华为OceanStor 18000 V3系列高端存储系统技术白皮书
华为OceanStor T系列 技术白皮书
资料编码OceanStor T 系列技术白皮书文档版本V3.1 发布日期201307目录1执行摘要/Executive Summary (4)2简介/Introduction (5)3解决方案/Solution (6)4推广/Experience (21)5结论/Conclution (27)6缩略语表/Acronyms and Abbreviations (28)第3 页, 共28 页1 执行摘要/Executive Summary本文从存储技术的发展趋势为切入点，结合用户需求，从融合统一、高性能、高可靠、高扩展及绿色节能等方面详细介绍了华为公司OceanStor T 系列统一存储产品的功能及亮点，旨在突出T 系列产品独有的功能点以及为客户带来的价值。
2 简介/Introduction随着IT 技术的发展，IT 系统的数据量也随之日益增大，而异构多样的网络、割裂林立的部门和庞大冗杂的业务系统，造成了IT 总体架构的复杂性，设备管理和维护也面临着巨大的挑战。
权威机构调查表明，当前IT 运维日益复杂，IT 预算中运维成本占到了IT 总投资的72%，而仅有28%的投资用于基础架构的投资。
复杂的网络环境，单台存储系统遭遇的性能瓶颈，成本与性能需求的平衡以及客户对于混合型存储的强烈需求等等问题被抛出，如何解决这些问题成为IT 业界关注的重中之重。
华为技术有限公司全力打造的OceanStor T系列存储产品正是以统一存储为主打，高性能、高可靠、可扩展以及绿色节能为其设计理念，充分满足用户需求，保护用户投资，最大化提升用户价值。
3解决方案/Solution随着信息产业的发展，存储逐渐从计算机中独立出来，成为IT 产业中的一个大类。
在计算技术迅速发展的今天，技术的进步必然引起相关产业的发展，存储也不例外。
技术发展首先会产生新概念、新标准，这些都会直接影响相关产业的发展趋向，据业内专家分析，存储行业正在朝以下几方面发展：统一存储成为趋势随着信息化进程的加快，数据急速增长，非结构化数据的增长速度更是远超预期。
OceanStor Dorado全闪存存储系统介绍
USB口（预留） 2个SAS级联口/控
电源模块 1+1冗余 转换效率高达94% 支持100~240V交流，-48V/-60直流
板载Smart IO（16G/8G FC、10GE、FCoE）
管理口和双活仲裁口复用，节省一个双活仲裁GE卡接口槽位
华为OceanStor
Dorado全闪存存储系统介绍
技术创新，变革未来
目
录
1 2 3 4
产品概述与定位
产品亮点介绍
订购指南
成功案例
企业存储全面闪存化
全面闪存化
全闪存 new 混合闪存
OceanStor Dorado
极致性能&高OPEX节省的 SAN闪存
OceanStor F V5
支持SAN/NAS一体化， 高规格的融合全闪存存储
Dorado6000 V3
2/4/8*/16* 512GB/1TB/2TB 56
基本 规格
支持存储协议 前端接口类型 后端接口类型 最大SSD盘数（双控） SSD盘类型 效率提升软件
软件 特性
数据保护软件 主机软件 存储管理软件
*如有*标注需求，请联络华为销售
Dorado6000 产品形态
BBU模块 2+1冗余(剩余位置用BBU假模块填充) 支持直流/交流电源掉电保护
接口模块 16个接口模块，接口模块支持热插拔 接口类型丰富：12Gb SAS、Smart IO（16G/8G FC、10GE、FCoE）、 56Gb IB、8Gb FC、10GE电口 Scale-Out PCIe接口模块只能放置在A3、B3槽位。
华为OceanStor 融合存储 V5与V3 产品差异
OceanStor 6800 V5 8控，3200块盘
5PB
OceanStor 5300/5500 V5 8控，1200块盘
15PB
Scalability, PB Usable
25PB
35PB
OceanStor 18500 V5 16控，6400块盘
All Flash Arrays Converged Flash Arrays
线升级
V300R006C50
V500R007C30
商用版本
① 支持Hi1822接口卡 ② 快照支持独立数量上限 ③ 双活支持跨型号互通
V5&V3差异——中低端对位
产品型号 OceanStor 2100 V3 OceanStor 2200 V3 OceanStor 2600 V3 OceanStor 2600F V3 OceanStor 2800 V3
双控缓存 16GB 16GB 32GB 32GB 64GB 64GB
CPU 单颗 CPU 单颗 CPU 单颗 CPU 单颗 CPU 单颗 CPU 单颗 CPU
96GB 32GB 64GB
48GB
96GB 128GB 128GB 128GB 64GB 128GB 256GB 128GB 256GB 256GB 128GB 256GB 512GB 256GB 512GB 512GB
华为OceanStor 融合 存储V5&V3 产品差异
目录
1. 产品对位 2. 硬件差异 3. 软件差异
华为OceanStor V5系列整体展示
6M 4M 2M
0
Performance*, IOPS
OceanStor 6800F V5 8控，2000块SSD
华为OceanStor 18000系列高端存储Data Sheet
得原有存储的空间得到充分利用，降低管理难度，保护用户原 有投资。
SmartMigration，智能LUN数据迁移 实现数据迁移业务不中断，可根据系统繁忙情况动态限制
迁移速率，保障客户设备换代、系统升级业务正常运行。
组(Consistency Group)，保证多个数据卷的相关一致性。
增量同步
支持分裂
快速响应故障 冗余组网
远程复制 主要特性
主从切换 支持多台阵列互联
SmartErase，智能LUN数据销毁 实现对客户存储介质上机密数据的完全擦除，保障客户关
键信息不泄露。
支持FC、iSCSI组网 支持一致性组
支持双向复制
Smart Matrix Architecture OceanStor 18500/18800/18800F高端存储专享的系统架
构，通过控制器扩展系统资源，从而超越传统双控的物理约 束，带来前所未有的系统扩展力与可用性，提供高达16控制 器、3TB缓存、7PB存储容量。
PCI-E全交换，端到端可靠 Smart Matrix Architecture基于PCI-E 2.0网络，所有控制器
