IBM数据中心存储解决方案

IBM数据中心存储解决方案

数据集中

数据是企业最宝贵的资产

数据集中可以使企业充分利用信息资源

数据中心的核心是数据

数据存储需要存储设备

存储设备的安全性决定着企业数据的安全性

存储设备的性能决定着企业数据的效率

当前，我们正处在一个信息爆炸的时代，数据的存储量已经不仅仅是用 KB、MB、GB甚至TB来计算，在不远的将来，人们所谈论的将是PB(1petabyte=1,000terabytes)甚至

EB(1exabyte=1,000petabytes)。根据IDC公司的统计报告，企业数据的增长速度是每九个月增长100%。在企业的作业系统和数据采掘中，大量的、频繁的数据移动将会对用户的区域网或者广域网造成巨大的影响。此外，如何使分布的存储设备(存储农场，Storage Farm)更加有效的运行，也是摆在每个用户的问题。

从计算机的发展历史来看，从最早的服务器 /客户机模式，到今天的网络计算环境，今后的移动计算环境，对数据的请求不再受时间和空间的限制。随之而来的问题是，当前的数据多分布在与服务器相连的独立存储之上，从而造成所谓的“信息孤岛”的现象。这使数据的存储、利用、分析和管理都非常地复杂。

越来越多的用户已经意识到这种数据分散带来的问题：

总拥有成本的升高和信息技术系统效率的降低；技术支持与行政管理人员的增加；缺乏统一的标准；系统安全与数据完整性的风险增加；软件投入与硬件维护费用呈螺旋上升的趋势；计算机资源利用的低效率；无法在企业整体围实行应用与数据的统一；为财务管理、数据分析和资产控制带来困难；用户虽然拥有的数据，但是无法将这些数据发挥更大的效益，难以实现数据分析、数据采掘、决策支持等商务智能的工作。

存储区域网

采用存储区域网，可以通过快速的、专用的光纤网络，将上百个甚至几千个存储设备连接起来，组成低成本的、易于管理的存储区域网络。存储区域网不仅可以减少数据移动对现有的网络系统的压力，从而降低存储的成本，而且可以通过将存储设备的集中，方便地进行监视和调整，从而实现灵活方便的管理。

从业务集中的步骤来看，存储集中是企业进行数据集中的基础，只有实现了存储集中，即数据的集中，才能实现今后的数据中心大集中。采用存储集中后，企业将能够更有效地利用数据，从而实现：

降低总体拥有成本；更有效的管理人才；更有效的财务管理；更有效的信息资源使用；提高应用服务级别；快速响应；系统的高可用性；数据访问的易操作性；存储集中的解决方案

存储平台设计原则

性能

存储性能是系统设计的重要原则之一，存储的性能应能够满足应用系统峰值的需求，并有进一步扩展的空间，包括容量和性能的扩展。从计算机的发展历史来看，计算机的芯片发展速度按照摩尔定律，已经提高了成千上万倍，而计算机 I/O速度，即磁盘系统接口速度，则从SCSI的每秒5MB到目前业界最快的FC-2协议每秒200MB，只提高了四十倍。因此选择性能最佳的磁盘系统，可以有效地提高计算机系统的I/O性能，从而提高计算机的整体性能。

扩展性

由于企业数据的增长已经呈几何级数的增长，企业每年数据成倍地增长早已经不是新闻了。为了保证磁盘系统的增长满足企业今后发展的需要，对磁盘系统的扩展性应从以下几个方面进行准备：

磁盘系统的容量扩展性。磁盘系统本身设计会有一定的局限，其容量最大可扩展能力是否满足企业今后数据发展的需要，是企业选择磁盘系统时应当考虑的一个方面。

磁盘系统的扩展兼容性。由于磁盘系统的发展也是日新月异，用户在存储扩容时还要考虑新磁盘系统与旧设备之间的兼容性，即产品系列有连续性。对于某些采用OEM磁盘系统的厂商，需要注意其与原厂商的OEM合约的有效期，以免出现由于更换OEM产品而导致产品支持、升级、扩容的问题。

