EMC_DMX存储的物理架构与逻辑架构
EMC SYMMETRIX VMAX 存储系统
EMC SYMMETRIX VMAX 存储系统EMC® Virtual Matrix Architecture™是一种构建存储系统的新方法，可通过称为 EMC Symmetrix®VMAX™引擎的通用构造块扩展系统资源，从而超越所有现有体系结构的物理约束。
单个 VMAX 引擎即可为高可用性 Symmetrix VMAX 系统奠定完整的基础。
每个 VMAX 引擎包含两个 Symmetrix VMAX 控制器和用于连接到 EMC Virtual Matrix™互连的冗余接口。
每个Symmetrix VMAX 控制器整合了前端、全局内存和后端功能，支持对数据进行直接内存访问以优化 I/O 操作。
VMAX 引擎通过一组（包括多个）提供可扩展性能和高可用性的活动结构互连在一起。
可以无中断地添加 VMAX 引擎，以线性横向扩展 Symmetrix 系统资源。
Virtual Matrix 设计为可扩展到数十个引擎，这些引擎可分散于整个数据中心内，可通过单点管理提供前所未有的基础架构服务级别。
VMAX 引擎最大规格• 四个四核 2.33 GHz Intel® Xeon®处理器• 最高 128 GB 内存• Virtual Matrix 带宽：24 GB/sVMAX 最大系统规格• 八个 VMAX 引擎• 1 TB 内存• Virtual Matrix 带宽：192 GB/sVMAX 互连• 行业标准 RapidIO®结构（Virtual Matrix Architecture 可扩展到其他标准互连。
）连接Symmetrix VMAX 系统可以采用最多支持八个 VMAX 引擎的配置，最多可以包含 128 个前端端口。
优化的硬件逻辑和数据保护编码通过通道自动故障切换确保端到端的数据完整性，最大限度地实现了可用性和负载平衡。
Symmetrix VMAX 系统支持所有常用的硬件和操作系统平台、存储区域网络 (SAN) 和高可用性群集环境。
逻辑架构和物理架构在架构设计中的应用
逻辑架构和物理架构在架构设计中的应用 2007-5-10 15:09:26 中程在线浏览数：252关键字：逻辑架构和物理架构在不同的架构设计方法中出现的软件架构视图种类很多，本文介绍最常用的两种架构视图——逻辑架构视图和物理架构视图，并通过具体案例的分析说明如何运用它们进行架构设计。
当观察和描述事物大局的时候，逻辑架构和物理架构是最常用的角度。
比如，以我们办公室里的局域网为例：从物理角度看，所有计算机“毫无区别”地连接到路由器上；而从逻辑角度看呢，就发现这些计算机是有区别的——一台计算机充当文件服务器，而其它计算机是可以访问服务器的客户机。
如图1所示。
图1 区分物理视角与逻辑视角同样，在软件架构设计过程中，也可以通过区分软件的逻辑架构和物理架构，分别从不同的角度设计和描述软件架构。
所谓软件架构视图，是指设计和看待整个软件系统的特定视角。
每个软件架构视图关注系统架构的不同方面，针对不同的目标和用途。
也就是说，架构要涵盖的内容和决策太多了，超过了人脑“一蹴而就”的能力范围，因此采用“分而治之”的办法从不同视角分别设计；同时，也为软件架构的理解、交流和归档提供了方便。
逻辑架构软件的逻辑架构规定了软件系统由哪些逻辑元素组成、以及这些逻辑元素之间的关系。
软件的逻辑元素一般指某种级别的功能模块，大到我们熟悉的逻辑层（Layer），以及子系统、模块，小到一个个的类。
至于具体要分解到何种大小的功能模块才可结束软件架构设计，并不存在一个“一刀切”的标准——只要足够明确简单，能够分头开发就可以了。
于是，在实践中我们往往将关键机制相关的架构设计部分明确到类，而一般功能则到模块甚至子系统的接口定义即可。
