N series 產(chǎn)品的基本技術(shù)概念

nihenshaaaa

N series中的RAID概念

    N series支持RAID 4 和 RAID DP兩個RAID 級別。

    RAID 4和RAID DP之間最大的區(qū)別為: RAID 4在同一RAID組中使用單數(shù)據(jù)校驗盤,而RAID DP在同一RAID組中使用雙奇偶校驗RAID技術(shù)，可防止RAID組中任意兩塊硬盤故障失效，性能幾乎毫無影響。

    這兩種RAID方式的校驗數(shù)據(jù)都是存放在某塊（些）盤上的，由于每次的寫操作都涉及校驗數(shù)據(jù)的更新，于是校驗盤很容易成為整個磁盤系統(tǒng)的瓶頸，但是N系列產(chǎn)品將WAFL文件系統(tǒng)和RAID4或者RAID-DP結(jié)合起來解決了這個問題。

    這里以RAID4為例：傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)：由于數(shù)據(jù)需要寫到已經(jīng)預先分配好的空間去，并沒有進行任何的優(yōu)化，導致數(shù)據(jù)可能是寫到不同盤片的不同軌道。采用了WAFL的RAID4：由于數(shù)據(jù)沒有預先分配位置，而是通過一定的算法進行優(yōu)化，將數(shù)據(jù)寫到最近的可用的空余磁道，于是使得我們的數(shù)據(jù)盡可能寫在不同盤片的同一個軌道上，這樣磁頭就不需要在多個軌道之間移動，大大提高了校驗盤的寫的性能。

    N series中的RAID group size

    RAID group size是指一個RAID組中支持物理硬盤的最大數(shù)量。

    RAID 4 group size的要求如下：

    對于FC或SAS硬盤，最少2塊盤，缺省8塊盤，最大14塊盤。
    對于SATA硬盤，最少2塊盤，缺省7塊盤，最大7塊盤。

    RAID-DP group size的要求如下：

    對于FC或SAS硬盤，最少3塊盤，缺省16塊盤，最大28塊盤。
    對于SATA硬盤，最少3塊盤，缺省14塊盤，最大16塊盤。

    N series中的Aggregates 和 Volumes（注意：以下限制僅適用于Data ONTAP 7.3版本）

    由一個或多個RAID組（RAID group）組成的Aggregate可以劃分為一個或多個Volume。

    對于一個N series系統(tǒng)：
    最多支持400個RAID group；
    最多支持aggregate數(shù)目:100；
    最大支持aggregate size: 16TB；
    最小支持aggregate size：10GB；
    一個aggregate中支持最大的RAID Group數(shù)目：150；
    最小支持FlexVolume size是20MB；
    最大支持FlexVolume size是16TB；
    最多支持volume數(shù)目是200。

    N series在Data ONTAP操作系統(tǒng)中 完成 local file system writes, 分為以下6步：

    1. Data ONTAP接收到一個 來自host的write 請求，類型可以是 NFS 或 Common Internet File System (CIFS),或FCP 或 iSCSI。
    2. 把該請求的data write到non-volatile memory (NVRAM), NVRAM 有電池保護。同時在Cache memory中也會write一份data。Cache memory寫的速度會快于NVRAM。
    3. 把write成功的反饋給host，host馬上繼續(xù)下一個I/O操作。
    4. 稍后，當NVRAM的空間占用超過1/2，或最近一次 consistency point (CP)完成后的時間超過10秒，新的一次的CP會被觸發(fā)。
    5. 從Cache memory中write data到RAID Software。
    6. RAID software writes data 到disk上，當write完成，則本次CP即告完成。

    N series Gateway（網(wǎng)關(guān)）與 N series Filer（文件存儲）的區(qū)別

    N系列N6000以上有兩種產(chǎn)品：網(wǎng)關(guān)(NAS gateway)與文件存儲(NAS Filer)。
    從配置上看對于N系列網(wǎng)關(guān)，其后端既能接滿足產(chǎn)品兼容性的存儲盤陣，又可以接其自身擴展柜，而N系列文件存儲的后端接的是其自身的擴展柜，不能接其他存儲
    從功能上看N系列網(wǎng)關(guān)是一種基于網(wǎng)絡的統(tǒng)一存儲整合解決方案，旨在為連接有多種類型存儲陣列的SAN提供互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）和光纖通道（FC）協(xié)議訪問方法，N系列網(wǎng)關(guān)提供了創(chuàng)新式的數(shù)據(jù)管理功能，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享訪問，數(shù)據(jù)保護和企業(yè)級用戶關(guān)鍵數(shù)據(jù)的恢復，以及能夠與企業(yè)級SAN架構(gòu)的無縫隙融合。N 系列網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品支持連接到IBM Enterprise Storage Server（ESS） 系列、IBM XIV Storage System、IBM System Storage DS8000和 DS4000系列；以及各種 EMC、Hitachi、Fujitsu、3PAR 和 HP 存儲子系統(tǒng)。
    N系列文件存儲后端可以按照客戶不同的容量需求接不容類型及數(shù)量的擴展柜，既能作為普通SAN盤陣實現(xiàn)塊級數(shù)據(jù)訪問又能作為文件存儲實現(xiàn)網(wǎng)絡共享訪問。

    N series產(chǎn)品NAS和SAN功能的區(qū)別與配置方法

    首先，NAS指的是Network Attached Storage，即網(wǎng)絡附屬存儲，而SAN指的是Storage Area Network，即存儲區(qū)域網(wǎng)絡。嚴格來講，一個是存儲，一個是網(wǎng)絡，它們是兩種不同的概念，所以這里我們指的是N series產(chǎn)品采用NAS相關(guān)的CIFS、NFS協(xié)議存取數(shù)據(jù)與采用SAN相關(guān)的FCP、iSCSI協(xié)議存取數(shù)據(jù)的區(qū)別

存儲方式
SAN
NAS

全稱
Storage Area Network
Network Attached Storage

支持協(xié)議
FCP
iSCSI
CIFS
NFS

與主機連接方式
FC SAN
IP網(wǎng)絡
IP網(wǎng)絡
IP網(wǎng)絡

數(shù)據(jù)存儲方式
塊級別
文件級別

文件系統(tǒng)
本身不包含文件系統(tǒng)，
需要由使用的操作系統(tǒng)創(chuàng)建
包含文件系統(tǒng)

共享訪問
協(xié)議本身不支持，需要主機端
使用集群或并行文件系統(tǒng)軟件
協(xié)議本身支持共享訪問

支持的操作系統(tǒng)
支持大部分主流企業(yè)級操作系統(tǒng)
Windows和支持
CIFS協(xié)議的操作系統(tǒng)
Unix/Linux以及
支持NFS協(xié)議的操作系統(tǒng)