磁盘驱动器的兼容性。由于磁盘驱动器的技术近处来飞速发展，容量已经从 9GB、18GB发展到36GB、73GB，146GB磁盘。转速也已经从一万转发展到一万五千转。只有能够支持不同容量、不同转速的磁盘驱动器，才能最大限度地保护用户的投资。

可靠性

数据是企业最重要的资产，数据的可靠性很大程度上依靠存储设备，主要是磁盘系统的可靠性。因此，作为磁盘系统的选择，可靠性永远是用户的第一考虑。虽然所有的磁盘厂商都声称自己的磁盘系统是可靠的，但是用户还是可以下几点来进行考察：

冗余电源和风扇。由于硬件失效的大部分原因是由于电源问题，因此，采用冗余电源设计可以有效地防止这一故障的出现；风扇 (或者冷却系统)则是在机房环境温度过高时保护磁盘系统的一种手段，采用冗余风扇设计，必要时可以加大冷却效果，保护磁盘系统的正常工作。

写缓存的数据保护。由于在磁盘系统的设计中越来越多地采用了控制器 (卡)缓存的设计，而读写缓存可以提高读写数据的速度(由于写磁盘是机械动作，通常为秒级；而写缓存是电子动作，通常为纳秒级)。但是，由于有了缓存设计，主机(服务器)写数据时，只要将数据写入磁盘系统的写

缓存，主机就认为写操作结束，如果此时写缓存发生故障(掉电、硬件故障、人为故障等)，数据因为没有写入物理磁盘而导致数据丢失。为防止这种情况的出现，通常应当在写缓存采用NVS(非掉电式存储缓存，即有单独电池保护的缓存，电池通常可以保护数据在缓存中几天不丢失)以防止电源失效；另外，对写缓存还应采用诸如镜像等的保护措施，以防止写缓存的故障。

RAID数据保护。采用RAID方式对数据进行保护，是提高数据可靠性最常用的方法。RAID方式有许多种，其编号只是代表某一种保护方式而已，并不是数字越大或者越小越好。应当说明的是，RAID0不具有数据保护功能，它只是将数据打散分布在不同的磁盘。至于采用何种RAID形式，则应于客户的数据重要程度、性能的要求，以及经费情况等总体考虑。只有支持多种RAID形式，并且支持不同RAID组的混合才能够满足用户对于不同分区的要求。

总线 (包括部总线和外部总线)。外部总线通常会配置为冗余配置，一方面可以提高可靠性；另一方面，还可以提高性能。外部总线一般可以根据用户的需要进行选配。而部总线通常是磁盘阵列已经设计好，用户无法选择配置。而部总线的单点故障常常会被许多用户所忽略，由于SCSI总线是单向单I/O，如果总线发生故障，则导致数据无法访问。因此，选择没有单点故障的部总线设计，这是用户需要注意的一点。

功能

随着计算机的发展，服务器集中、存储集中的思想越来越受到关注。为了实现存储集中，存储区域网乃至灾难备份等要求，需要磁盘系统不仅仅是简单的磁盘阵列，而是具有一定功能，如：远程数据自动拷贝、快速磁盘镜像、多重镜像等功能的存储服务器，来满足用户不断提高的需求。

厂商的售后服务

数据是企业最重要的资产，数据的可靠性很大程度上依靠存储设备，主要是磁盘系统的可靠性。存储设备安全性至关重要，厂商的服务与技术支持能力十分重要。

存储系统总体设计

数据中心建成后将用户系统的数据核心平台，将支撑众多业务系统的日常运行。由于业务系统的上线运行是一个渐进的过程，因此总体设计时系统的可扩展性和投资保护十分重要。虽然三层 /多层结构提供了系统扩展上的灵活性，但是在硬件方案设计上依然需要注意扩展的需求。根据前文描述的软件架构，硬件总体方案设计如下图所示：