值得说明的是，功能模块有时容易识别，有时却比较隐含。
而比较全面地识别功能块、规划功能块的接口、明确功能块之间的使用关系和使用机制，正是软件逻辑架构设计的核心任务所在。
对此，Ivar Jacobson曾有过极为形象的说法，“软件系统的架构涵盖了整个系统，尽管架构的有些部分可能只有‘一寸深’”。
EMC现代数据中心超融合基础架构
EMC现代数据中心超融合基础架构EMC现代数据中心超融合基础架构是EMC公司推出的一种先进的数据中心架构，它将计算、存储、网络和虚拟化技术集成在一起，形成一种高度集成的解决方案。
这种架构通过将不同的硬件和软件组合在一起，实现了数据中心的高度集中化和自动化，提高了数据中心的性能、可靠性和灵活性。
本文将详细介绍EMC现代数据中心超融合基础架构的原理、特点和优势。
EMC现代数据中心超融合基础架构的主要原理是将不同的硬件和软件集成在一起，形成一个高度集中化和自动化的解决方案。
这种集成使得数据中心可以更加灵活地配置资源，提供更高的性能和可靠性。
具体来说，EMC现代数据中心超融合基础架构包括以下几个方面的技术：首先，EMC现代数据中心超融合基础架构采用了虚拟化技术。
虚拟化是将物理资源抽象成虚拟资源的过程，可以使得不同的软件可以在相同的硬件上运行。
通过虚拟化，EMC现代数据中心超融合基础架构可以更好地利用物理资源，提高数据中心的利用率和灵活性。
其次，EMC现代数据中心超融合基础架构采用了软件定义存储（SDS）技术。
SDS是一种通过软件实现存储功能的技术，可以将不同的存储设备组合在一起，形成一个虚拟的存储资源池。
通过SDS，EMC现代数据中心超融合基础架构可以更好地管理和利用存储资源，提高数据中心的存储性能和可靠性。
再次，EMC现代数据中心超融合基础架构采用了软件定义网络（SDN）技术。
SDN是一种通过软件实现网络功能的技术，可以将不同的网络设备集中管理起来，形成一个虚拟的网络环境。
通过SDN，EMC现代数据中心超融合基础架构可以更好地管理和配置网络资源，提高数据中心的网络性能和可靠性。
最后，EMC现代数据中心超融合基础架构还采用了自动化管理技术。
通过自动化管理，EMC现代数据中心超融合基础架构可以自动监控和管理数据中心的各种资源，提高数据中心的运营效率和稳定性。
同时，自动化管理还可以提供更好的自服务功能，使得用户可以更方便地使用数据中心的资源。
DMX512协议说明
DMX512协议1.协议简介DMX是Digital MultipleX的缩写,意为多路数字传输。
DMX512 控制协议是美国舞台灯光协会(USITT)于1990年发布的灯光控制器与灯具设备进行数据传输的工业标准,全称是USITT DMX512(1990) ,包括电气特性、数据协议、数据格式等方面的内容。
2.电气特性和物理层2.1.电气特性DMX512采用EIA-485标准。
发送端：逻辑“1”以两线间压差+(2～6)V表示；逻辑“0”以两线间压差为-(2～6)V表示；接收端：A比B高200mv以上即认为是逻辑“1”；A比B低200mv以上即认为是逻辑“0”。
2.2.拓扑结构如图1所示为EIA-485电路拓扑结构，一条EIA-485数据链路包括一个差分线驱动设备(D)和多个差分接收终端(R)。
图1基于485的DMX512拓扑结构2.3.DMX512 端口及数据链路因为是采用485差分信号传输，因此DMX512端口一般采用3针或5针接口，相对应的导线则为1对或2对双绞线，导线同时应采用箔片或编织筛包裹。
XLR 针口分配如下表1所示，其中辅助数据链路可以不用。
表1 DMX512端口信号分配基于EIA-485传输距离理论上可以达到1200m，建议控制在800m以内，若要加长传输距离，则需考虑中继器。
