2010 IBM Corporation化繁为简化繁为简IBM 云存储云存储 2010 IBM Corporation系统系统C典型的信息系统基础设施现状典型的信息系统基础设施现状“竖井竖井”模式模式系统间：各应用系统建立在自身独立的资源支撑体系上，相互间很少实现资源共享；系统内：各应用系统内部在开发、测试、运行和归档资源仍在为相对独立的计算资源支撑，整体资源流动性和利用率低，很少实现共享。系统系统A系统系统B运行运行开发开发运行运行备份备份归档归档运行运行测试测试信息系统基础设施的主体建设模式仍然主要停留在“竖井竖井”模式。6 2010 IBM Corporation虚拟化技术虚拟化技术变革变革变革变革传统应用系统的建设模式是“竖井式竖井式”建设，处理资源利用率低，无法实现共享，一个故障的处理往往需要多个不同专业领域的人员协同工作，效率容易成为瓶颈。未来计算中心的建设模式是“资源池式资源池式”建设，通过虚拟化技术的应用打破了传统竖井式的资源壁垒，若干应用系统共享各类处理资源，支持随业务应用压力变化灵活调整资源供应；集中式运维管理通过对运维流程的固化、不同专业领域的人员整合等方法的应用大大提高了运维效率基于虚拟化技术的系统建设模式变革基于虚拟化技术的系统建设模式变革7 2010 IBM Corporation用用户 / 服服务使用者使用者政府、学院政府、学院行行业用用户个人消个人消费者者 高性能、高高性能、高弹性性 的虚虚拟资源池源池简化的服化的服务窗口（窗口（业务应用）用）SaaSPaaSIaaS快速提供灵活的服务，经济有效（按量按量计费的商的商业模型模型）。简化的服化的服务窗口窗口云计算基础架构云网络基础架构私有云私有云 混合云混合云 公有云公有云云模型云模型 2010 IBM CorporationIBM云存云存储专精于精于电信存信存储优化化: 跨入云端三部曲跨入云端三部曲架构优化架构优化小变大；多变少灵活数据迁移重用和共享更容易整合性能优化性能优化动态的性能响应应用便捷部署更高的利用率更强扩展性管理优化管理优化统一的管理界面简化维护成本优化的安全更容易整合Business DrivenBSSOSSMSSVASIDCICTBusiness SupportSVCBlock系统自恢复系统自恢复系统强扩展系统强扩展系统零管理系统零管理 系统自服务系统自服务XIV全方位支持不同的应用要求新一代、智能的存储访问架构面向VAS和ICT转型的存储架构全面、优秀的虚拟化技术优化TCO卓越的性能卓越的性能优化的架构优化的架构简约的设计简约的设计 更低的能耗更低的能耗DS8K强化异构管理强化异构管理透明数据迁移透明数据迁移强大容灾功能强大容灾功能 系统便捷服务系统便捷服务V7K超大的容量超大的容量高存储速度高存储速度自分层存储自分层存储 全局虚文件全局虚文件SoNASTier0Tier1File12345Easy Tier (自动分层)热点和整卷的迁移通过自动的数据迁移减少管理的复杂性“正确”地构建数据中心的云存储架构智能地适应应用的工作负载;无需设置策略统一的异构管理，有效提高访问性能SSDHDDSATA 2010 IBM CorporationIBM SVC的发展历史的发展历史V1.1V1.1V1.2.0/1V1.2.0/1V2.1/3.1V2.1/3.1 2005Host Clustering supportSolaris, HP-UX & SUN,W2K3-MPIO,Netware 6.5 ,W2K3-MPIO, VSS,GDS SLES 9,Image Mode Data MigrationSW only master consoleNew HW base x336, UPS 20048-node clusters#vdisks scalability Improved Host interop & Storage Interop 2003First Release Virtualization Copy Services: FlashCopy, Metro MirrorInteroperabilityV4.1V4.1 2006Copy Services Enhancemts Global MirrorHW RoHS,4Gb HBAsHosts: Win 64b, Solaris 10, RHEL 4, NetApp vFilerStorage: Tagmastore, NetAppFASHost InteroperabilityStorage InteroperabilityV5.1V5.12008Copy Services Enh: Space Effnt FC Cascading CopyVirtual Disk MirriorSVC Entry EditionV4.V4.2 2V4.V4.3.13.1 2007Copy Services Enh: Multiple FC Targets Incremental FC Incrs #relationshpsVolume Mgmt: vdisk mirroring MDG rebalnc/restrpScalability: 4K vdisks 2009SSDNative iSCSIMulti Cluster Mirroring 64-bit SoftwareV6.1V6.12010EasyTierWEB 2.0 Browser-based GUI 1 PB MDisk size8 GB Extents256 WWNN supportINTEROPERABILITY 2010 IBM CorporationSANVolume ControllerSVC 6.1 广泛的兼容性广泛的兼容性Native iSCSIHPMA, EMAMSA 2000, XPEVA 6400, 8400HitachiLightningThunderTagmaStoreAMS 2100,2300,2500, WMS,USPEMCCLARiiONCX4SymmetrixDMXVMAXMicrosoftWindows 