主流存储Scalar-out system对比
超融合解决方案完整版本
超融合解决方案V3.0 超融合解决方案目录第1章、前言 51.1IT时代的变革 (5)1.2白皮书总览 (7)第2章、超融合技术架构 (8)1.1超融合架构概述 (8)1.1.1超融合架构的定义 (8)1.2超融合架构组成模块 (8)1.2.1.1系统总体架构 (8)1.2.1.2aSV计算虚拟化平台 (9)1.2.1.2.1概述 (9)1.2.1.2.2aSV技术原理 (10)1.2.1.2.2.1 aSV的Hypervisor架构 (12)1.2.1.2.2.2 Hypervisor虚拟化实现 (16)1.2.1.2.3aSV的技术特性 (24)1.2.1.2.3.1 内存NUMA技术 (24)1.2.1.2.3.2 SR-IOV (25)1.2.1.2.3.3 Faik-raid (27)1.2.1.2.3.4 虚拟机生命周期管理 (28)1.2.1.2.3.5 虚拟交换机 (29)1.2.1.2.3.6 动态资源调度 (29)1.2.1.2.4aSV的特色技术 (30)1.2.1.2.4.1 快虚 (30)1.2.1.2.4.2 虚拟机热迁移 (31)1.2.1.2.4.3 虚拟磁盘加密 (32)1.2.1.2.4.4 虚拟机的HA (33)1.2.1.2.4.5 多USB映射 (34)1.2.1.3aSAN存储虚拟化 (35)1.2.1.3.1存储虚拟化概述 (35)1.2.1.3.1.1 虚拟后对存储带来的挑战 (35)1.2.1.3.1.2 分布式存储技术的发展 (36)1.2.1.3.1.3 aSAN概述 (36)1.2.1.3.2aSAN技术原理 (37)1.2.1.3.2.1 主机管理 (37)1.2.1.3.2.2 文件副本 (37)1.2.1.3.2.3 磁盘管理 (39)1.2.1.3.2.4 SSD读缓存原理 (41)1.2.1.3.2.5 SSD写缓存原理 (47)1.2.1.3.2.6 磁盘故障处理机制 (51)1.2.1.3.3aSAN功能特性 (63)1.2.1.3.3.1 存储精简配置 (63)1.2.1.3.3.2 aSAN私网链路聚合 (64)1.2.1.3.3.3 数据一致性检查 (65)1.2.1.4aNet网络虚拟化 (65)1.2.1.4.1网络虚拟化概述 (65)1.2.1.4.2aNET网络虚拟化技术原理 (66)1.2.1.4.2.1 SDN (66)1.2.1.4.2.2 NFV (67)1.2.1.4.2.3 aNet底层的实现 (68)1.2.1.4.3功能特性 (73)1.2.1.4.3.1 aSW分布式虚拟交换机 (73)1.2.1.4.3.2 aRouter (73)1.2.1.4.3.3 vAF (74)1.2.1.4.3.4 vAD (74)1.2.1.4.4aNet的特色技术 (75)1.2.1.4.4.1 网络探测功能 (75)1.2.1.4.4.2 全网流量可视 (75)1.2.1.4.4.3 所画即所得业务逻辑拓扑 (76)1.2.2超融合架构产品介绍 (76)1.2.2.1产品概述 (76)1.2.2.2产品定位 (77)第3章、超融合架构带来的核心价值 (78)1.1可靠性： (78)1.2安全性 (78)1.3灵活弹性 (78)1.4易操作性 (78)第4章、超融合架构最佳实践 (80)1.1 IT时代的变革20 世纪 90 年代，随着 Windows 的广泛使用及 Linux 服务器操作系统的出现奠定了 x86服务器的行业标准地位，然而 x86 服务器部署的增长带来了新的 IT 基础架构和运作难题，包括：基础架构利用率低、物理基础架构成本日益攀升、IT 管理成本不断提高以及对关键应用故障和灾难保护不足等问题。
存储分类介绍
存储分类存储分类 (1)1.存储分类简介 (2)2.存储解决方案分类 (2)2.1.DAS（直接式存储） (2)2.2.NAS（网络接入存储） (3)2.3.SAN（存储区域网络） (4)3.存储方案比较 (5)3.1.NAS、SAN与传统存储系统（DAS）的比较 (5)3.2.NAS与SAN得比较 (6)1.存储分类简介目前磁盘存储市场上的存储主要有以下几种分类。
图一存储分类●存储分类根据服务器类型分为：封闭系统的存储和开放系统的存储，封闭系统主要指大型机，AS400等服务器，开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器；●开放系统的存储分为：内置存储和外挂存储；●外挂存储根据连接的方式分为：直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）和网络化存储（Fabric-Attached Storage，简称FAS）；●网络化存储根据传输协议又分为：网络接入存储（Network-AttachedStorage，简称NAS）和存储区域网络（Storage Area Network，简称SAN）；2.存储解决方案分类绝大部分用户采用的是开放系统，其外挂存储占有目前磁盘存储市场的70%以上。
当前市场上主流的存储解决方案主要为：直连式存储（DAS）、网络接入存储（NAS）、存储区域网络（SAN）。
2.1.DAS（直接式存储）DAS（Direct Attached Storage，直接附属存储），也可称为SAS （Server-Attached Storage，服务器附加存储）。
DAS被定义为直接连接在各种服务器或客户端扩展接口下的数据存储设备，它依赖于服务器，其本身是硬件的堆叠，不带有任何存储操作系统。
