1 IBM XIV 网格存储系统的独特价值及客户回报2 目录1.背景 31.1IT 呼唤动态基础架构 31.2存储架构亟待变革 42.XIV 引领变革步伐 . 53.XIV 网格存储的独到之处. 64.XIV 与传统存储相比的优势 . 74.1传统存储的不足 74.2“ 三自一包 ” , XIV的独特优势 . 74.3XIV 的优势及客户回报 83 1.背景1.1IT 呼唤动态基础架构由华尔街次贷危机所引发的金融风暴已经让全世界都感受到了它逼人的阵阵寒意，任何企业或机构都无法置身事外而独善其身，这正是一个优胜劣汰，“剩”者为王的历史关键阶段！通过变革来降低企业的成本，提高效率，增强企业的核心竞争力已经迫在眉睫。与此同时，危机中也正孕育着未来新的竞争格局。在严峻的挑战下，具有长远发展眼光和战略的企业已经不仅着眼于渡过眼前危机，更在为下一轮的腾飞做准备。这是一个不断应对变化，不断突破的动态历程。那些孤岛式存在、僵化、劳动密集型的基础架构，已经无法动态响应变化的业务需求，无法灵活支持业务的动态扩展，将会成为企业长远发展的绊脚石。事实上， IT 系统已经演变为核心的生产平台、管理平台、沟通平台和运营平台世界正变得互连互通，智能连接；IT 系统也已经不再单纯是企业的成本中心，更是帮助企业再塑竞争力的创新推动力。为了帮助企业更好的应对上述挑战，IT 基础架构应具备帮助企业有效应对如下挑战的能力：日益提高的成本压力 IT 资产利用率低， 管理复杂、 运行成本高， 导致竞争力下降、无法持续发展；更高的服务期望越来越精明的客户希望从日益增多的资产、应用和服务获得更有优质的服务体验；管理和控制新风险和威胁业务变革速度加快、传统基础设施面临前所未有的安全性、弹性和合规性挑战；充分利用不断出现的新技术必须利用更加智能、更具适应能力的技术，例如云计算、虚拟化和 Web 2.0 来推动业务创新、提高效率和快速响应能力。IBM 动态基础架构（Dynamic Infrastructure，简称 DI）作为21 世纪的业务架构的基石，它超越了数据中心，将视野延展到整个企业或机构，涵盖物理和数字资产、数据中心、开放式计算资源、业务流程、各种解决方案。其最大独特性在于能够灵活、快速地提供最佳的IT 和业务服务。形成一个动态的基础架构，能及时响应变化的业务需求，灵活支持业务的扩展。让企业更接近客户，更迅速的进行业务决策。我们将从虚拟化、信息基础设施、业务弹性、高效节能、安全、服务管理、资产管理七个方面，帮您搭建智能且安全的动态基础架构，超越传统的数据中心，融合业务架构和IT 架构，从而转型为灵活的服务交付体系，以有效地解决企业今天所面临的运营挑战并为未来带来突破性的机遇。通过动态基础架构系列解决方案能够帮助您：降低业务成本：不仅降低运作成本和复杂性，而且通过虚拟化、整合优化、和灵活采购实现突破性的运营效率和生产力提高，为新的投资释放资源；加强动态服务：以服务管理的方法迅速和动态地提供业务和IT 服务。不仅保证现有服务4 的高可用性，而且持续满足客户对实时响应、动态接入等创新式服务的期望，提高企业服务交付能力；管理业务风险： 不仅应对当前的安全、连续性和法规遵从挑战，为行业定制端到端的监管、风险管理和合规策略的解决方案，而且具备灵活性，可快速应对未来各种潜在风险。IBM 动态基础架构能够帮助您真正的实现攻守兼备，智取未来既着眼于当前控制成本，削减IT 开支，度过危机，又放眼未来，动态响应变化的业务需求，从而帮助您把握更多的机会，赢得未来 ! 1.2存储架构亟待变革信息技术飞速发展的今天，数据增长正呈现出惊人的加速态势，数据爆炸给传统的存储系统带来诸多挑战，频繁出现的峰值性能瓶颈、系统热点、高能耗、缓慢的故障恢复、不断攀升的总体成本、管理复杂度单个磁盘驱动器的容量从十几年前的GB 级达到了 TB 级规模，容量增长了上千倍。而驱动器发展到今天，转速只不过从5400 转增加到了15000 转，性能只有两、三倍的增加。