存储技术之磁盘阵列.ppt

学习目标 磁盘阵列的组成和分类 阵列控制器缓存 阵列扩展方式 1 2 3 磁盘阵列的组成和分类 磁盘阵列包括两大主要部件：控制器和磁盘柜 控制器是磁盘阵列的“大脑”，主要部件为处理器和缓存，最先主要实现简单IO操作、RAID管理功能，随着技术发展，能够提供各种各样的数据管理功能，如快照、镜像、复制等 磁盘柜包含了多块的磁盘，本身既没有处理器，也没有缓存，RAID及数据管理功能通过控制器实现 什么是磁盘阵列 控制器 磁盘柜 磁盘电缆 常见磁盘阵列 常见的磁盘阵列组成部分： 控制器模块 + 磁盘柜 控制器和磁盘柜一体 磁盘阵列 = 控制器 磁盘扩展柜(JBOD) 磁盘阵列 = + 控制器和磁盘柜分离 常见磁盘阵列分类 按控制器数量 JBOD：无控制器，通常用于扩展柜或者与主机端RAID结合使用 双控制器阵列：如IX3000系列 按对外接口 SCSI阵列 FC阵列 iSCSI阵列 IX3000系列 阵列控制器内部结构 前端总线 缓存(Cache) CPU CPU 后端总线 常见控制器内部组件 前端总线 系统缓存 CPU CPU 后端总线 读缓存 写缓存 注：缓存电池、RAID 控制器可选设计 CPU、缓存、接口速率 是决定控制器性能的关 键硬件组件 阵列控制器内部结构 前端（对外RJ45口） 控制器缓存(Cache) CPU CPU 后端连接 RAID 16磁盘位 1000系列独特的 一体化设计 整机软硬件一体化 设计 前端万兆接口 系统缓存 CPU CPU 后端万兆SAS接口 读缓存 写缓存 RAID IX3000系列全万兆 构架设计 阵列控制器缓存 控制器缓存工作模式 前端总线 系统缓存 CPU CPU 后端总线 读缓存 写缓存 前端总线 系统缓存 CPU CPU 后端总线 读缓存 写缓存 主机写入 数据流 反馈 写OK Write-back 回写 主机写入 数据流 反馈 写OK Write-through 透写 磁盘 控制器的缓存保护技术 FC或IP(GE) 缓存(Cache) CPU CPU 后端总线 磁盘 FC或IP(GE) 缓存(Cache) CPU CPU 后端总线 Cache电池 FC或IP(GE) 缓存(Cache) CPU CPU 后端总线 阵列内置UPS 三种常见控制器Cache保护设计 电池保护Cache 内置UPS保护控制器 外置UPS保护整机 阵列外置UPS 控制器缓存镜像 前端总线 系统缓存 CPU CPU 后端总线 读缓存 写缓存 前端总线 系统缓存 CPU CPU 后端总线 读缓存 写缓存 1、主机数据写入缓存； 2、缓存数据进行异或运算，产生校验数据； 控制器缓存镜像 前端总线 系统缓存 CPU CPU 后端总线 读缓存 写缓存 前端总线 系统缓存 CPU CPU 后端总线 读缓存 写缓存 1、主机数据写入缓存； 2、缓存数据进行异或运算，产生校验数据； 3、将校验数据添加到缓存； 控制器缓存镜像 前端总线 系统缓存 CPU CPU 后端总线 读缓存 写缓存 前端总线 系统缓存 CPU CPU 后端总线 读缓存 写缓存 1、主机数据写入缓存； 2、缓存数据进行异或运算，产生校验数据； 3、将校验数据添加到缓存； 4、将缓存数据复制到目标控制器； 5、目标控制器处理完数据和校验数据返回消息； 6、源控制器返回主机消息，操作完毕。 OK 阵列扩展方式 FC典型中端磁盘阵列扩展 双控不可扩 以共享环路上增加硬盘数扩展容量 FC或IP(GE) 缓存(Cache) CPU CPU FC FC或IP(GE) 缓存(Cache) CPU CPU FC 1000系列堆叠扩展 Neocean 统一存储管理平台 前端（对外RJ45口） 控制器缓存(Cache) CPU CPU 后端连接 RAID 16磁盘位 H3C IP SAN 前端（对外RJ45口） 控制器缓存(Cache) CPU CPU 后端连接 RAID 16磁盘位 前端（对外RJ45口） 控制器缓存(Cache) CPU CPU 后端连接 RAID 16磁盘位 … … Gb/s 10Gb/s 100Mb/s 1000系列堆叠：存储资源统一管理 1000的网格化存储池 1000系列堆叠扩展 Neocean 统一存储管理平台 前端（对外RJ45口） 控制器缓存(Cache) CPU CPU 后端连接 RAID 16磁盘位 H3C IP SAN 前端（对外RJ45口） 控制器缓存(Cache) CPU CPU 后端连接 RAID 16磁盘位 前端（对外RJ45口） 控制器缓存(Cache) CPU CPU 后端连接 RAID 16磁盘位 … … Gb/s 10Gb/s 100Mb/s … … … … 1000系列堆叠：性