在这种方式中，存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接到服务器的，I/O（输入/输入）请求直接发送到存储设备。
DAS适用于以下几种环境：●服务器在地理分布上很分散，通过SAN（存储区域网络）或NAS（网络直接存储）在它们之间进行互连非常困难；●存储系统必须被直接连接到应用服务器；●包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用，它们需要直接连接到存储器上。
了解电脑内存的类型和容量
了解电脑内存的类型和容量随着科技的发展，电脑已经成为了我们生活中不可或缺的重要工具。
而在电脑的硬件配置中，内存是一项至关重要的性能指标。
了解电脑内存的类型和容量对于选择适合自己需求的电脑至关重要。
本文将详细介绍电脑内存的各种类型以及容量。
一、内存类型1. DRAM（Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器）DRAM是目前使用最广泛的内存类型。
它是一种易失性存储器，需要不断刷新以保持数据的完整性。
DRAM的访问速度相对较慢，但成本较低，容量较大，通常用于个人电脑和服务器。
2. SRAM（Static Random Access Memory，静态随机存取存储器）SRAM是一种高速、易失性存储器。
相比DRAM，SRAM的访问速度更快，但造价更高，容量较小。
它广泛应用于高性能计算机和缓存系统。
3. SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存取存储器）SDRAM是一种同步访问的DRAM，它的访问速度比传统的DRAM 更快。
SDRAM主要分为DDR、DDR2、DDR3和DDR4等不同的代数。
DDR4是目前市场上使用最广泛的内存类型，它的访问速度、传输带宽和能效都得到了显著的提升。
二、内存容量1. GB（Gigabyte，千兆字节）内存容量通常以GB为单位进行表示。
在选择电脑内存时，需要考虑个人使用需求和预算。
对于一般办公和上网需求，4GB或8GB的内存已经足够。
而对于高性能游戏或者专业设计软件的需求，16GB或32GB的内存可能更为适合。
2. ECC（Error-Correcting Code，纠错码）ECC内存是一种能够自动检测和纠正内存错误的高可靠性内存。
它广泛应用于服务器和工作站等对数据完整性要求较高的领域。
相比普通内存，ECC内存的价格较高，对于一般用户来说并不常见。
三、内存扩展1. DIMM（Dual In-Line Memory Module，双列直插内存模块）DIMM是目前主流的内存扩展形式之一。
详解数据存储的六种可选技术
热数据需要在内存中存储和处理，因此适合用缓存或内存数据库（如Redis 或SAP Hana）。
AWS提供了ElastiCache服务，可生成托管的Redis或Memcached环境。
NoSQL数据库是面向高速但小规模记录（例如，用户会话信息或物联网数据）的理想选择。
NoSQL数据库对于内容管理也很有用，可以存储数据目录。
01结构化数据存储结构化数据存储已经存在了几十年，是人们最熟悉的数据存储技术。
大多数事务型数据库（如Oracle、MySQL、SQL Server和PostgreSQL）都是行式数据库，因为要处理来自软件应用程序的频繁数据写入。
企业经常将事务型数据库同时用于报表，在这种情况下，需要频繁读取数据，但数据写入频率要低得多。
随着数据读取的需求越来越强，有更多的创新进入了结构化数据存储的查询领域，比如列式文件格式的创新，它有助于提高数据读取性能，满足分析需求。
基于行的格式将数据以行的形式存储在文件中。
基于行的写入方式是将数据写入磁盘的最快方式，但它不一定能最快地读取，因为你必须跳过很多不相关的数据。
基于列的格式将所有的列值一起存储在文件中。
这样会带来更好的压缩效果，因为相同的数据类型现在被归为一组。
通常，它还能提供更好的读取性能，因为你可以跳过不需要的列。
我们来看结构化数据存储的常见选择。
例如，你需要从订单表中查询某个月的销售总数，但该表有50列。
在基于行的架构中，查询时会扫描整个表的50个列，但在列式架构中，查询时只会扫描订单销售列，因而提高了数据查询性能。
我们再来详细介绍关系型数据库，重点介绍事务数据和数据仓库处理数据分析的需求。
（1）关系型数据库RDBMS比较适合在线事务处理（OLTP）应用。
流行的关系型数据库有Oracle、MSSQL、MariaDB、PostgreSQL等。
其中一些传统数据库已经存在了几十年。
许多应用，包括电子商务、银行业务和酒店预订，都是由关系型数据库支持的。
磁盘阵列服务器及存储解决方案
磁盘阵列服务器及存储解决方案服务器及存储解决方案目录前言 ..................................................................... (3)第一章需求分析 ..................................................................... (4)(一)、系统现状 ..................................................................... . (4)(二)、需求分析 ..................................................................... . (4)(三)、方案设计原则 ..................................................................... .. (4)(四)、方案概述 ..................................................................... ........................................ 