优先处理高优先级的的I/O队列。根据策略管理优化性能，为关 键应用程序设定性能目标，为优先级较低的应用程序设置性能 上限，并能制定计划，按不同的时间间隔执行策略。
Applications
Controller
CPU
Cache
SSD
SAS
SATA
Priority 1
PREMIUM
Priority 2
新一代智能磁盘管理技术 将所有磁盘切分成小块(Chunk)，这些块被组合后(CKG)再
OceanStor9000存储系统技术白皮书
OceanStor 9000 V5华为OceanStor 9000 V5 横向扩展文件存储，采用全对称分布式架构，以其卓越性能、大规模横向扩展能力和超大单一文件系统为用户提供非结构化数据共享资源存储，能够应用于广电媒体、卫星测绘、基因测序、能源勘探、科研教育、视频监控、归档备份等多种业务应用及存储资源共享领域。
全对称分布式架构并行读写，性能领先⏹高性能的读写访问：单节点带宽最高可达2.8 GB/s，单盘性能业界领先⏹网络加速：支持10GE、25GE、40GE等多种组网形态，支持RDMA模式传输及TOE卸载，提高系统传输性能⏹线性增长：系统性能随节点增加线性增长，最高可达700GB/s带宽容量性能线性扩展，规模最大的单一文件系统⏹单一文件系统：140PB级存储容量，降低系统管理和维护的复杂度，并消除多个命名空间带来的数据孤岛⏹超强扩展：3节点到288节点的平滑扩展，容量、性能随节点增加而线性增长⏹数据均匀分布：Share-nothing全对称分布式架构，系统的数据和元数据均匀分布在各个节点上，消除单独的元数据节点访问瓶颈⏹超高利用率：高可靠性的同时，硬盘利用率最高可达95%开放融合，承载多种应用⏹多种接口：支持NFS，CIFS，NDMP，FTP，HDFS等多种接口，一个系统承载多业务应用，实现数据的全生命周期管理⏹多种节点类型：支持多种节点类型，支持不同应用承载⏹管理融合：实现对IT设备统一管理，提供分析报表，简化管理复杂度，提升运营效率全方位可视化，简化资源管理⏹可靠性灵活配置：支持基于目录的冗余配比策略，提供不同的数据保护级别⏹自动统计和分析：自动化的性能统计及分析，辅助合理利用资源⏹自动部署：软件平台自动化部署和配置，“一键式”快速扩容，单节点扩容60秒之内完成⏹权限管理：提供针对IP地址或用户/用户组的访问权限控制，创建安全、隔离的存储池Info系列软件，智能存储管理InfoEqualizer，客户端连接负载均衡⏹跨节点的客户端连接负载均衡，自动平衡容量和性能，优化集群资源⏹智能统一管理，支持节点故障切换(failover)和故障恢复(failback)⏹基于DNS域名的负载均衡技术，支持多种负载均衡策略配置InfoTier，动态分级存储⏹不同节点间动态分级存储，热点数据智能迁移，让不同性价比的存储发挥最大效益，降低TCO⏹支持多种数据迁移策略和优先级设置，无缝适应业务需求及变更InfoAllocator，空间配额管理⏹在目录、用户、用户组的级别对存储进行精简资源调配，满足不同客户所需⏹支持配额项的多层嵌套关系管理，为客户提供易用，弹性灵活的空间访问InfoProtector，高可靠数据保护⏹应用Erasure Code专利技术实现N+M数据保护–InfoProtector，业界最高水平的数据可靠性和可用性保护机制，可支持4个节点同时故障的数据保护⏹系统能够自动重构，多节点并行重构数据，重构速度高达2TB/小时InfoStamper，快照功能⏹目录级别快照，快速数据恢复⏹支持手动快照、定时快照（以天/周/月为粒度）InfoLocker，WORM功能⏹保护数据免遭意外、恶意更改和删除⏹支持设置WORM时钟，设置保护期InfoReplicator，异步远程复制⏹减少系统恢复时间，应用于灾难恢复，数据备份或远距离数据迁移⏹支持不同目录1：N复制，N:1复制InfoRevive视频监控图像修复功能硬盘故障损坏不影响视频流畅度，只对实际丢失数据进行空置处理技术规格。
华为存储产品概述与功能特点介绍
OceanStor 18000 V3系列高端存储系统— —技术规格
型号
OceanStor 18500 V3
OceanStor 18800 V3
最大控制器数 最大缓存
16 16TB
支持的存储协议 FC、FCoE、iSCSI、InfiniBand、NFS、CIFS、HTTP、FTP
端口类型 最大主机接口数
• OceanStor SNS3096/5192/5384
• OceanStor ReplicationDirector 容灾管理软件
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华为智能融合存储
比较纬度
系统架构
华为“智能融合存储”
传统存储
全分布式Scale-Out架构
Scale-Up为主
数据布局 管理调度 多接口
以逻辑磁盘为单位进行数据布 局的两层虚拟化技术RAID 2.0+
虚拟化环境特性
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融合存储：OceanStor 18000 V3系列高端 存储系统
支持2~16控制器灵活扩展， 16TB缓存，27.6PB弹性空间，性业务存储，满足 大型数据库OLTP/OLAP、云计算 等核心应用的数据存储需求，广 泛应用于政府、金融、运营商、 能源、交通、制造等行业。
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华为OceanStor存储产品全景图
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华为典型存储产品
华为存储产品涵盖新一代融合存储OceanStor 18000/6000/5000 V3系列、横向扩展存储 OceanStor 9000、全闪存阵列OceanStor Dorado、对象存储OceanStor UDS、虚拟化智能存储 OceanStor VIS以及存储网络交换机OceanStor SNS系列。
华为存储双活解决方案技术白皮书V3.1
华为存储双活解决方案技术白皮书V3.1导读：华为存储双活解决方案结合Oracle RAC、VMware、FusionSphere等应用系统提供最高级别的业务连续性保障，确保业务系统发生设备故障、甚至单数据中心故障时，业务无感知并自动切换，实现RPO（Recovery Point Objective）=0，RTO（Recovery Time Objective）≈0（RTO视应用华为存储双活解决方案技术白皮书V3.1 目录前言华为存储双活解决方案技术白皮书V3.1技术白皮书主要描述华为存储双活解决方案在Oracle RAC、VMware和FusionSphere场景下的应用，提供经过验证的系统架构建议本白皮书针对以下读者：(本文版权内容为华为所有)•华为市场一线的销售人员、华为客户培训人员、华为售后服务人员•客户技术决策人员，企业架构师•客户系统管理员1 概述1.1 数据中心业务连续性的挑战随着信息化技术的飞速发展，信息系统在各种行业的关键业务中扮演着越来越重要的角色。