DMX512数据链路的终接方式应消除信号环路和信号反射，否则可能导致正确设计的系统出现误操作。
采用结终端电阻的方式可以消除信号反射，DMX512标准要求，终端电阻应放置在数据+和数据-信号针之间，阻抗范围120Ω+5%~120Ω-10%。
3.数据协议格式及传输DMX512 协议规定数据以数据包的形式通过异步通讯的方式进行传输。
每个数据包由若干数据帧组成, 每帧数据包括1 位低电平起始位、8 位数据位和2 位高电平停止位。
DMX512协议要求数据传输的波特率为250kbps, 亦即每位的传输时间为4us, 每帧数据的传输时间为44us, 它支持多达512 帧数据传输, 每帧数据与相应的控制支路相对应。
网络体系结构
网络体系结构网络体系结构，简称网络架构，指的是互联网整体架构的逻辑架构、物理架构和协议架构，它决定了互联网的功能、性能、可靠性和安全性，同时也为互联网的拓展和发展提供了基础支持。
一、逻辑架构网络逻辑架构是指网络系统中各个部分的功能和互相之间的关系。
它是网络系统最基本的部分，以分层的方式进行组织，从上至下分别是：应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。
1. 应用层应用层是网络体系结构中最靠近用户的一层，它主要负责处理和管理用户与网络之间的信息交互。
在这一层上，包括了很多常见的协议，如HTTP、FTP、SMTP等。
2. 传输层传输层主要负责网络数据的传输和速率的控制，它负责把数据分成若干个数据包，并负责传输和接收。
这一层也包括了两个主要的协议：TCP和UDP。
3. 网络层网络层主要负责寻找最佳的路径，实现不同网络之间的数据传输，强调数据包在网络中的传输。
在这一层上最常见的协议是IP协议。
4. 数据链路层数据链路层位于物理层和网络层之间，主要负责将网络层传过来的数据包转换成适合物理层传输的数据包。
最常见的协议是以太网协议。
5. 物理层物理层负责传输和接收网络中的数据以及硬件的控制。
它决定了数据的传输速率、数据的格式和传输媒介等。
最常见的传输媒介是有线和无线两种。
二、物理架构网络物理架构是指网络系统中各个设备之间的连接方式和传输媒介等硬件设备的布局、位置和组成。
物理架构包括以下几种架构方式：1. 局域网（LAN）局域网是指在一个较小范围内的计算机网络，其覆盖范围通常在一个建筑物或者一个校园内。
局域网的传输速率非常快，最常常用的网线是双绞线。
2. 城域网（MAN）城域网是指在一个城市或者地理范围比较大的区域内的计算机网络。
城域网常用的传输媒介是光纤。
3. 广域网（WAN）广域网是指在一个大范围的区域内的计算机网络，它由多个局域网和城域网组成。
广域网的传输媒介是电话线路或者无线电波。
三、协议架构网络协议架构是指网络系统中使用的通信协议以及协议之间的关系。
EMC 存储技术介绍
保护在磁盘驱动器和 DAE 上的投资
CLARiiON CX3-80
CLARiiON CX3-40
CLARiiON
CX3-20
CLARiiON
CLARiiON CX3-10
CX700
CLARiiON
CLARiiON CLARiiON
8
信息生命周期管理
阶段 1： 分层基础结构
应用 应用 应用 数据 数据 数据
阶段 2： 特定于应用程序的 ILM
应用
应用
应用
数据 数据
阶段 3： 跨应用程序的信息生命周期管理
应用 应用 应用
• 基础结构分类 • 信息的存放位置 • 存储管理自动化
• 关键应用程序的策略 • 特定于应用程序的 ILM 组件
© Copyright 2008 EMC Corporation. All rights reserved.