5 第二章存储解决方案 ..................................................................... .. (7)(一)、采用UIT SV1600磁盘阵列的理由 (7)内置阵列卡技术和外置独立磁盘阵列技术比较 (7)UIT SV1600磁盘阵列系统 ..................................................................... .................... 9 第三章售后服务承诺 ..................................................................... (29)前言随着计算机信息管理系统的广泛应用，给人民的生产和生活带来了极大的方便。
中创InforSuite应用服务器
技术白皮书
中创软件商用中间件股份有限公司
前言
I
前言
InforSuite 应用服务器是支持 JEE 5 的企业级应用服务器。InforSuite 应用服务器采用构件化思 想，易于设计实现便于移植、互操作性好的可重用构件，具有良好的开放性、稳定性、可扩展性和 可管理性，能够快速便捷地进行应用开发、部署、运行和管理，为构建多层、分布的企业应用提供 了一个稳定高效，安全可靠的平台。
Hale Waihona Puke JEE™相关规范 .................................................................................................................................................. 31 WEB SERVICES 相关规范 .................................................................................................................................. 31 XML 相关规范 ................................................................................................................................................. 32 INTERNET 相关协议及标准 .............................................................................................................................. 32 附录 C. 关于中创软件商用中间件股份有限公司 ...................................................................................... 33
详谈高端内存和低端内存
详谈高端内存和低端内存一、高端内存和低端内存的划分Linux物理内存空间分为DMA内存区(DMA Zone)、低端内存区(Normal Zone)与高端内存区(Highmem Zone)三部分。
DMA Zone通常很小，只有几十M，低端内存区与高端内存区的划分来源于Linux内核空间大小的限制。
二、来源：过去，CPU的地址总线只有32位，32的地址总线无论是从逻辑上还是从物理上都只能描述4G的地址空间（232=4Gbit），在物理上理论上最多拥有4G内存（除了IO地址空间，实际内存容量小于4G），逻辑空间也只能描述4G的线性地址空间。
为了合理的利用逻辑4G空间，Linux采用了3：1的策略，即内核占用1G的线性地址空间，用户占用3G的线性地址空间。
所以用户进程的地址范围从0~3G，内核地址范围从3G~4G，也就是说，内核空间只有1G的逻辑线性地址空间。
如果Linux物理内存小于1G的空间，通常内核把物理内存与其地址空间做了线性映射，也就是一一映射，这样可以提高访问速度。
但是，当Linux物理内存超过1G时，线性访问机制就不够用了，因为只能有1G的内存可以被映射，剩余的物理内存无法被内核管理，所以，为了解决这一问题，Linux把内核地址分为线性区和非线性区两部分，线性区规定最大为896M，剩下的128M为非线性区。
从而，线性区映射的物理内存成为低端内存，剩下的物理内存被成为高端内存。
与线性区不同，非线性区不会提前进行内存映射，而是在使用时动态映射。
三、例子假设物理内存为2G，则低段的896M为低端内存，通过线性映射给内核使用，其他的1128M物理内存为高端内存，可以被内核的非线性区使用。
由于要使用128M非线性区来管理超过1G的高端内存，所以通常都不会映射，只有使用时才使kmap映射，使用完后要尽快用kunmap释放。
对于物理内存为1G的内核，系统不会真的分配896M给线性空间，896M最大限制。
EMC HDS IBM三款高端存储之结构对比