在通讯、金融、医疗、电子商务、物流、政府等领域，信息系统业务中断会导致巨大经济损失、影响品牌形象并可能导致重要数据丢失。
因此，保证业务连续性是信息系统建设的关键。
当前各行业普遍通过建设灾备中心来保证关键应用的业务连续性。
传统灾备部署方式为一个生产中心、一个灾备中心，灾备中心平台处在不工作状态，只有当灾难发生时，生产数据中心瘫痪，灾备中心才启动。
这种灾备系统面临以下挑战：l 当生产中心遭遇供电故障、火灾、洪灾、地震等灾难时，需要手动将业务切换到灾备中心，业务中断时间长，无法保证业务连续运行。
l 灾备中心不能对外提供服务，常年处于闲置状态，资源利用率低。
针对传统灾备系统建设面临的挑战，基于华为存储的双活解决方案应运而生。
1.2 方案概述华为存储双活解决方案指两个数据中心都处于运行状态，可以同时承担相同业务，提高数据中心的整体服务能力和系统资源利用率。
华为OceanStor V3融合存储技术
NAS SSD 存储 存储
SAN 存储
NAS SSD 存储 存储
SAN 存储
NAS SSD 存储 存储
V3融合存储建立融合资源池，一套搞定！
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融合存储服务1：业界首家SAN与NAS真正融合
传统存储 OceanStor V3
数据恢复速度相对传统技术提升20倍，<30mins/TB的恢复
10
速度
2
0 传统技术
0.5
华为快速恢复技术 1TB NL－SAS 磁盘重构时间（小时）
多盘失效风险降低95%
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20
系统级可靠：多控架构
可靠
票据影像
HPC
备份容灾 媒资
移动互联网
Storage POOL
RAID 2.0+
虚拟机应用
政府 & 公共
SAN与NAS并行访问，为不同业务提供最优访问路径，访问 性能最优。
交通
金融
硬件/软件资源融合，智能调配，提升系统资源利用效率。
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21
方案级可靠：本地数据保护
快速备份与恢复
HyperSnap采用创新的多时间片缓存技术，实 现性能无损快照 HyperSnap极大提升空间利用率，满足对空间 敏感的备份/恢复需求，并在几秒之内完成数据 备份/恢复 HyperClone 可以在不中断业务的前提下，把 数据从源LUN拷贝到目标LUN，从而建立某个
华为OceanStor 18000系列高端存储系统RAID2.0+技术白皮书
华为OceanStor 18000系列高端存储系统RAID2.0+技术白皮书文档版本01 发布日期 2013-8-12华为技术有限公司版权所有© 华为技术有限公司2013。
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华为技术有限公司地址：深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮编：518129网址：客户服务邮箱：support@客户服务电话：4008302118目录1 RAID2.0+概述 (1)1.1 RAID技术演变 (1)1.2 华为RAID2.0+简介 (2)2 RAID2.0+原理 (3)2.1 RAID2.0+基本原理 (3)2.2 RAID2.0+实现框架 (4)2.3 RAID2.0+逻辑对象 (5)3 RAID2.0+技术亮点 (1)3.1 安全可信 (1)3.1.1 自动负载均衡，降低整体故障率 (1)3.1.2 快速精简重构，改善双盘失效率 (2)3.1.3 故障自检自愈，保证系统可靠性 (3)3.2 弹性高效 (4)3.2.1 虚拟池化设计，降低存储规划管理难度 (4)3.2.2 增加LUN所跨硬盘数，大幅提升单LUN性能 (4)3.2.3 空间动态分布，灵活适应业务变化 (5)4 附录A：RAID2.0+ FAQ (6)5 附录B：RAID2.0+周边资源 (9)6 缩略语表/Acronyms and Abbreviations (10)修订记录/Change History1 RAID2.0+概述1.1 RAID技术演变RAID（Redundant Array of Independent Disk，独立冗余磁盘阵列）技术诞生于1987年，最初由美国加州大学的伯克利分校提出，其基本思想是把多个独立的物理硬盘通过相关的算法组合成一个虚拟的逻辑硬盘，从而提供更大容量、更高性能，或更高的数据容错功能。
03_OceanStor V3_存储系统_产品部署与配置
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2.3 级联硬盘框（5300 V3&5500 V3)
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2.3 级联硬盘框（高密硬盘框)
高密硬盘框之间使用mini SAS HD线缆，绕线要求 自然弯曲，机框面前预留 97毫米以上绕线空间。
同一张SAS接口卡的后端 环路不能混合连接普通硬 盘框和高密硬盘框。
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2.3 级联硬盘框（5600 V3&5800 V3)
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设备连接线
2.1 线缆连接端口说明
2.2 连接接地线
2.3 级联硬盘框 2.4 连接主机端口到应用服务器 2.5 连接管理网口到维护终端 2.6 连接电源线（直流）
2.7 安装与连线检查
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2.6 连接电源线（交流）
用卡扣固定交流电源线
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2.7 安装与连线检查