产品
5个9
可维护性
流程
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1113
CLARiiON CX3 Series Architecture
UltraScale Storage Processor
Fibre Channel Mirrored cache CPU CPU FC FC FC FC
4GLCC
4GLCC
4GLCC
4GLCC
4GLCC
4GLCC
UltraScale Storage Processor
Fibre Channel Mirrored cache CPU CPU FC FC FC FC
系统容灾解决方案
系统容灾解决方案容灾基本概念容灾是一个范畴比较广泛的概念，广义上，我们可以把所有与业务连续性相关的内容都纳入容灾。
容灾是一个系统工程，它包括支持用户业务的方方面面。
而容灾对于IT而言，就是提供一个能防止用户业务系统遭受各种灾难影响及破坏的计算机系统。
容灾还表现为一种未雨绸缪的主动性，而不是在灾难发生后的“亡羊补牢”。
从狭义的角度，我们平常所谈论的容灾是指：除了生产站点以外，用户另外建立的冗余站点，当灾难发生，生产站点受到破坏时，冗余站点可以接管用户正常的业务，达到业务不间断的目的。
为了达到更高的可用性，许多用户甚至建立多个冗余站点。
容灾系统是指在相隔较远的异地，建立两套或多套功能相同的IT系统，互相之间可以进行健康状态监视和功能切换，当一处系统因意外(如火灾、地震等)停止工作时，整个应用系统可以切换到另一处，使得该系统功能可以继续正常工作。
容灾技术是系统的高可用性技术的一个组成部分，容灾系统更加强调处理外界环境对系统的影响，特别是灾难性事件对整个IT节点的影响，提供节点级别的系统恢复功能。
要实现容灾，首先要了解哪些事件可以定义为灾难？典型的灾难事件是自然灾难，如火灾、洪水、地震、飓风、龙卷风、台风等；还有其它如原提供给业务运营所需的服务中断，出现设备故障、软件错误、网络中断和电力故障等等；此外，人为的因素往往也会酿成大祸，如操作员错误、破坏、植入有害代码和病毒袭击等。
现阶段，由于信息技术正处在高速发展的阶段，很多生产流程和制度仍不完善，加之缺乏经验，这方面的损失屡见不鲜。
容灾的七个层次等级1：被定义为没有信息存储的需求，没有建立备援硬件平台的需求，也没有发展应急计划的需求，数据仅在本地进行备份恢复，没有数据送往异地。
这种方式是成本最低的灾难恢复解决方案，但事实上这种恢复并没有真正达到灾难恢复的能力。
一种典型等级1方式就是采用本地磁带库自动备份方案，通过制定相关的备份策略，可以实现系统等级1备份。
EMC DMX-3 系列存储产品技术介绍-060915
EMC DMX-3 系列产品技术介绍EMC公司广州办事处2006年9月目录1.SYMMETRIX DMX-3 存储系统特点 (3)1.1. 实现无任何损失整合 (3)1.2. 关键型应用环境 (3)1.3. 重要特性 (3)2.SYMMETRIX DMX-3先进体系结构 (5)2.1. 最先进体系结构 (5)2.2. 业界最高性能 (6)2.3. 业界最高可用性 (7)2.4. 高效C ACHE技术 (8)3.SYMMETRIX DMX-3的高可靠性 (10)3.1. 完全高度冗余 (10)3.2. 深度数据保护 (10)3.3. 智能化后台自我维护系统 (11)3.4. 无任何中断的服务及修复 (12)3.5. 不间断电源系统 (12)4.EMC 存储软件功能 (14)4.1. 概述 (14)4.2. 存储管理软件 (14)4.3. 信息管理软件 (15)4.4. 信息移动软件 (16)4.5. 基础结构软件 (17)5.EMC DMX 产品型号 (18)5.1. EMC S YMMETRIX DMX800 (18)5.2. EMC S YMMETRIX DMX1000/2000/3000 (18)5.3. EMC S YMMETRIX DMX-3 (19)1. S YMMETRIX DMX-3存储系统特点1.1. 实现无任何损失整合EMC Symmetrix® DMX-3系列是高端信息存储系统的业界标准—在性能、容量、可用行和投资保护方面是无出其右的市场领导者。
DMX-3系列的体系结构经得起未来时间的考验，性能无与伦比，而且还有一整套功能强大的由EMC 以及第三方提供的软件工具，满足您对高端网络存储系统的要求和对服务级别的期许。
Symmetrix DMX-3 系列涵盖了大规模存储整合的关键尺寸、增量分层存储扩展能力和无中断的应用程序支持，使这些系统能够轻松满足最大、要求最苛刻而且增长最快的应用程序的需要。
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EMC DMX存储的物理架构与逻辑架构
一.DMX存储概述
DMX存储硬件的物理与逻辑架构能够实现最大限度的将一个lun 的io 最大限度分摊给硬盘,DAE盘阵的环路; 一个lun 的io 同时也平均分摊给后端的存储cpu . 从后面文档设备连接的介绍可以知晓.
DMX的架构做到了最大限度的打散数据以达到性能最大化;性能最大化的硬件配置是一个控制柜加两个与控制柜存储cpu端口直连的磁盘柜;
存储卷vol 以及4个vol meta(绑定) 条带化以后就避免了热点(hot block) 读写的问题.