EMC/HDS/IBM三款高端存储之结构对比作者：piner (转载请注明本文出处：)永久链接：/html/y2007/m05/98-storage-contrast.html我在前面介绍了现在比较流行的三款高端存储的基本体系结构，包括IBM 的ds8000系列，hds的usp系列以及EMC的dmx3系列。
我在这里将三款高端存储再做一个简单的对比。
1、体系结构hds与emc都采用了多点冗余的复合式体系结构，有多个专用的存储控制器，如专用的前端控制器，专用的后端控制器，并且以以专用的cache 控制器为核心，CPU集成在前/后端控制器中，操作系统以微码方式集成在硬件中，并可以方便的升级维护。
在这种结构中，前端，cache，后端均可实现系统均衡，并多点冗余。
所以，失败一个点的时候，影响量比较小。
不过，还有一点差别的是，hds前后端连接到核心cache，是采用交换方式，而EMC是采用直连方式，所以也叫直连矩阵。
至于IBM，采用的是传统的对称体系结构，采用其强大的570 pserver作为存储的控制器，所以，存储的管理OS运行在控制器内，CPU与内存也都在控制器内。
这一种体系结构是应当是说与现有的中端存储的结构很相似，IBM的这种方式的体系结构在可靠性方面是比上面的体系结构要欠缺一些的。
2、后端连接与RAIDIBM采用交换方式连接磁盘与后段卡，而HDS与EMC采用环路结构，在交换结构中，每个磁盘都有自己的线路连接到后端卡（口），所以，不容易产生后端瓶颈。
至于环路设计，则是现在的流行设计，但是，一个环路上的盘不能太多，否则，容易产生性能瓶颈。
如，一个2Gb的光纤环路，一般接到50-60颗盘，已经都达到负载极限了。
而一个4Gb的环路，如果考虑翻倍的话，也就最多可以接100-120颗磁盘。
不过，上面评估磁盘个数的时候，是根据流量，也就是带宽来考虑的，如果在OLTP环境中，我们还需要考虑IO个数，因为光纤通信的规则，在同一个时间，一个环路中只能有一个通信量，也就是一个IO。
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NAS
– EMC iSlion – HDS BlueArc – HP X9000 – IBM SONAS
Unify Storage
– NetApp C-Mode
NetApp Confidential - Internal Use Only
3
EMC/HDS Scalar-out SAN Architecture
4
IBM SONAS Architecture
Connection Balancing DNS Server CIFS / NFS Client driver GigE Private Management Network
GigE Client Network
InfiniBand Cluster Network
4 x 1 GbE or 2 x 1 GbE + 2 x 10 GbE 2 x Infiniband
400W
800W
最大144存储节点
NetApp Confidential - Limited Use Only
14
Isilon IQ网络架构
Servers
NFS, CIFS, FTP, HTTPFra bibliotekServers
Scalar-Out System Competitive
Fang Yong 18616990597 fang@
NetApp Confidential - Internal Use Only
1
Agenda
Scalar-Out Storage System Overview NetApp Scalar-out Advantage Isilon产品更新
NL-Series
(Dual*) Intel Quad-core 36 x 3.5”
# of SSD
Drive Type
Up to 6
300/600 GB SAS 200 GB SSD 24-96 GB
Up to 6
500 GB/1 TB/ 2 TB/ 3 TB SATA 200 GB SSD 6GB(SATA),6/12/24/48G B(混合模式)
HP IBRIX Architecture
CIFS / NFS Clients Client Connection Balancer Fusion Management Server
Client Network
Distribution Engine Pool
Backup Server
Cluster Network Fibre Channel Loop
– isilon产品介绍 – isilon竞争分析 – 优势对比
Q/A
NetApp Confidential - Internal Use Only
2
Scalar-out system in Industry
SAN
– EMC Vmax – HDS VSP – HP 3PAR – IBM XIV
实现单一映像管理，利用图形化界面通过任何一个节点就能 对整套集群存储系统进行集中管理和监控，并能通过VServer 实现授权式管理
NetApp Cluster-Mode的技术优势（续）
在线操作能力（NDO）提供数据永久在线能力：
在线卷迁移功能，可以实现
系统的按需扩容 系统的在线负载均衡 数据的层次化存储 系统硬件的在线更换升级 在线逻辑接口（LIF）迁移，可以实现 保证逻辑接口的可用性从而保证数据访问不受物理接口故障的影响 在线调整各节点的负载，避免出现热点节点出现而影响整体性能
(optional 2nd switch) (optional 2nd switch)
Servers