【安装检查】
检查项 控制框 硬盘框 正常 • 螺钉已拧紧。 异常 • 螺钉松动或不在位。 • 平稳地安装在滑道上，无位移。 • 设备倾斜或不在位。
华为OceanStor V3融合存储系统(V3存储介绍)
智能数据迅移
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12
按需供给是实现存储云化的关键
投入
多厂商多型号存储 管理太复杂？
核心业务还不够快？
数据库和文件要兼得？
SAN 存储
数据安全性不够？
NAS SSD 存储 存储
SAN 存储
SAN 存储
NAS SSD 存储 存储
18
多厂商设备平滑融合——存储资源按需供给
传统存储
OceanStor V3
七国八制
不同厂商，不同型号，不同操作系统 管理复杂，效率低下
原存储有效利旧，保护既有投资 第三方存储资源池化，资源可统一管理，灵活分配
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OceanStor V3系列企业存储
5300/5500 V3
5600/5800 V3
6800 V3
统一软件/硬件/管理平台
真正的软件定义 让业务化繁为简
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端到端的“高速公路”
速度最快
主机接口
16Gb FC 56Gb IB
速度最快
内部总线
PCI-E 3.0
速度最快
硬盘接口
12Gb SAS
带宽提升 100%
从容满足视频存储和大文件处理等需求
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业界独有的智能卡
华为 OceanStor UltraPath 技术白皮书
OceanStor UltraPath V100R008技术白皮书华为科技有限公司版权所有侵权必究目录Revision record 修订记录............................................................. 错误！未定义书签。
1多路径软件概述. (4)1.1单点故障与多路径技术 (4)1.2主流多路径软件一览 (5)2UltraPath概述 (7)2.1典型组网 (7)2.1.1直连组网 (7)2.1.2双交换组网 (8)2.2UltraPath原理 (8)2.2.1UltraPath与OS集成方式 (8)2.2.2如何识别并管理路径 (10)2.2.3如何识别并管理路径组 (12)2.3UltraPath基本特性 (13)2.3.1故障转移（failover）和恢复（failback） (13)2.3.2路径例测 (14)2.3.3负载均衡 (14)2.4UltraPath高级特性 (16)2.4.1全路径闪断保护 (16)2.4.2间歇性故障路径隔离 (16)2.4.3误码链路隔离 (17)2.4.4路径异常告警 (18)2.4.5主机自动注册到阵列 (19)2.4.6手工禁用路径 (19)关键词Key words：UltraPath摘要Abstract：本文档主要描述华为公司UltraPath的概述、主要的功能特性等。
1 缩略语清单List of abbreviations2 多路径软件技术简介2.1 单点故障与多路径技术单点故障是指网络中的某一处发生故障，可能导致整个网络瘫痪。
按照这个标准，图1中的可能的单点故障包括：① 外网与应用服务器间的路径。
② 应用服务器本身。
③ 服务器与存储控制器间的路径。
④ 存储控制器本身。
⑤ 存储控制器与磁盘间的路径。
⑥存储磁盘本身。
图1 单条路径组网为了避免单点故障，高可靠系统对可能的单点故障设备都做了冗余备份，并将这种冗余尽可能的以交叉组网的方式来组织以达到最高的可靠性，同时利用冗余的路径还可以达到更高的性能，如下图所示：利用多路径技术可以实现冗余路径的可靠利用。
OceanStor Dorado全闪存储系统技术白皮书-D
华为OceanStor Dorado 全闪存存储系统技术白皮书华为OceanStor Dorado V3 全闪存存储系统品技术白皮书(中国区企业版本) 目录目录1摘要 (1)2简介 (2)2.1产品系列 (2)2.2客户价值 (3)3系统架构 (5)3.1相关概念 (5)3.1.1控制框 (5)3.1.2控制器 (6)3.1.3硬盘框 (7)3.1.4硬盘域 (7)3.1.5存储池 (9)3.1.6RAID 技术 (10)3.2硬件架构 (14)3.2.1设备形态 (15)3.2.2自研HSSD (16)3.2.2.1盘内磨损均衡 (17)3.2.2.2坏块管理 (17)3.2.2.3数据冗余保护 (17)3.2.2.3.1后台巡检 (18)3.2.2.3.2支持SAS 和NVMe 协议 (18)3.2.3自研芯片 (19)3.2.4硬件扩展能力 (20)3.2.5硬件架构特征 (24)3.3软件架构 (24)3.3.1FlashLink (26)3.3.1.1冷热数据分流 (27)3.3.1.2端到端IO 优先级 (27)3.3.1.3ROW 满分条写 (28)3.3.1.4全局垃圾回收 (29)3.3.1.5全局磨损均衡/反磨损均衡 (29)3.3.2读缓存 (31)3.3.3IO 流程 (31)3.3.3.1写流程 (31)3.3.3.2读流程 (33)3.3.4丰富软件特性 (34)3.3.5软件架构特征 (35)4精简高效Smart 系列特性 (36)4.1在线重删（SmartDedupe） (36)4.2在线压缩（SmartCompression） (37)4.3智能精简配置（SmartThin） (39)4.4智能服务质量控制（SmartQoS） (39)4.5异构虚拟化（SmartVirtualization） (41)4.6智能数据迁移（SmartMigration） (42)4.7多租户（SmartMulti-Tenant for File） (44)4.8智能配额（SmartQuota for File） (46)5数据保护Hyper 特性 (48)5.1快照（HyperSnap） (48)5.1.1LUN 快照（HyperSnap For Block） (48)5.1.2FS 快照（HyperSnap For File） (51)5.2HyperCDP (52)5.3HyperCopy (54)5.4克隆（HyperClone） (57)5.4.1LUN 克隆（HyperClone For Block） (57)5.4.2FS 克隆（HyperClone