Технолгия RAID 2.0+

В данном посте речь пойдет о технологии RAID 2.0+, которая используется в СХД компании Huawei.

Что такое RAID 2.0+ ?

Технология RAID 2.0+ была разработана компанией Huawei для того, чтобы избавиться от недостатков традиционного RAID, а также, чтобы соответствовать современным тенденциям виртуализации архитектуры хранилища. RAID 2.0+ реализует двухуровневое виртуализированное управление вместо традиционного. На нижнем уровне находится блочная виртуализация (Virtual for Disk).Программное обеспечение серии Smart технологии RAID 2.0+ позволяет эффективно управлять ресурсами и является виртуализацией верхнего уровня (Virtual for Pool).

Преимущества технологии RAID 2.0+

По сравнению с традиционным RAID, технология RAID 2.0+ обладает высокой надежностью и масштабируемостью. 

1. Быстрая реконструкция дисков, уменьшающая вероятность отказа двух дисков: после того как диск отказывает, все диски из его уровня хранения в дисково мдомене участвуют в реконструкции. Восстановленные данные распределяются по нескольким дискам.

2. Автоматическая балансировка нагрузки для снижения общей интенсивности отказов: технология RAID 2.0+ реализует блочную виртуализацию, позволяющую автоматически и равномерно распределять данные по всем дискам в пуле хранения, предотвращая несбалансированные нагрузки.

3. Гибкая конфигурация и удобное увеличение производительности и емкости: различные пулы хранения в дисковом домене могут быть настроены с различными уровнями RAID для удовлетворения требований различных приложений. С помощью виртуальных пулов хранения может быть повышена производительность системы и увеличена емкость хранилища. Администратор системы может динамически расширить емкость пула хранения и увеличить ёмкость LUN, просто добавляя диски в дисковый домен.

Принцип работы технологии RAID 2.0+ (рисунок 1)

1. Диски в системе хранения можно разделить на несколько дисковых доменов (Disk Domain). Дисковый домен может состоять из дисков одного типа или разных типов (SSD, SAS или NL-SAS). Типы дисков дискового домена определяют уровни хранения (Tiers) пулов хранения (Storage Pool). Количество пулов хранения, которые можно создать в дисковом домене, зависит от ёмкости дискового домена.

2. Система хранения делит диски на каждом уровне хранения в дисковом домене на блоки (Chunks; CKs) с фиксированным размером 64 МБ.

3. При создании дискового домена система хранения назначает ему политику горячего резервирования (Hot Spare policy) по умолчанию. Когда диск неисправен, система хранения выделяет свободные блоки в режиме реального времени в качестве горячего свободного места на основе использования диска.

4. В пуле хранения в дисковом домене может быть от одного до трех уровней хранения. Каждый уровень хранения состоит из одного типа групп блоков (Chunk Groups; CKGs).

• Уровень высокой производительности состоит из групп блоков, которые предоставляют SSD диски. Данный уровень обеспечивает самую высокую производительность среди всех трёх уровней. Поскольку твердотельные накопители имеют высокую стоимость и низкую емкость, данный уровень подходит для хранения часто используемых данных.

• Уровень производительности состоит из групп блоков, которые предоставляют SAS диски. Поскольку диски SAS имеют умеренную стоимость и большую емкость, уровень производительности подходит для хранения менее часто используемых данных.

• Уровень емкости состоит из групп блоков, которые предоставляют NL-SAS диски. Данный уровень обеспечивает самую низкую производительность среди всех трёх уровней. Поскольку диски NL-SAS имеют наименьшую стоимость и наибольшую емкость, уровень емкости подходит для хранения большого количества редко используемых данных.
  

5. Группы блоков формируются из блоков на уровне хранения (Tier) на основе политики RAID, выбранной в DeviceManager. Блоки каждой группы блоков находятся на различных дисках. Можно задать политику RAID для каждого уровня хранения. Политика RAID определяет уровень RAID уровня хранилища и количество блоков данных и блоков четности для этого уровня RAID.

6. Система хранения делит группы блоков на экстенты (Extents) на основе гранулярности миграции данных, настроенной в DeviceManager. Экстент является наименьшей единицей толстого LUNа (Thick LUN). Размер экстентов может различаться в различны пулах хранения, но он должен быть одинаковыми в одном пуле хранения.

7. LUNы, к которым обращаются сервера приложений, состоят из экстентов. Использование пространства, освобождение пространства и перемещение данных в LUNах основано на экстентах. Если создаётся тонкий LUN (Thin LUN), то система хранения делит экстенты на более мелкие составляющие (grains) и сопоставляет их с тонким LUNом. Именно таким образом осуществляется управление ёмкостью в тонком LUNе.



Рисунок 1. Схема работы технологии RAID 2.0+

Больше информации можно найти в документации, расположенной на странице: http://support.huawei.com/enterprise/docinforeader.action?contentId=DOC1000084197 .