002-HDS_HUS产品介绍--技术原理比较清楚

HDS产品技术亮点- HDP动态配置
HDP动态配置 1、HUS 100存储系统管理“简化、优化、自动化” 2、通过根据未来应用程序要求，分配虚拟磁盘存储系统，可增强存储容量利 用率，并最大限度地降低成本。
虚拟卷
虚拟卷
虚拟卷 虚拟卷 虚拟卷
Disk POOL 内嵌阀值定制和报警
提高空间利用率 增加并发磁盘，提升性能 简化存储容量管理
Symmetric Active-Active Controllers:
服务器自动将I/O 均衡在任何可访问 存储的通道上，提 高性能和稳定性。
高性能 高稳定性
Automatic Controller Load Balancing:
系统自动保持后 端数据卷负载的 自动均衡
BE CTRL-0 0 1 2 3 4 Nhomakorabea5HDS产品技术亮点-优化的Cache设计
优化的Cache设计“自定义数据缓存段大小”
其他模块化存储系统 : 采用固定的 缓存段尺寸 (16KB) 某应用的数据单元为4KB大小由主机传输
16KB HUS 100存储系统： 可调的缓存段尺寸 8KB
缓存命中率很低，频繁的从磁盘装载数据
通过设定较小的缓存段尺寸来提 高缓存的读写命中率，提高性能
SHADOWIMAGE COPY-ON-WRITE
ShadowImage Replication software 所有数据从P-VOL复制到SVOL
Main Server Backup Server
Copy-on-Write 快照 仅差异数据从P-VOL复制到数据池（Pool）； 多个快照映象共享数据池
HDS介绍及产品优势分享
佳杰科技技术顾问 陈勇
YORK.CHEN@
你准备好了吗？
16.4
Exabytes
In 2010
79.8
Exabytes
In 2015
你准备好了吗？
到 2015年
数据将是非结构化的
77%
HITACHI 统一存储系列产品
重新定义统一
对所有数据类型有统一管理平台 从区域办公到入门企业高端 可再整条产品线内选择闪存盘
以太网
HBA卡
HBA卡
HBA卡
光纤交换机
光纤交换机
HUS 100系列 Controller 0 Controller 1
LUN1
LUN2
Unique for Midrange
RAID3D+3P（SAS 300GB/15Krpm） RAID3D+3P（NL-SAS 3TB/7200rpm ）
HDS产品技术亮点-动态智能负载均衡
控制器动态智能负载均衡技术
“实现最佳性能平衡” 独特技术！
显著优势
其它模块化存储
(2) Analysis (3) Planning
最少的人工介入，控制器系统自动调整到最佳的性能平衡 根据两控制器处理负载状况，系统动态且自动的负载均衡两控制器性能
手工调整控制器负载
(5) Change path
HUS 100
(1) Send information
２
３
２
３ CTL1 CPU usage： 10% → 40%
１
１
LUN: 0
LUN: 1
LUN: 2
LUN: 3
LUN: 0
LUN: 1
LUN: 2
LUN: 3
０ Owning controller of LUN 0
Unique for Midrange
HUS唯一具有智能负载均衡的中端存储
缓存技术升级到DDR3 总线带宽加倍
后端6Gbps SAS通道 模块化后端接口，未来可升级
HUS产品功能要点
动态双活控制器
动态智能负载均衡
优秀的IO处理能力
动态容量供应
数据动态分层
缓存分区
增强的数据复制
高密度柜
统一存储
HUS产品技术亮点-动态双活控制器
对称双活控制器结构 “实现双活链路访问”
服务器 1 应用 A HBA卡 服务器 2 应用 B
‒ 结合高容量和性能扩展的最佳性价比
‒ HUS150 配置 896 10K SAS 硬盘 能达到 109,986 IOPS 少于5ms response time. ‒ 超过最接近的竞争对手满配容量的33%性能
109,986 IOPS $4.41/SPC-1 IOPS
HUS150 配置 SSD 硬盘得到最佳 response time
优化的Cache设计“自定义缓存段大小”
其他模块化存储系统 : 采用固定的缓存段尺寸(16KB) 某应用以大数据块256KB从主机传输
16KB HDS HUS存储系统： 可调的缓存段尺寸 256KB
频繁的I/O操作装载数据到缓存，前端繁忙
设定较大的缓存段尺寸（256KB）
每个I/O一个完整数据，降低前端繁 忙度，释放I/O资源，利于共享
区域 办公 HUS 110
中小型 企业 HUS 130
大型 企业 HUS 150
入门高端 HUS VM
单位容量成本最低 SSD硬盘 内部虚拟化
最高性能 HDS 闪存加速 外部虚拟化
HDS 在领导象限中
注意: 优势： “与一些竞争产品 “有对称式双活控 相比，VNX 系统是 制器架构、自动负 一个缺乏自动负载 载均衡等丰富功能 均衡及扩展性的双 的 HUS平台，脱离 控设计..” 传统竞争厂商的双 – Gartner Magic Quadrant for General控中端磁盘阵列系 Purpose Disk Arrays 统，每个控制器都 能访问所有的LUN 获得相同的性能.”