For File） (59)5.5远程复制（HyperReplication） (61)5.5.1LUN 同步远程复制(HyperReplication/S For Block) (61)5.5.2LUN 异步远程复制(HyperReplication/A For Block) (64)5.5.3FS 异步远程复制（HyperReplication/A For File） (66)5.6阵列双活（HyperMetro） (68)5.6.1LUN 双活（HyperMetro For Block） (68)5.6.2FS 双活（HyperMetro For File） (69)5.7两地三中心（3DC） (72)5.8一体化备份（HyperVault for File） (72)5.9WORM（HyperLock for File） (73)6云灾备Cloud 特性 (76)6.1云复制（CloudReplication） (76)6.2云备份（CloudBackup） (77)7系统安全和数据加密 (80)7.1系统数据加密（Data Encryption） (80)7.2基于角色的访问控制管理 (81)8系统管理及兼容性 (82)8.1系统管理 (82)8.1.1Device Manager (82)8.1.2CLI (82)8.1.3Call Home 服务 (82)8.1.4Restful API (83)8.1.5SNMP (83)8.1.6SMI-S (83)8.1.7配套工具 (83)8.2生态集成及兼容性 (83)8.2.1VVol（Virtual Volumes） (83)8.2.2OpenStack 集成 (84)8.2.3虚拟机环境插件 (84)8.2.4主机兼容性 (84)9最佳实践 (85)10更多参考信息 (86)11如何反馈意见 (87)12缩略语 (88)1 摘要华为公司OceanStor Dorado V3 是面向企业关键业务打造的全闪存存储系统，采用专为闪存设计的FlashLink® 技术，实现0.5ms 稳定低时延；免网关双活技术，为客户提供端到端双活数据中心解决方案，并可平滑升级到两地三中心容灾方案，实现方案级99.9999%的可靠性；在线重删和压缩技术，提供更多的客户可用容量，减少TCO。
华为OceanStor-企业统一存储售前培训胶片
华为OceanStor 企业统一存储技术培训胶片目录应用场景企业统一存储硬件介绍关键技术234企业统一存储产品概述1OceanStor 企业统一存储产品概述高端中高端入门级S2600T S5500T S5600T S5800T S6800T1850018800具备可信、智能、融合的系统架构，满足用户灵活多变的存储使用需求，提供实用多样的功能特性，包含高中低端的系列存储产品。
统一软件平台统一管理平台产品优势融合文件和块的融合高中低端互通异构系统兼容削减采购降低CAPEX 可信全冗余系统架构20倍数据恢复速度全面的容灾解决方案可用性99.999%智能RAID 2.0+技术关键业务保障技术智能设备管理提升效率降低OPEXS2600T S5500T S5600T S5800T S6800T硬件规格最大磁盘数276528115214401440最大控制器数24444缓存（每控制器）8GB8/16GB12/24GB48/96GB96/192GB 主机接口数（每控制器/最大）10/2016/1632/4840/6440/64文件引擎节点数量24688软件特性数据保护系列HyperSnap，HyperCopy，HyperClone，HyperReplication 关键业务保障SmartQoS，SmartPartition资源效率提升SmartTier，SmartMotion，SmartThin，Data Reduction 存储管理软件UltraPath，DeviceManager，ReplicationDirector，eSight虚拟化特性异构虚拟化整合主流厂商设备存储资源，存储资源统一管理灵活分配块级虚拟化数据均衡分布，故障快速恢复计算虚拟化VMware，Citrix，Hyper-V等1850018800硬件规格最大磁盘数15843216最大控制器数816最大缓存768GB3072GB 最大主机接口数96192软件特性数据保护系列HyperSnap，HyperCopy，HyperClone，HyperReplication 关键业务保障SmartQoS，SmartPartition资源效率提升SmartTier，SmartMotion，SmartThin，Data Reduction 存储管理软件UltraPath，DeviceManager，ReplicationDirector，eSight虚拟化特性异构虚拟化整合主流厂商设备存储资源，存储资源统一管理灵活分配块级虚拟化数据均衡分布，故障快速恢复计算虚拟化VMware，Citrix，Hyper-V等T 系列V2与V1版本的主要区别T系列V1T系列V2软件架构传统RAID RAID 2.0+产品型号S2200T/S2600T/S5500T/S5600T/S5800T/S6800T S2600T/S5500T/S5600T/S5800T/S6800T软件特性统一存储√√Hyper系列软件√√SmartCache√X SmartThin√√SmartPartition X √SmartMotion X √SmartTier X √SmartQoS X √SmartVirtualization X √高端远程复制互通X √低端支持2.5寸盘√X 多控扩展X √秒级RPO X √升级的主打亮点高性能高扩展高规格多控架构异构虚拟化智能分级软件特性数据迅移QoS缓存分区快速恢复秒级RPO根据业务重要程度智能调度存储资源，及关键业务专属保证根据业务变化，实现数据在存储介质上的自由流动通过多对多重构，及秒级数据恢复时间，增强对数据的保护目录关键技术应用场景企业统一存储硬件介绍423企业统一存储产品概述12.5“控制框（仅适用S5500T）●支持24×2.5“硬盘●支持主流SAS、NL SAS、SSD盘●前四个盘为保险箱盘，2+2冗余●每个硬盘可独立上下电电源模块●1+1冗余风扇/BBU模块●风扇3+1冗余(1个风扇发生故障，系统仍可以正常工作)●风扇智能精细化调速●内置BBU，支持掉电数据保护盘控一体控制模块●提供管理网口和串口●板载2个4*6Gb SAS接口●支持1个扩展I/O模块●板载4个8Gb FC接口3.5“控制框●支持12×3.5“硬盘●支持主流SAS、NL