2008Hyper-V MSCSMPIO, VSS, GDSIBM AIXHACMP /XDGPFS / VIOIBM i 6.1SunSolarisVCS/SUN clusteringHP-UX 11i V3Tru64OpenVMSServiceGuard with SDDIBMBladeCenterWin/Linux/VMWare/AIXOPM/FCS/IBSCitrix/ZenSANSANVolume ControllerContinuous CopyMetro/Global MirrorMultiple Cluster MirrorVMwarevSphere4Point-in-time Copy,Thin Provisioning VolumeNovellNetWareClusteringSunStorageTekIBMDSDS4000DS5000DS3950DS8000IBMESS,FAStTIBMz/VSEz/VM 6.1iSCSI to hostsVia Cisco IPSIBMN seriesXIVDCS9950DCS9990NetAppFASSGI IRIXIBM N series GatewayNetApp V-SeriesIBM TS7650GCompellentFujitsuEternusNECiStorageNewVirtual Disk MirroringAppleMac OSPillarAxiom300, 5008Gbps SANSSDLinux(Intel/Power/zLinux)RHELSUSE 11支持支持1024台主机台主机8000 Models 2000 & 12004000 models 600 & 400DX410, DX440, DX8100, DX8300, DX9700 2010 IBM Corporation统一存储：新统一存储：新+旧旧整合新旧存储，统一管理整合新旧存储，统一管理高效率的存储配置、管理高效率的存储配置、管理应用高可用应用高可用模块化设计，按需扩展，满足容量、性能增长模块化设计，按需扩展，满足容量、性能增长业务持续性业务持续性新存储新存储旧存储旧存储旧存储旧存储旧存储旧存储旧存储旧存储兼容系统查询 ibm.com/storage/svc and click on “Interoperability”. IBMESS, FAStTDS3/4/5/6/8XIVSunStorageTekHPMA, EMAMSA, EVAXPBullStoreWayPillarAxiomNECiStorageFujitsuEternusEMCCLARiiON,SymmetrixHitachiUSPLightning, ThunderTagmaStoreNetAppFAS网络网络新磁盘存储架构新磁盘存储架构磁盘虚拟化磁盘虚拟化存储整合，构建统一存储池存储整合，构建统一存储池14 2010 IBM CorporationSVC的扩展性的扩展性动态扩展性能展性能For performance sensitive applications, dynamically add more performance to yourexisting capacity by adding controller pairsor mix with additional capacity动态扩展容量展容量For high capacity applications such as archive, dynamically add capacity by adding disk enclosuresor mix with additional performance动态扩展功能展功能Many features are includedSoftware is preinstalled in the systemand management console for easy setupPremium features are already installed. Enabled with only a license fileMetro MirrorGlobal MirrorFlashCopyThin ProvisioningPerformance optimizationSAN VirtualizationPerformance managementPractice DR recoveryAutomated failover / fail-backVdisk MirrorEasy Tier 2010 IBM Corporation磁盘虚拟化磁盘虚拟化存储存储HA或最低风险的数据迁移方案或最低风险的数据迁移方案VDisk镜像功能镜像功能IBM SVC VDisk Mirror功能使RPO=0,RTO=0成为可能提供灵活的同构或异构存储系统HA，数据在两个磁盘系统之间镜像，每个Extent有两份拷贝一个磁盘系统损坏或离线维护时应用仍能继续提供最低风险的数据迁移方案，可以为已有的VDisk加入一份拷贝，也可以分离一份拷贝Recovery Point Objective (RPO) RPO是反映恢复数据完整性的指标， 即新恢复业务系统的数据损失量。Recovery Time Objective (RTO)RTO是反映业务恢复及时性的指标，表示业务从中断到恢复正常所需的时间。