磁盘驱动器的容量增长和性能增长差距巨大，磁盘基本性能和功能不匹配；海量存储环境下，设备能耗及机房空间日益成为受制约因素；对数据的可靠性要求前所未有，而传统的磁盘RAID方式面临极大挑战；信息的爆炸性增长对存储系统的需求继续高速增长，成本不断攀升；存储设备不断增加，使得存储管理变得极为复杂；如何停止修修补补，如何应对存储管理复杂性，如何有效运维整个存储系统基础平台，如何满足下一代数据中心建设、Web2.0 和云计算对存储设备提出的新需求？要根本性地解决这些问题，势必要进行一场革命性的变革，存储架构的变革刻不容缓。5 2.XIV 引领变革步伐诞生历程 : XIV 公司于 2002 年由存储界最负盛名的架构大师, EMC 前任 CTO, EMC高端存储Symmetrix 之父-摩西 ?雅奈 先生创建于以色列, 并于 2005 年研发成功第一代G1 产品 , 同年以色列商业银行(Bank Leumi) 在其数据仓库系统及VMware 环境中应用了第一台XIV 存储系统 , 并于之后的3 年间陆续采购16 台用于其包括在线交易系统在内的金融核心业务. 成就客户 : IBM 于 2007 年 12 月 31 日正式出资3.5 亿美元收购了XIV , 并把 XIV 划入其企业存储产品部. 在加入 IBM 之后的 1 年多时间内 , XIV 呈爆发性成长 , 不仅迅速研发出第二代G2 产品 , 并且在全世界掀起了存储革命. 其突破性的 网格架构 及大规模并行 技术吸引了众多全球知名的大型企业, 包括十大银行中的4 家, 以及 波音 , 瑞信 , SK 电信 , 飞利浦 , 米其林 , 百事 , 沃达丰 , 高露洁 , 百威 , GE, AT 自我优化: XIV 独特的 “ 伪随机 ” 算法实现了IO 的全局均衡并发， 彻底消除了系统热点, 系统持续保持在最优状态, 性能更卓越 , 更可靠 , 网格架构中每个模块都是控制器( 动车组), 不仅实现了即插即用, 还使性能随容量线性扩展; 自我恢复: XIV 中的数据全部采用镜像保护技术, 发生故障后还可自我修复, 其并行架构实现了无需人工干预的数据快速重建, 不仅降低风险窗口, 提高可靠性 , 还无损性能 ; 包含企业功能: XIV 集成主流企业级软件功能, 包括快照 / 远程镜像 / 精简资源调配 / 数据迁移等功能全部免费, 不仅可以自动适应容量扩展, 还无须复杂的计算和配置; 最佳总体拥有成本(TCO) : XIV 是新一代绿色存储, 不仅功耗低（减少 70%）, 而且容量密度高 , 减少了机房占地面积（减少 65% ）, 由于管理极其简单, 无需调优 , 调整简单 , 因此其运维成本较传统存储大幅降低, 可使管理员集中精力于核心业务而非IT. 8 4.3XIV 的优势及客户回报1.可靠性比较方面传统存储系统XIV 系统XIV 客户受益磁盘层面的负载均衡磁盘间的负载高度不平衡, 应用变化时容易出现热点伪随机算法保障数据均匀分布于所有磁盘 , 完美的均衡负载较少的磁盘故障几率重建时间6 到 25 小时30 分钟或更短风险窗口极大缩短，降低了双重故障的可能重建开销在重建期间相关磁盘会经受很大的负载压力重建负载压力均匀分布于整个系统降低了双重故障的风险改进了重建期间的性能保护方式一般在同一磁盘托架中镜像数据位于不同的数据模块中降低了双重故障的风险缓存镜像缓存脆弱 , 对故障敏感 . 故障时使用直写模式 (write-through) 分布式缓存 , 单模块或缓存故障不影响整体缓存有效性, 无直写模式故障期间一致性能表现控制器 (模块 ) 故障时的系统行为性能降级 , 同时面临双重故障风险系统有足够的冗余度, 单个模块故障不影响数据可用性, 系统重建完成后可继续承受故障冲击更高的可靠性 , 故障期间仍保持高性能2.