SAS、SSD盘●前四个盘为保险箱盘，2+2冗余●每个硬盘可独立上下电S2600T/S5500T存储控制器介绍控制模块●双控制器●CPU自动变频，降低能耗●提供系统下电按钮BBU模块●2+2冗余●支持直流/交流电源掉电保护电源模块●双供电平面(2+2冗余)风扇模块●风扇5+1冗余(1个风扇发生故障，系统仍可以正常工作)●风扇智能精细化调速接口模块●IO模块槽位（S5600T10个，S5800T/S6800T 12个）●IO模块支持热插拔●接口类型丰富：8Gb FC、4*6Gb SAS、1/10Gb iSCSI, 10Gb FCOE、4控时配PCIE 接口卡管理模块●1+1冗余●支持热插拔●SSD盘（OS、Cache掉电保护）S5600T/S5800T/S6800T控制框介绍OceanStor 18500/18800硬件结构DKE 8DKE 7DKE 6DKE 5ControllerKVM SVP DKE 4DKE 3DKE 2DKE 1系统柜0正面图系统柜0背面图系统柜1正面图系统柜1背面图ControllerDSW DSWDKE 1DKE 2DKE 3DKE 4DKE 5DKE 6DKE 7DKE 8DKE 9DKE 10DKE 11DKE 12DKE 13DKE 14DKE 15DKE 16系统柜2-7正面图系统柜2-7背面图引擎上各个槽位支持的接口模块如下：●A0～A5由控制器0管理，B0～B5由控制器1管理。
OceanStor Dorado全闪存存储技术白皮书
SCSIINTERPOSERSASCPUCPU卓越性能世界正在快速变化，面对海量、复杂、快速更新的数据，企业精准决策不再是一件简单的事情，亟需高性能IT 基础设施快速分析海量数据，提取价值信息。
华为OceanStor Dorado V3采用智能芯片、NVMe 架构和FlashLink ®智能算法，时延可达0.3 ms ，实现端到端的业务加速，在线交易业务量提升3倍，报表统计时间缩短至1/3。
支持平滑扩展到16个控制器，IOPS 随引擎数量线性增长，满足未来不可预期的业务增长，助力企业快速向闪存时代演进。
智能芯片华为采用3颗智能芯片实现端到端数据加速。
智能多协议接口芯片支持业界领先的32 Gbit/s FC 和100 GE 前端协议，承载了本应由通用CPU 负载的协议解析工作，加速前端访问性能20%。
智能SSD 控制芯片承载最核心的FTL（ Flash ranslation Layer ）算法，加速SSD 盘内数据访问，读时延达到业界最短的80 μs。
智能BMC 管理芯片，实现对CPU 、内存等部件的综合管控，加速部件的故障诊断定位，故障恢复时间从2小时缩短到10分钟。
智能多协议接口芯片 智能SSD 控制器芯片 智能管理芯片率先支持NVMe 架构NVMe 相对传统SAS 架构是一种更先进的架构，也是存储领域最快的传输协议， 它能实现CPU 和SSD 直接通信，缩短传输路径；提升并发数65536倍，性能 更优；协议交互从4次减少为2次，写请求处理效率提升1倍。
作为率先在中端和高端同时实现NVMe 全闪存商用的厂商，华为NVMe 全闪存时延可达0.3 ms ， 相对SAS 全闪存的时延节省50%。
更为重要的是，除了独立的NVMe 形态外， Dorado SAS 全闪存可以混插NVMe SSD 盘，支持从现有SAS 全闪存平滑升级到最新的NVMe 全闪存，保护客户投资。
562 μs314 μsNVMe 全闪存SAS 全闪存率先支持NVMe 架构Flash BMCOceanStor Dorado V3又快又稳全闪存华为OceanStor Dorado V3全闪存存储系统Data Sheet亮点面向企业关键业务打造的全闪存存储系统，率先支持SAN 和NAS ，企业级特性齐备，满足数据库、虚拟桌面（VDI ）、虚拟服务器（VSI ）和文件共享场景所需，助力金融、运营商、政府、制造等行业向闪存时代平滑演进。
华为OceanStor 18000 V3高端存储彩页
华为OceanStor 18500/18800 V3高端存储致力于打造企业高端存储新标杆，为企业核心业务提供最高水平的数据服务。
凭借业界领先的SmartMatrix 2.0系统架构、HyperMetro 免网关A-A 双活、面向闪存的FlashEX 融合技术、持续领先一代的硬件平台以及丰富的效率提升和数据保护方案，OceanStor 18500/18800 V3高端存储在可靠性、性能和解决方案方面都达到业界领先水平，满足了大型数据库OLTP/OLAP 、云计算等各种应用的数据存储需求，广泛适用于政府、金融、电信、能源、交通、制造等行业，是企业核心应用的最佳选择。
稳定可靠，业务永续领先的SmartMatrix 2.0系统架构4控制器全对称引擎： ■革命性的在引擎6U 空间内集成4个控制器，并在无源背板互连基础上融合了Cache 持续镜像和后端硬盘控制器全互连技术,实现业界领先的4控全冗余特性。
引擎内4个控制器互为热备，即使在3个控制器同时故障的情况下也依然能够保证业务稳定运行，完全避免了传统高端存储在系统升级或者控制单元故障时的单点运行状态，最大程度保证关键应用的业务连续性。
负载均衡： ■支持控制器间负载均衡，应用可通过多个控制器并发加速，消除性能瓶颈，实现业务的压力均衡。
PCI-E 高速互联： ■通过PCI-E 3.0高速总线实现多控制器间以及引擎间的无损数据交换，交换带宽高达640GB/s ，为用户带来低延时、高带宽、高稳定的极致体验。
Scale-Out 平滑扩展： ■SmartMatrix 2.0可线性扩展系统资源，能够平滑扩展至最大16个控制器、16TB 缓存以及9600个硬盘产品特性驱动器，满足用户未来业务高速增长的数据需求，帮助用户实现投资收益最大化。
OceanStor 18500/18800 V3高端存储系统全面的可靠性技术，帮助用户实现业务永续全冗余硬件设计：■所有组件与通道均为全冗余设计，无单点故障，各组件与通道均可独立完成故障检测、修复和隔离，确保系统稳定运行。
Oceanstor V3融合存储产品介绍
电源模块 1+1冗余 转换效率高达94% 支持240v高压直流
接口模块 四控时，支持24张接口模块槽位。双控时， 支持12张。 最大支持2000个盘 接口模块支持热拔线 接口类型丰富：16Gb FC、12Gb SAS、GE、 10GE TOE、10GE FCoE、8Gb FC
Oceanstor V3融合存储 产品介绍
V300R001&V300R002
Copyright © 2009 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.