HUS100 相对于AMS 2000的性能提升
HUS vs. AMS 2000 Sequential Read Comparison
8
7 6 GB per Second 5
高于AMS2000两倍以上 的性能提升！
5.3 3 1.7
7
4 3.17
3 2 1 0 AMS 2100 HUS 110 AMS2300 HUS 130 AMS 2500 HUS 150 1.5
吞吐量
扩展性
HUS产品功能增强-硬件增强汇总
处理器运行内存增大，带宽提升
模块化前端端口 16 GB NVRAM用于电源故障时备 份缓存数据 总线带宽加倍 改进缓存管理策 略增大用户数据 缓存空间 64位处理器，专门为存储控制进行 了优化，内部总线技术提升，处理能 力大幅度增强 总线带宽加倍
第9代专用控制芯片 总线带宽加倍 DCTL，DMA通道加 倍，DRR芯片加倍
BE CTRL-1 0
I/O 智能重新定向到不忙的存储控制器，实现负载均衡
磁盘阵列体系结构示意图
New
IBM DS-4800,DS-6800, DS-8000系列,EMC CX/VNX系列,SUN 6920， HP EVA系列等等
多控制器磁盘阵列
HDS VSP(HP XP系列) EMC Symmetrix DMX4/VMAX系列
Main Server Backup Server
Read
Write
Read
Write
Read
Write
Read
Write
P-VOL
S-VOL
Virtual Volume
P-VOL Differentia l Data Save Pool V-VOL V-VOL V-VOL
– Gartner Magic Quadrant for General-Purpose Disk Arrays
HUS 中端存储设备配置与规格
企业级设计 主机多路径 硬件负载均衡 动态性能优化 99.999+% 可用性
高级—HUS150
中级—HUS130 入门-- HUS110
8GB + 7GB缓存 8 FC 和 4 iSCSI 端口 混插至120 块盘 SSD, SAS 和 NL-SAS 8 SAS links (6Gb/sec) 最大 4个标准2.5”扩展柜 最大 9个标准 3.5”扩展柜 16GB/32GB + 7GB缓存 16FC, 8FC 和 4 iSCSI端口 混插至 360 块盘 SSD, SAS 和 NL-SAS 16 SAS links (6Gb/sec) 最大 14个标准 2.5”扩展柜 最大 19个标准 3.5”扩展柜 最大 7个紧凑 3.5”扩展柜 最大 4个高密度3.5”扩展 柜 32GB + 7GB缓存 16FC, 8FC 和 4 iSCSI端口 混插至 960 块盘 SSD, SAS 和NL-SAS 32 SAS links (6Gb/sec) 最大 40 个标准 2.5”扩展柜 最大 40个 标准 3.5”扩展柜 最大 20 个紧凑 3.5” 扩展柜 最大 11个高密度3.5”扩展柜
自动调整控制器的负载
(4)Change setting Performance ０ monitor CTL0 CPU usage： 70%
Automatically Changes Load balance ０ function CTL1 CPU usage： 10% CTL0 CPU usage: 70% → 40% １ １
Total IOPS
?
100,000 HUS 150 IBM V7000
SOURCE: Storage Performance Council SPC-1 Performance Data as of March 2013
HUS150 SPC-1 性能
行业验证：HUS 可预见性能 可扩性：容量和性能
对称双活制器磁盘阵列
HUS 100系列
双控制器磁盘阵列
JBOD磁盘阵列
HUS 的性能优势
STORAGE PERFORMANCE COUNCIL SPC-1 报告
HDD 报告 SSD 报告
Total IOPS
120,000 110,000 100,000 90,000 80,000 70,000 60,000 50,000 40,000 105,000 115,000 110,000 120,000 125,000 130,000
‒ 4 times response times 好于IBM V7000
(仅有的供应商提供SSDs结果) ‒ 随着工作负载一起提升的性能
125,018 IOPS 1ms average response time
SOURCE: Storage Performance Council SPC-1 Performance Data as of March 2013
HDP的优化性能 - I/O打散
I/O从分布到单个Raid Group，变成打散到多个Raid Group，优化性能 Without HDP
LU LU
With HDP
LU
LU
LU
Virtual LU
Virtual LU
Virtual LU
Virtual LU
Virtual LU
Actual capacity pool (DP Pool)
HDP容量管理：降低成本，提高利用率
HDP能避免磁盘一次性过量采购
已购买, 已分配 但是未使用
一次 性购 买并 分配
已分配, 但是磁盘未购买。 磁盘将来可以在线加入
按需购买, 将来磁盘 更便宜！
已购买, 已分配 但是未使用
实际数据
初始需求
实际数据
初始 购买 容量
Before HDP
With HDP
RAID Group#1 RAID Group#2
RAID Group#1
RAID Group#2
RAID Group #1 成为性能瓶颈
主机I/O被打散到 RAID Group #1 和 RAID Group #2
HDS 产品技术亮点- HDT存储自动分层
动态分层的目的是要充分利用现在 分层存储中的SSD盘、SAS盘、NLSAS盘等资源。 不同的存储层同一个存储池内 用户控制初始的分配
HUS100 相对于AMS 2000的性能提升
HUS150 顺序读峰值为8707.77MB, AMS2500 顺序读峰值为3154MB, HUS150有AMS2000 2.5倍以上的性能 提升！
HUS100 相对于AMS 2000的性能提升
HUS150 顺序写峰值为2657.1MB, AMS2500 顺序写峰值为1486MB, HUS150有AMS2000 1.77倍以上的性能 提升！
Least Referenced POOL A EFD/SSD TIER 1
SAS TIER 2
如果数据不是很活跃，会自动迁移 到低性能的存储层
如果数据的访问量增加，数据将从 低性能存储层迁移到高性能的存储 层 20%的热点数据占据80%高性能存 储层
Least Referenced NL SAS TIER 3