性能比较方面传统存储系统XIV 系统XIV 客户受益体系架构传统集群架构 / 双节点或多节点突破性的大规模并行架构设计资源合理 , 整体均衡缓存模式传统的集中缓存模式, Cache Contention, Memory Lock 独创的分布式Cache 设计, 缓存算法先进 , 高效提升缓存命中率 , 改善系统性能热点处理系统中资源利用不均衡；易于出现“ 热点” 造成性能瓶颈最大化系统所有资源的利用率；最优化的负载分配及均衡；消除热点消除热点 , 提升整体性嫩性能是否一致发生故障时影响性能, 应用快照及Thin Provisioning等软件后也同样影响性能一致的性能表现； 即使大规模的使用快照依然高性能； 即使部件故障时依然保持高性能应用系统的性能得到持续保障性能与容量性能取决于控制器, JBOD 没有处理能力真正的线性扩展架构, 系统性能随容量的扩展性能随容量线性增加调优需经常进行性能优化系统架构自适应环境的变更, 无需复杂的性能优化和调整过程系统始终处于最优状态3.功能比较方面传统存储系统XIV 系统XIV 客户受益软件费用存储软件作为补充功能追加于传统架构之中，需要单独付费内置主流存储软件功能，无需单独付费,包括: 快照, 远程镜像 , 数据迁移, 精简资源调配等节约成本快照算法耗费系统宝贵的磁盘I/O 资源的Copy On Write 快照算法；快照功能的使用带来性能的惩罚高效的 Redirect on Write 算法保证高性能快照快照真正可用快照功能及限制只具备有限的快照功能； 快照数量受限；一般为只读快照； 快照必须按规定顺序删除丰富的快照功能；大于16000 份快照；快照的创建 /删除几乎瞬间完成；快照可读可写；可按随意顺序删除;支持一致组；支持快照之上的快照可利用快照实现多种备份, 测试, 查询等解决方案是否是增量快照非增量方式；快照的使用可能需要占增量快照，空间的使用依快照保留期更加节省空间9 用 100% 的存储空间；的数据变化量而定， 一般为 10%20% 软件使用及管理软件功能的使用需要复杂的事先准备工作；随着应用的变更带来更多使用环节的复杂性从而大大降低的软件功能的可用性快照及精简资源调配的使用非常简便，无需任何复杂的环境准备使用更方便 , 高效4.管理比较方面传统存储系统XIV 系统XIV 客户受益管理复杂度传统集群架构的管理相当复杂，需要专门的存储管理人员/ 经过专门的复杂的培训虚拟化的架构大大简化了管理复杂性；管理更轻松 , 对人员要求更低安装及规划安装复杂 , 需耗费数十人天 ; 管理复杂 , 规划和部署需耗时日易于安装 , 一人数小时即可完成; 易于管理 , 数分钟就可完成部署提升生产效率 , 缩短计划停机时间系统规模成本随系统规模的扩展管理复杂性呈爆炸性增长；大大增加管理强度和日常运维复杂性；大大提高整体拥有成本系统管理不随规模的扩展而扩展; 系统规模的提升没有额外的管理开销容量 /卷的维护容量 /卷管理相当复杂，需周密考虑逻辑卷到物理磁盘的映射关系，避免出现性能热点；任何卷的变更调整都可能对其它应用造成影响； 不可避免的出现空间碎片的浪费； 新增容量的投入使用需要复杂的规划实施容量、卷管理的全虚拟化； 用户无需关心逻辑卷到物理模块/ 磁盘的映射关系；卷管理真正成为逻辑层面的操作，不再“ 牵一发而动全身 ” ；不存在空间浪费；系统新增容量无需任何管理介入便可为应用使用极大的解放了管理人员, 提升系统的总体性能及可维护性性能管理性能管理成为非常复杂，耗时，高成本，低效率的管理工作零性能管理； 无热点存在； 无需任何性能优化提升生产效率 , 降低管理成本界面友好度系统管理及软件功能的使用比较复杂；GUI 的界面可能复杂 , 需大量的脚本及命令行操作系统管理任务及存储软件功能的使用非常简单； 提供 GUI/CLI 的多种使用方式；无需任何专用的管理工作站提升易用性 , 节约管理人员的时间5.成本比较方面传统存储系统XIV 系统XIV 客户受益标准化架构复杂 , 大量的专用硬件及相关软件 , 导致购买成本高昂 , 研发周期长架构相对简单