目标
学完本课程后，您将能够：
熟悉Oceanstorv3系列产品定位 熟悉0ceanstorv3系列产品软件、硬件架构组成 熟悉Oceanstorv3系列产品主要功能特性
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SmartMigration
应用场景
结合异构功能搬迁友商数据 Thin LUN和Thick LUN互换 RAID级别迁移
目的和受益
LUN迁移人物的迁移过程可在线进行， 保障业务连续性 源LUN上的数据会完整复制到目标 LUN上，提供稳定的数据一致性
块和文件一体化，无需额外购 买文件引擎 购臵成本降低15%，能耗下降 由底层存储资源池直接提供 SAN与NAS服务 数据库和文件共享业务同样高 效
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一体化统一存储架构
并行：NAS和SAN的软 件协议找完全并行。FS使 用ROW方式．ThinLUN 和ThickLUN使用COW方 式．适应不同 应川场景。 融合：NAS和SAN在资 深分配和管理平面上触合。 磁盘块分肥完全基于 RAID2.O基础架 构．cache资源共享．提 升资源使用效率。
华为OceanStor 融合存储 V5与V3 产品差异
OceanStor 5500 V3
OceanStor 5500 V3增强版 OceanStor 5500F V3 OceanStor 5600 V3
OceanStor 5600 V3增强版 OceanStor 5600F V3 OceanStor 5800 V3
OceanStor 5800 V3增强版 OceanStor 5800F V3
V5产品与V3产品为不同代次产品，备件以 各自的备件清单为准。
1、V5产品与V3产品为不同代次产品，备
风扇模块 V3为6056型号，V5为6076型号，二者尺寸不同，硬件已防误插； 件以各自的备件清单为准。
2、硬件有防误插设计，不配套无法插入。
1、V5产品与V3产品为不同代次产品，备
辅助散热模块
1、V5辅助散热模块硬件升级； 2、风扇尺寸不同，V3为6056风扇，V5为6076风扇
两颗X86 CPU(Skylake) 两颗X86 CPU(Skylake)
OceanStor 5800F V5
512GB 1TB
两颗X86 CPU(Skylake) 两颗X86 CPU(Skylake)
V5&V3差异——高端对位
产品型号 OceanStor 6800 V3
OceanStor 6800 V3增强版 OceanStor 6800F V3
产品型号 OceanStor 6800 V5 OceanStor 6800F V5 OceanStor 18500 V5 OceanStor 18500F V5 OceanStor 18800 V5 OceanStor 18800F V5
双控缓存 512GB
1TB 2TB
CPU 两颗X86 CPU(Skylake) 两颗X86 CPU(Skylake) 两颗X86 CPU(Skylake)
华为OceanStor18000系列案例集
OceanStor 18500 (HVS85T)
助力榆林神华能源敏捷数据中心
客户需求
• 为支撑“数字矿山”建设，榆林神华能源有限责任公司计划新建数据中心； • 建设高可用的集中存储平台，灵活满足性能、容量、带宽等多维度的扩容需求。
解决方案
• 提供数据中心端到端整体解决方案，覆盖从网络/网络安全、服务器平台、存储平 台、云计算平台到数据中心运维管理平台；
和规划的难度； • 从控制器、硬盘、性能和功能多个维度进行扩展，满足用户业务发展的需要。
华nStor 18500 (HVS85T)
保障江苏省公安厅居民身份查询系统高可用
客户需求
• 新建业务系统将承载全省第二代身份证和指纹采集系统数据，对存储的性能、数据可 靠性、业务连续性及扩展能力都有很高要求。
• 灵活的扩展和升级能力确保了业务系统不可预期的容量需求和性能水平。
华为解决方案
数据生产中心
发票系统 自然人系统 OA 契税耕地占用税系统
…
AIX Oracle
光纤交换机
星沙容灾中心
容灾服务器
光纤交换机
OceanStor 18500 (HVS85T)
光纤线缆
以太网线
OceanStor 18500 (HVS85T)
客户价值
• 构建一个高性能、高可靠、可扩展的开放式架构体系，为集中处理的综合业务系 统提供统一的运行环境，为实施社会综合治税信息平台打下了坚实基础；
• 高扩展性助力客户减少初期投入成本、以节省相关投入； • 全中文的图形化管理界面提供了简单易用的维护管理手段。
华为解决方案
财政收入分析和决策支持系统
解决方案
• 部署OceanStor高端存储系统实现自然人系统，发票系统、契税耕地占用税系统 等多达30个业务系统的数据集中存储；
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OceanStor 18000 V3系列高端存储系统V300R003产品技术白皮书文档版本1.3 发布日期 2016-10-11华为技术有限公司版权所有© 华为技术有限公司2016。
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华为技术有限公司地址：深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮编：518129网址：客户服务邮箱：support@客户服务电话：4008302118目录1 执行摘要/Executive Summary (1)2 简介/Introduction (2)3 解决方案/Solution (3)3.1 系统架构 (3)3.1.1 后端全互连 (3)3.1.2 PCIE Scale-Out (4)3.1.3 负载均衡 (5)3.1.4 数据缓存 (5)3.1.5 SAN/NAS一体化 (9)3.2 块级虚拟化 (10)3.2.1 块级虚拟化原理 (10)3.2.2 快速重构 (11)3.2.3 硬盘负载均衡 (12)3.2.4 最大化硬盘资源利用率 (12)3.2.5 提升存储管理效率 (12)3.3 稳定可靠 (12)3.3.1 硬件全冗余 (12)3.3.2 端到端DIF (13)3.3.3 本地数据保护 (13)3.3.3.1 快照（HyperSnap） (13)3.3.3.2 克隆（HyperClone） (15)3.3.4 远程数据保护 (17)3.3.4.1 同步远程复制（HyperReplication/S） (17)3.3.4.2 异步远程复制（HyperReplication/A） (20)3.3.5 阵列双活（HyperMetro） (21)3.4 安全高效 (22)3.4.1 性能效率提升 (22)3.4.2 关键业务保障 (23)3.4.3 LUN销毁 (24)3.4.4 静态数据加密 (25)3.4.4.1 门卫式数据加密（国内适用） (25)3.4.4.2 硬盘加密（海外适用） (26)3.5 弹性融合 (26)3.5.1 最大扩展能力 (26)3.5.2 8Gbps FC高密接口卡 (27)3.5.3 虚拟机环境优化 (27)3.5.4 SAN/NAS融合 (28)3.5.5 面向闪存的系统优化 (28)3.5.6 高中低端复制互通 (28)3.5.7 异构虚拟化（SmartVirtualization） (29)3.5.8 