AppAppIBMEMCHDSHPSVCVirtual disks写 IOMirror1Mirror2App17 2010 IBM Corporation磁盘虚拟化磁盘虚拟化分级存储池分级存储池在异构环境中创建统一的磁盘池所有磁盘系统可以按性能最优的方法做统一，规整的划分不同磁盘介质构建分级存储池不同磁盘介质构建分级存储池动态动态Cache分区分区（MDG为单位）方便扩容后的设置方便存储设备的移入，移出充分利用磁盘空间，节能减排层次化存储，节能减排在上层做统一的监管，报告统一的管理界面减小管理成本，例如不需要频繁的改bin file18 2010 IBM CorporationVendor_ZSVC Metro MirrorSVC Global MirrorSAN生生产中心中心灾灾备中心中心Vendor_YManagement LANSVC Manage ConsoleNodeNodeSANSVC ClusterFC or extensionNodeNodeIPFCVendor_X0101101010010101101010101010010110101010101010110101001010101010101010010101010101010010100101101010010101SVC ClusterSVC高级解决方案高级解决方案异构存储本地异构存储本地HA 远程容灾，实现最高远程容灾，实现最高级别数据保护级别数据保护SVC VDM对外服外服务IPIP网网 2010 IBM CorporationCIFS客户端HTTP 客户端FTP客户端NFS客户端管理管理节点点接入接入节点点.IP网网络磁磁带库接入接入节点点Storage PodStorage PodSCP客户端.接入接入节点点单一文件名空一文件名空间存存储节点点存存储节点点存存储节点点存存储节点点Infiniband数据网络IP管理网络磁磁盘阵列列磁磁盘阵列列磁磁盘阵列列磁磁盘阵列列一级存储：高速盘阵二级存储：大容量盘阵三级存储：磁带库SONAS简单: : 只有只有3 3个基本个基本组件件 接口接口节点点 多快多快 存存储节点点 多大多大 管理管理节点点 所有节点都是集群方式的高可用模式 外部用户通过 IP 方式接入 所有节点的内部互联通过高带宽、低延时的私有 Infiniband 网络并行网格架构并行网格架构 优秀的线性扩展性 高性能 高可用和冗余SONAS SONAS 系系统软件在所有件在所有节点上运行点上运行 策略性的自动化 全局文件系统 图形化管理界面及操作系统BlockStorageFileStorageDataServices块信息云存信息云存储文件信息云存文件信息云存储数据服数据服务云存云存储网格网格块存存储虚虚拟化化块存存储集群文件存集群文件存储备份云存份云存储归档云存档云存储存储架构优化利器之集群文件存储存储架构优化利器之集群文件存储IBM SONAS:为云时代准备的存储为云时代准备的存储 2010 IBM CorporationPerformance per File-System, by Vendor, based on all publicationsThe graph shows the maximum throughput per file-system, in thousands of IOPS, based on all SPECsfs2008_nfs.v3 publications, by vendor. Data as of February 22, 2011Source: http:/www.spec.org/sfs2008/results/sfs2008.html 2010 IBM Corporation网络内容存储协同合作数据 & 一般文件存储能源 & 地理科学高性能分析数字媒体海量扩展,存放Web 2.0内容和云计算应用的数据通用的文件存储,客户希望日常管理比目前的NAS好能源探索和地理科学要求大量可访问的命名空间作分析之用和非常高的性能业务应用数据,包括财务系统和地理科学,统一的命名空间易于使用高性能, 简化管理,适合数字媒体环境的变化多端的需求计算机工程汽车 /航空 / 电子设计处理需要大量的文件存储来实现仿真哪些应用需要文件存储云？哪些应用需要文件存储云？ 2010 IBM CorporationGPFS并行文件系统并行文件系统支持并行I/O操作数据物理上分布在多个存储上提供单一的名称空间视图，实现文件访问的位置独立性向应用提供数据访问接口减少磁盘接口和网络带宽造成的瓶颈，优化I/O资源的使用 2010 IBM CorporationGPFS工作方式和扩展方式工作方式和扩展方式GPFSGPFS可以在线添加存储和服务器，不影响应用正常运行可以在线添加存储和服务器，不影响应用正常运行可能瓶颈点2可能瓶颈点1EthernetInfiniBandSANGPFSGPFS在在IOIO服务器和磁盘存储两层都有很好的线性扩展能力服务器和磁盘存储两层都有很好的线性扩展能力 2010 IBM CorporationBinary Compatibility20042009 POWER5 POWER6DS8800 builds on a market-proven, reliable code base! The IBM POWER processor has been behind the success of IBM enterprise storage beginning with the Enterprise Storage Server in 19994th-generation DS8000 enterprise disk system2010 POWER6+ DS8800DS8000 DS87002006 POWER5+DS8000 Turbo 2010 IBM CorporationIBM TotalStorage DS8000 简介n建立了性价比方面的 “新标准” 平衡性能平衡性能 系统宣称值/测试值领先虚拟化能力虚拟化能力 Thin Provision;存储系统分区灵活性灵活性 在线容量扩展，实现分层存储可扩展能力可扩展能力 超过1PB的物理容量安全性安全性 全硬盘加密和先进的安全性可用性可用性 适用于 24X7 环境可恢复性可恢复性 业界领先的拷贝和镜像能力长期成本长期成本 1-4年保修可选n基于超过50年的企业级科技创新服务器/存储集成 POWER 技术充分利用 IBM 虚拟引擎TM 技术利用IBM技术领先地位而进行的创新通过对成熟微码的扩展来提供足够的稳定性，同时运行开发新的技术新技术的及时集成帮助提高投帮助提高投资回回报和和降低降低长期成本的新机遇期成本的新机遇 “改改变游游戏规则 的能力的能力!”Over 12,000 systems sold worldwide! 