将任何一个lun的读写io 操作做到由最多的硬件资源来支撑. 硬件资源主要是硬盘,DAE盘阵环路,存储cpu,存储缓存.
DMX存储安装配置是通过加载预先配置好的bin file 来部署的; bin file 定义了物理架构与逻辑架构的配置定义整个存储当前硬件配置如何被使用规划好,以后修改配置就得重新装载bin file 也就是重新配置整个存储.
Bin file的加载以及整个存储的管理通过console服务器上的软件symmwin来操作,console服务器通过电话线moden 与EMC 支持中心连通. EMC技术人员通过电话线的拨号拨入方式可以做到完全掌控存储设备.
本文档关注存储设备架构方面,管理方面的gk盘,ecc等不做赘述.
二.E MC DMX 存储的物理架构
1.存储外观及各个模块介绍
(1)外观
DMX由一个控制柜加磁盘柜组成, 通常带2个或者5个磁盘柜
我们公司为了性能最大化,配置满配的前端后端卡,只挂2个磁盘柜.再扩展磁盘
机柜只增加空间,性能不增长.
,
BAY
BAY
(2)物理构成模块图示: (打开机柜门前视图)
2.存储后端接线连接以及磁盘环路
DA卡cpu端口与硬盘的连线图示:
这里的图示是端口所管理的硬盘,是指硬盘的主环路(BUS loop),实际情况物理联线只连接到DAE 的LCC A & LCC B 端口.
方环路的硬盘,也就是互为standby 环路.
DA 卡cpu 与 DAE 盘柜 的对应关系
三.E MC DMX 存储的逻辑架构
●存储最小的可用单元是cylinder (每个cylinder 960k) ;
●每个cyln 由15个64k 的块组成.
●每个硬盘以cyln为单位划分成n 个hyper(也叫切片)
●以DA02 D1:05 (DA卡2，D cpu port 1口管理的DAE ID 5硬盘为例)
1.DA02 D1:05 硬盘被切成了14块,前面9块都是16570 cyln 的大小的数据
空间, 后面5块是3 cyln 的管理用的GK盘.
2.然后以16570 cyln为单位的15GB(16570*960k/1024)大小的hyper 来与其
他硬盘里面的同样是16570 cyln 的hyper 来做镜像成为一个卷(vol). 大
多数情况下某个硬盘里面的数据(vol) 与另外一个硬盘的数据一摸一样.
3.看如下图示: 镜像1 是M1, 镜像2 是M2. 互相交叉. 后面的6,7,8 ……都
是同样情况,两块硬盘数据一样,镜像1 镜像2 交叉放.
4.卷volume 分配给主机的时候都是连续地分配出去, 而如下图两个硬盘里
面的vol 都是不顺序的,是打散的,这样就打散了主机对存储读写的io.
DA02 D1:05
DA02 D1:05
如下图示:
每个卷底层都是由8个硬盘来支持,并且由八个cpu通道来支持,因为八个
硬盘都算来自不同的硬盘DAE盘阵,能达到最佳的IOPS.
dmx系统只将MetaPosition 0 的卷名(meta位置0的) 映射给主机,一个卷也
就是作为一个lun来使用. 这里举例的情况是两个hyper先镜像,然后4个Array
6.主机端查看分配的lun的volume 信息
用powerpath工具powermt 看Logical device ID
例如:
Pseudo name=emcpowerbd
Symmetrix ID=000290105785
Logical device ID=05EB
state=alive; policy=SymmOpt; priority=0; queued-IOs=0
========================================================
--- Host -- - Stor - -- I/O Path - -- Stats ---
### HW Path I/O Paths Interf. Mode State Q-IOs Errors ========================================================
2 qla2xxx sdbq FA 14dA active alive 0 0
3 qla2xxx sdev FA 13dA active alive 0 0
3 qla2xxx sdgo FA 14dA active alive 0 0
4 qla2xxx sdjt FA 3dA active alive 0 0
4 qla2xxx sdlm FA 4dA active alive 0 0
5 qla2xxx sdor FA 3dA active alive 0 0
5 qla2xxx sdqk FA 4dA active alive 0 0
2 qla2xxx sdx FA 13dA active alive 0 0
主机能看到05EB 卷的有: 172.23.106.2, 172.24.67.2 ……。