智能数据迁移（SmartMigration） (30)3.5.9 一体化备份（HyperV ault） (31)4 推广/Experience (33)5 结论/Conclution (37)6 缩略语表/Acronyms and Abbreviations (38)图表目录图 1 OceanStor 18000 V3四控引擎示意图 (4)图 2 OceanStor 18000 V3后端硬盘连接示意图 (4)图 3 OceanStor 18000 V3 PCIe Scale-out示意图 (5)图 4 本地写流程示意图 (6)图 5 非本地写流程示意图 (7)图 6 本地读流程示意图 (8)图7 非本地读流程示意图 (9)图8 华为SAN/NAS融合架构示意图 (9)图9 友商SAN/NAS集成架构示意图 (10)图10 RAID2.0块虚拟化 (10)图11 RAID 2.0快速重构示意图（一） (11)图12 RAID 2.0快速重构示意图（二） (11)图13 快照应用示意图（一） (14)图14 快照应用示意图（二） (15)图15 克隆技术原理示意图 (16)图16 克隆技术应用效果示意图 (17)图17 同步复制技术原理示意图 (18)图18 同步复制主从切换示意图 (19)图19 同步复制一致性组示意图 (19)图20 异步复制技术原理示意图 (20)图21 阵列双活示意图 (21)图22 门卫式数据加密示意图 (25)图23 硬盘加密示意图 (26)图24 8Gbps FC高密接口卡/MPO-4DLC光纤 (27)图25 异构虚拟化技术示意图 (29)图26 高性能方案 (34)图27 高密度虚拟机方案 (35)图28 高可靠方案 (35)图29 高可用方案 (36)产品技术白皮书 1 执行摘要/Executive Summary1 执行摘要/Executive Summary本文从存储技术的发展趋势为切入点，结合用户需求，从高性能、高可靠、高扩展、存储效率、数据保护等方面详细介绍了华为公司OceanStor 18000 V3系列高端存储系统的功能及亮点，旨在突出华为高端存储系统独有的亮点以及为客户带来的价值。
产品技术白皮书 2 简介/Introduction2 简介/Introduction当今世界，越来越多的企业采用虚拟化与云计算技术来构建IT系统，提升IT系统的资源利用率，并在保证服务级别水平的前提下降低成本；同时帮助业务更加具有敏捷性，加速新业务的上线时间。
然而，虚拟化与云计算技术的广泛应用也给后端的存储系统提出更加严峻的挑战。
如：需要存储系统能够承载更多的业务、更高的性能与可靠性、更好的扩展性、保证关键业务服务级别水平并降低成本的关键技术等。
华为公司全力打造的OceanStor 18000 V3系列高端存储系统正是以高性能、高可靠、高扩展、存储效率、数据保护为其设计理念，充分满足企业未来业务需求，帮助其IT系统转型以更快更好地应对日益激烈的竞争环境，实现与客户的共同成长。
3 解决方案/Solution随着企业面临的竞争环境越来越激烈、新业务上线时间要求越来越短，其IT系统需要从传统的成本中心转变为提升企业竞争力的利器，帮助企业提升竞争力并实现商业成功。
作为存放核心业务数据的高端存储系统，不但要满足核心业务所需要的高性能、高可靠等基本诉求，更要满足未来业务的发展、提升业务的敏捷性，帮助业务更快更好地适应竞争环境的需要。
华为OceanStor 18500/18800 V3高端存储致力于打造企业高端存储新标杆，为企业核心业务提供最高水平的数据服务。
凭借业界领先的SmartMatrix 2.0系统架构、HyperMetro免网关A-A双活、面向闪存的融合技术、持续领先一代的硬件平台以及丰富的效率提升和数据保护方案，OceanStor 18500/18800 V3高端存储在可靠性、性能和解决方案方面都达到业界领先水平，满足了大型数据库OLTP/OLAP、云计算等各种应用下的数据存储需求，广泛适用于政府、金融、电信、能源、交通、制造等行业，是企业核心应用的最佳选择。
3.1 系统架构3.2 块级虚拟化3.3 稳定可靠3.4 安全高效3.5 弹性融合3.1 系统架构3.1.1 后端全互连OceanStor 18000 V3系统高端存储系统每个引擎包含4个控制器，4个控制器直接通过机框无源背板上的PCIe 3.0高速通道互联，4控以内的配置不需要通过外部线缆和交换机，部署更简单，可靠性更好，性能也更好。
下面左图为引擎前视图，最上面是4个BBU，下面是4个呈“田”字分布的4个控制器；右图为引擎内部连接示意图。
图 1 OceanStor 18000 V3四控引擎示意图OceanStor 18000 V3高端存储系统使用SAS 3.0后端全互连接口卡，该接口卡由引擎4个控制器共享，与4个控制器都有连接。
某一个控制器发生故障时，引擎到硬盘框的连接仍然是冗余的，后端连接的可靠性不会降低。
下面左图为引擎后视图，中间4个槽位所插接口卡，即为后端全互连接口卡，高度为4U；右图为共享SAS接口卡的连接示意图。
图 2 OceanStor 18000 V3后端硬盘连接示意图OceanStor 18000 V3高端存储系统支持持续镜像（Persistent Cache）技术。
引擎中的4个控制器，正常情况下A/B控的Cache相互镜像，C/D控的Cache相互镜像。
当一个控制器故障后，假设B控故障，此时按照传统设计，为了保证数据可靠性，A控Cache将转为透写，性能急剧下降，而持续镜像技术会将A控Cache数据重新镜像到C或D控（由内部算法动态选择），以保证Cache数据可靠性，避免转透写带来的性能急剧下降。
3.1.2 PCIE Scale-OutOceanStor 18000 V3系列高端存储系统采取多控智能矩阵（SmartMatrix 2.0）架构设计，控制器之间采用PCIe光互联设计，实现控制器间的业务交换。
最大支持4引擎，每个引擎包含4个控制器，整个系统最大支持16个控制器。
每个控制器分别与2个交换平面通过PCIe光缆进行互连实现数据转发；此外，引擎内的4个控制器之间还可以通过引擎背板上的PCIe互联通道进行数据转发。
如下图所示：每个控制器在3号槽位配置一张PCIe接口卡，每张卡有两个PCIe光口，分别用光缆连接到两个PCIe交换机（为避免图中连线太多，引擎2/引擎3的线没有连）。
图 3 OceanStor 18000 V3 PCIe Scale-out示意图16个控制器通过QSFP光缆连接到两个冗余的DSW中，在DSW中实现数据交换，采用全PCIe的互联架构的优势在于减少协议转换的延时，可以实现更加高效的数据交换。
采用全光互联的设计一方面提高了长距离数据传输的可靠性，另外一方面对机柜之间的距离要求减少，有利于客户机房内部的机柜布局设计；每台PCIe交换机提供16个PCIe交换端口，每个端口4GB/s的交换带宽，两台PCIe交换机共提供128GB/s（2*16*4GB/s=128GB/s）的交换带宽；每个引擎内的4个控制器之间有128GB/s(PCIe3.0*64)的背板PCIe互联带宽，用于引擎内控制器之间的数据交换。
则OceanStor 18000 V3 16控配置下，总的系统交换带宽为640GB/s（引擎内交换带宽128GB/s*4+跨引擎交换带宽128GB/s=640GB/s）。
3.1.3 负载均衡默认情况下，系统自动将不同LUN均衡分配到不同控制器，LUN空间均衡打散到系统内所有硬盘。