Intracluster Communication Infiniband or GigE Layer
Client/Application Layer
Standard Gigabit Ethernet Layer
Segment Server Pool
Storage Blocks
Storage Couplet 1 Storage Couplet 2 Storage Couplet 3 Storage Couplet 4
RAID Groups 8+2
Segments (Volumes)
Filesystems
GNS Virtual Presentation Filesystem
– ~$160M+ revenue for Q3CY2011 – Strong increase since EMC acquired Isilon
IDC Storage Tracker Sold Units
2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 2009Q4 2010Q1 2010Q2 2010Q3 2010Q4 2011Q1 2011Q2 2011Q3
Q/A
NetApp Confidential - Internal Use Only
7
NetApp Cluster-Mode的技术优势
业界第一套真正意义上的统一集群存储系统：
多节点集群架构提供超高性能和海量存储 同时支持FCP、FCoE、iSCSI、NFS、CIFS、pNFS主流存储协议 前端主机可以通过任何一个节点来访问数据，实现Global NameSpace 功能 VServer实现逻辑隔离，从而在多租户环境下实现数据访问的安全隔离
Cluster Quorum Filesystem
Master File System
Filesets
Physical Filesystems
Filesystem A Global Namespace Layer
Filesystem B
GNS Virtual Presentation Filesystem
S-Series Performance X-Series NL-Series
Midrange performance and capacity solutions
High-Performance solution for IOPSintensive applications
S200
X200
Cost-optimized, large capacity archive storage solutions
Isilon
NetApp Confidential - Limited Use Only
11
iSilon目标客户群体
EMC Isilon产品分类
Specialized on sequential performance with single namespace and file systems up to 15PB
节点故障 磁盘 故障 1 2 3 1 +1 +2:1 +3:1 +2 +3 2 3 4 OneFS N+1 N+2:1 N+2 N+3 Industry RAID5 N/A RAID-DP N/A N/A Simultaneous Protection 防一个磁盘/节点故障 防两个磁盘 或 一个节点故障 防两个磁盘/节点故障 防三个磁盘/节点故障 防四个磁盘/节点故障
3 Nodes 4 Nodes 5 Nodes 6 Nodes 7 Nodes 8 Nodes 9 Nodes 10 Nodes 12 Nodes 14 Nodes 16 Nodes 18 Nodes 20 Nodes 30 Nodes
+1 Overhead
2+1 (33%) 3+1 (25%) 4+1 (20%) 5+1 (17%) 6+1 (14%) 7+1 (12.5%) 8+1 (11%) 10+1 (10%) 11+1 (9%) 13+1 (8%) 15+1 (6%) 16+1 (5%) 16+1 (5%) 16+1 (5%)
Isilon IQ Storage Layer
1 5
典型推荐架构
NetApp Confidential - Internal Use Only
16
Isilon的OneFS横向扩展操作系统
• • • • • • •
Isilon数据保护– FlexProtect
FlexProtect在降级状态下检测和维修文件和目录 基于文件级别保护,以确保快速恢复 Inode/ directories/其它元数据的保护在相同或更高保护级别 在集群范围内分布所有数据、元数据和纠错信息 从OneFS 6.0开始典型的保护方式是N+2:1，这意味集群可 从两块磁盘同时故障的情况下恢复或在一个节点故障下，不 会发生任何数据丢失
Filesystem A Global Namespace Layer
Filesystem B
Agenda
Scalar-Out Storage System Overview
NetApp Scalar-out Advantage Isilon产品更新
– isilon产品介绍 – isilon竞争分析 – 优势对比
双控制器HA架构 Firmware在线升级能力
集成了多项NetApp先进的高效存储技术，可以极大提升存储 资源的利用率
基于数据块的重复数据删除 在线的数据压缩 存储空间动态精简分配 基于指针的克隆
Agenda
Scalar-Out Storage System Overview NetApp Scalar-out Advantage Isilon产品更新
+2:1 Overhead