2010 IBM CorporationThe Value of IBM System Storage DS8000 Turbo更快, 更可恢复, 更高扩展性, 更低成本更快, 更可恢复的数据访问,保证关键应用最高效的运行基于IBM Power6的symmetric multiprocessor (SMP) 提供出色均衡的总体性能 固态硬盘选项快速提升性能新的自动数据分布技术（Automated Data Reallocation)在不同磁盘层面间优化数据分布创新专利的缓存算法对性能的提升通常工作负载下杰出的系统响应时间（ response time） 被业界标准的SPC benchmark 所证明Storage Pool Striping 自动避免热点高可用性和高可恢复性满足最苛刻用户的需求接近6“9”（99.9997%）的可靠性支持最关键的应用快速、自动的时间点复制和远程镜像提供了最高的业务连续性保护 ( Global Mirror的数据丢失时间为3-5秒)冗余, 热插拔的部件支持业务不间断运行 系统配置选择RAID 5, RAID 6, 或RAID 10 TPC for Replication 简化了对复制和镜像环境的管理DS8000 提供了对IBM主机平台良好的集成性和兼容性 ，例如GDPS, IBM Hyperswap, HACMP/XD, etc. 2010 IBM CorporationMetro Mirror同步数据镜像单次握手协议最大限度地减少了开销和光 损耗的速度极大地提高了在给定响应时间条件下的传 输距离例如，以前的实现方案（4K数据块， 2ms响应时间）传输距离为23公里，而 现在为68公里）Global Mirror一致的群组可使用zOS 和开放系统数据跨最多8个子系统 两个站点，距离不限，完整且一致的数据镜像当前值可以设置成低至主机I/O之后3到5秒 时的状态三站点，距离不限，完整且一致的数据镜像设计目的在于防止任何数据丢失Metro/Global Mirror异步级联镜像距离不限的镜像，没有3到5秒的数据丢失 曝露时间DS8000 弹性套件弹性套件Site 1Site 2Site 3XRCz系列 Global Mirror距离不限Global Copy异步传输，没有额外开销FlashCopy & Flashcopy SE高速、多功能时间点拷贝跨卷和存储系统的一致群组数据集级别多重关系步进式，前向或后向兼容 2010 IBM CorporationSmartTier 智能分级存储智能分级存储概述概述: 智能分级存储技术可以通过智能算法自动化地将数据适时存储至适合的媒介上，从而使得存储系统可以更高能效、更节省的方式实现更高性能，并提供更大容量;优势优势: 无需人工干预，降低ILM的复杂性 数据存放位置更加合理，效率更高固态盘存储机械硬盘存储收集性能数据收集性能数据智能分析数据智能分析数据自动数据迁移自动数据迁移提升系统性能提升系统性能 2010 IBM CorporationDS8800 hardware upgradesFront view(cover removed)Management ConsoleCompact and highly efficiency drive enclosuresNew 2.5”, small-form-factor drives6 Gb/s SAS (SAS-2)New enclosures support 50% more drives Upgraded processor complexesIBM POWER6+ for faster performanceUpgraded I/O adapters8 Gb/s host adapters8 Gb/s device adaptersMore efficient airflowFront-to-back coolingAligns with data center best practicesDrive enclosuresBatteriesPOWER 6+ ControllersRearI/O drawersPrimary Power SuppliesHigher performance and efficiencyDramatic efficiency and performance benefits 2010 IBM Corporation3232SPC-2 SPC-2 是一个由第三方发布的实测的存储读写性能指标值是一个由第三方发布的实测的存储读写性能指标值 ( (www.storageperformance.orgwww.storageperformance.org) )DS8800DS8800SPC-2SPC-29.7GB/s9.7GB/s8.7GB/s8.7GB/sthroughputthroughputHP XP24000HP XP24000SPC-2SPC-2性能对比：性能对比：SPC-2 2010 IBM CorporationInterfaceInterfaceData ModuleInterfaceInterfaceInterfaceData ModuleData ModuleData ModuleData ModuleData ModuleData ModuleSwitchingSwitchingScale Out设计原原则:大大规模并行模并行 细粒度数据分布粒度数据分布业界界标准准组件件 紧耦合耦合disk, RAM and