные поставщики имеют одинаковый подход к разделению кэша, где они разделяют ограниченные ресурсы кэша на несколько логических областей для управления. Таким образом, основное различие заключается в конкретных алгоритмах и стратегиях регулировки внутри раздела кэша.

 

Архитектура конвергентных СХД

170756zpvyexpjpbx6r3ij.png

Принципы работы

170757j2pizbsxzxi8xij8.png

Распределение нескольких приложений

170757dhz2jsc9p1jiczti.png

Сценарий применения. Обеспечение производительности основных услуг

 

 

Характеристики услуги СХД с производственной и тестовой системами

Тип службы

Характеристика службы

Производственная система

Тестовая система

 

Частые операции чтения и записи данных

Частые операции чтения, более редкие операции записи

 

 

В зависимости от частоты чтения и записи ввода-вывода в производственной и тестовой системах, настройте соответствующий кэш чтения и записи, что улучшит производительность ввода-вывода в производственной системе и в то же время не повлияет на нормальное функционирование системы тестирования.

 

·        Создайте SmartPartition1 для производственной системы (например, 20 ГБ кэша чтения и 10 ГБ кэша записи), который полностью соответствует требованиям частотности чтения и записи ввода-вывода в производственной системе.

·        Создайте SmartPartition2 для тестовой системы (например, 15 ГБ кэша чтения и 8 ГБ кэша записи), который имеет меньшую емкость кэш-памяти, обеспечивающую нормальное функционирование системы тестирования, не влияя на работу производственной системы.

 

Настройка

170757m9i9axzrc0ic39zf.png

 

Часть 5.

Мгновенный снимок

Обзор мгновенных снимков LUN

 

Мгновенный снимок –это полная копия исходных данных на определенный момент времени. После создания снимок может быть доступен хосту или использоваться в качестве резервной копии данных на определенный момент времени.

 

Основные функции мгновенных снимков:

·        Быстрое создание. СХД может создавать мгновенные снимки в пределах нескольких секунд и получать полную копию исходных данных.

·        Меньше занимаемого пространства хранения. Сгенерированный снимок не является полной физической копией данных и не занимает большой объем хранения. Таким образом, даже при большом размере исходных данных мгновенные снимки занимают меньше пространства хранения.

Основные понятия

Термин

Определение

Исходный том

Том, в котором хранятся исходные данные для мгновенного снимка, распознается хостом как LUN. В исходный том включены тома данных и метаданных. Том метаданных записывает местоположение исходных данных. Том данных хранит данные исходного тома.

Пространство данных копирования при записи (COW)

 

Пространство данных копирования при записи –это динамическое хранилище, выделенное из пула хранения, в котором находится исходный LUN. Это хранилище используется для хранения данных COW после генерации и активации снимков. Все мгновенные снимки исходного LUN имеют одно пространство данных COW.

Том снимка

 

Это логическая копия данных, генерируемая после создания снимка исходного тома. Он определяется пользователям в качестве LUN.

Откат снимка

 

Репликация данных из снимка в исходный LUN, который восстанавливает данные исходного LUN до момента, когда был сделан снимок.

Таблица соответствия

 

Используется для записи изменений данных в исходном LUN и моментальном снимке на определенный момент времени и изменений местоположения данных. Она делится на общую и частную таблицы соответствия.

Неактивен

 

Это статус снимка. В данном состоянии снимок не может быть использован, и требуется активации перед использованием снимкав нормальном режиме.

 

Таблица соответствия

Используется для отображения взаимосвязи между данными снимков и исходными данными:

·        Левая часть рисунка ниже изображает источник данных для сопоставления.

·        Правая часть изображает блочный указатель, который записывает местоположение блоков данных.

·        Можно добавить или удалить записи в таблице.

·        Хранится в виде дерева B +.

170758j30zv9vx2pvv40g2.png

Копирование при записи (COW)

170758tllzvw4pplubluao.png

Принципы работы с мгновенными снимками

170758h0qrkhwj3wq5xqjf.png

Сценарий применения. Непрерывная защита данных

170759lvjk6mksvpsuankz.png

Настройка

170759rb5tqty51j3q7h3z.png

 

Часть 6.

SmartQuota

Обзор SmartQuota

170759kjz2i2zfk97tuhwk.png

Основные понятия

Понятия

Описание

Дерево квот

 

Дерево квот представляет собой специальный каталог файловой системы. В дереве квот можно установить квоты каталогов, квоты ограничения файлов и управлять пространством хранения файлов в каталоге.

Корневое дерево квот

 

Корневое дерево квот является корневым каталогом файловой системы. В этом каталоге могут быть заданы квоты пользователей и групповые квоты для ограничения ресурсов.

Мягкая квота

 

Это диапазон значения. Когда ресурсы, используемые пользователями, выходят за его рамки, система генерирует аварийные сигналы. Когда потребление ресурсов снижается и возвращается в пределы мягкой квоты, аварийные сигналы прекращаются.

Жесткая квота

 

Это максимально допустимое количество потребляемых ресурсов. Количество ресурсов, потребляемых пользователями, не может превышать это значение.

 

Управление ресурсами в каталоге дерева квот

170800j7hb15ebb55nnu9h.png

Использование ресурсов в дереве квот

170800szis49sx4x7pdis9.png

170800ojmbsqphp61waojo.png

Сценарий применения. Гибкое ограничение пользовательских ресурсов

Общий каталог для департамента исследований и разработок(дерево квот 0):

·        Настройте квоту каталогадля Дерева квот 0, чтобы ограничить ресурсы, доступные департаменту исследований и разработок.

·        Настройте частную пользовательскую квоту менеджера A для индивидуального ограничения ресурсов, доступных менеджеру A.

·        Настройте квоту групп пользователей G и E, чтобы ограничить доступные ресурсы для каждой группы пользователей.

170801nsskwx9o9xoqaxw8.png

Настройка

170801eun3l7fofzbc3fnl.png

 

 


  • x

Комментарий

Отправить
Выполните вход в систему, чтобы ответить на пост. Вход | Регистрация

Внимание Внимание! В целях защиты правовых интересов Вас, сообщества и третьих лиц, не публикуйте любой материал, содержащий политические высказывания, порнографию, упоминание азартных игр, употребление наркотиков, а также материал, нарушающий коммерческую тайну или содержащий персональные данные пользователей. Также не предоставляйте данные от вашей учетной записи. Вы будете нести ответственность за все действия, выполняемые под вашим аккаунтом. Подробная информация: “Политика конфиденциальности..”
Если кнопка вложения недоступна, обновите Adobe Flash Player до последней версии.
Авторизуйтесь и пользуйтесь всеми преимуществами участника!

Авторизуйтесь и пользуйтесь всеми преимуществами участника!

Вход