CPU虚虚拟化架构零管理化架构零管理BlockStorageFileStorageDataServices块信息云存信息云存储文件信息云存文件信息云存储数据服数据服务云存云存储网格网格块存存储虚虚拟化化块存存储集群文件存集群文件存储备份云存份云存储归档云存档云存储存储架构优化利器之存储架构优化利器之网格网格块存存储:XIV 2010 IBM CorporationIBM XIV Storage: 数据分布算法数据分布算法每个卷会分布到所有的磁盘驱动器上/ 所有数据镜像数据被分成1MB “分区” 存储在磁盘上XIV 算法以”伪随机”的方式 自动地 将 ”分区” 分布到系统 所有 的磁盘上分布式算法 的目的就是要实现 磁盘的负载均衡，因此, 当加载数据时IBM XIV存储系统的总体 磁盘利用率可达到100% Data ModuleInterfaceData ModuleInterfaceData ModuleInterfaceSwitching 2010 IBM CorporationXIV 系统变更时的数据分布算法系统变更时的数据分布算法数据的分布只有在系统变更时才发生改变当新硬件添加时均衡仍然得以保持当旧硬件移除时均衡仍然得以保持当硬件出故障时均衡仍然得以保持Node 2Node 3Node 1Data Module 2Data Module 1Data Module 3 2010 IBM CorporationNode 4XIV 系统变更时的数据分布算法系统变更时的数据分布算法数据的分布只有在系统变更时才发生改变当新硬件添加时均衡仍然得以保持当旧硬件移除时均衡仍然得以保持当硬件出故障时均衡仍然得以保持Data Module 2Data Module 3Data Module 1 hardware upgrade Data Module 4 2010 IBM CorporationXIV 系统变更时的数据分布算法系统变更时的数据分布算法数据的分布只有在系统变更时才发生改变当新硬件添加时均衡仍然得以保持当旧硬件移除时均衡仍然得以保持当硬件出故障时均衡仍然得以保持Data Module 2Data Module 3Data Module 4Data Module 1 hardware failure 2010 IBM Corporation48 up to 120GB of cache27 up to 161TB of usable capacity8 up to 24 FC ports (4Gbps)0 up to 6 iSCSI ports (1Gbps)72 up to 180 1 or 2TB e-SATA drives6, 9, 10, 11, 12, 13, 14 or 15 modules4 to 9 Data ModulesoIntel quad-core CPU with 8GB memoryo12 1TB SATA drives2 to 6 Interface ModulesoData module with dual CPUo4x 4GB FC ports + 2x iSCSI portsEverything is ALL INCLUDED !Data distributionoEach volume is spread across all drivesoData is “cut” into 1MB “partitions” and stored on disksoXIV algorithm automatically distributes partitions across all disksoNo Tuning & No Hot-SpotsStorage scalabilityoModules are added Data is redistributed automaticallyPerformance is unaffected - No manual intervention - No Tuning - No RedesignoNew Data and Volumes are laid out on whole new-larger gridoNew and existing volumes take advantage of the larger gridStorage resiliencyoData is restored from remaining components within gridoPerformance is maintainedo“Self-tuning”High performance snapshotsoDifferentialoWritableoSub-second creation, regardless of sizeXiV 规格概述规格概述Click on the slide to return to the main slideData ModuleUPSUPSUPSData ModuleData ModuleData ModuleHostHostFCEthernetiSCSIHostRemote replicationoSynchronousoAsynchronousMigrationSimple, yet powerful managementoIntuitive browser-based GUIoUsage monitoringoRobust CLIPerformance monitoringThin provisioning1/3 Years warranty, 24x7,4 hours response, call home & remote supportIBM hardware installation and maintenance 2010 IBM Corporation存储虚拟化建设之前：中国移动集团和省公司的管理信息系统基础设施的主体建设模式仍然主要停留在“竖井竖井”模式。存储虚拟化架构：建设本地的“存储资源池存储资源池”模式。案例分析案例分析：某电信公司电信公司 存储虚拟化架构存储虚拟化架构40