火星舱智能存储系统

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无限快照

快照作为一种有效恢复数据逻辑错误的方法,有着众多不同的技术实现手段,评估其优劣的主要指标有支持快照数量、时间点间隔、对性能的影响和回滚速度等多方面。火星舱内核基于优秀的Copy-on-Write 事物模型设计,可支持无限数量、最短低至秒级以下间隔、性能影响极小并可以瞬间回滚的快照技术,能够完全应对病毒、人为误操作等各种逻辑错误的发生。

火星舱高级快照技术在每次写入或者更新时,均不覆盖磁盘上已有数据,因此在创建快照时几乎没有任何性能损失,并可支持无限数量的历史快照。利用精简配置技术,火星舱无需为保存快照数据预留存储空间,通过设置还可以自动删除过期快照,释放存储空间,达到最大限度有效利用存储空间的目的。此外,基于快照技术实现的远程复制功能,则进一步达到了设备间多重冗余保护的效果。

自动精简配置

火星舱具备自动精简配置(Thin Provisioning)技术,能够大幅提高存储实际利用率。在创建“瘦”卷时,预分配一个虚拟的逻辑卷容量大小,只是在实际写入数据时才会占用真正的物理磁盘空间。这样用户可以轻易创建出总逻辑容量超出物理磁盘空间的多个“精简卷”,而无须为将来可能达到的数据量提前“买单”,也不用担心分配给一个卷而未被使用的容量无法再被其它卷利用。在应用产生的数据确实需要增加硬盘驱动器时,还可以灵活地在线扩展卷的大小。

混合存储

与传统机械磁盘相比,使用闪存介质的固态硬盘(SSD)没有机械旋转部件,因而

随机访问时间更快,在IOPS 和延迟性能上具有绝对优势。该技术的不断成熟使

人们不再单纯依赖硬盘数量和转速来获得高IOPS。但SSD 在单位容量成本、

写入耐久度等方面存在的不足使全固态存储产品的大规模应用仍然存在限制。

火星舱智能存储系统秉承固态机械磁盘混合应用的设计理念,将SSD 作为读写

高速缓存,数据会优先快速写入SSD,之后再批量优化导入机械磁盘中,从而提

升存储系统的整体性能。此外, SSD 为非易失性存储介质,信息可以永久保存,

因此火星舱的缓存系统也不需要电池来保护,简化了内部构造,减少了后期维护

的时间和成本。

永久热备盘

火星舱在预先配置了热备盘的情况下,如果出现磁盘故障则热备盘会自动接替,

并开始数据重构。根据用户的选择,数据重构完成的热备盘可以即时加入成为

RAID 组的一部分。当故障磁盘被修复或替换后则被当作热备盘使用而不必在进

4智能RAID技术

随着技术的发展,单个硬盘的容量逐年增大,传统RAID重建(Rebuild)时间越来越长。火星舱建立在底层存储空间虚拟化的基础上,结合自动精简配置技术,在RAID 故障时只需要重建用户写入数据的容量范围,而不用重建整个硬盘。在大多数情况下能够显著节约时间,并减少对正常数据访问的影响。

例如,传统RAID 5 (N+1)的写入开销为:修改1个数据,需要N-1次读 + 2次写;修改5个数据就需要5 (N-1)次读 + 10次写。而火星舱独特的“快写条带技术”把多个数据批量顺序写入硬盘,修改1个数据只需要2次读 + 2次写;修改N个数据时,只需要N+1次写,大幅提高了写入速度。

火星舱智能存储系统除了支持常见的RAID 0、1、5、6、50、60保护级别之外,还提供了3块校验盘的RAID-TP,在3块硬盘故障时仍保证数据可用,满足最为苛刻的数据安全要求。

重复数据删除和压缩技术

火星舱支持实时(In-line)重复数据删除方式,数据写入存储系统同时执行消重,因此实际写入的数据即为重删后的数据。相对于后处理重复数据删除技术,无需额外的临时存储空间,并且不增加延后的计算和磁盘读写操作。重复数据删除通过将重复的数据内容只写入一份,冗余数据用指向同一个位置的指针来替代,在物理容量不变的情况下能够存储更多的数据。

与重复数据删除类似的是,火星舱还能够支持写入时在线完成的实时压缩功能,根据需要选择0-9种压缩级别。压缩开关以及算法可以在运行中随时改变,只会影响到随后的写操作,

而不会影响之前的数据存储状态和访问。

火星舱智能存储系统内置远程复制功能,可以将一台火星舱上的数据卷复制到另外一个火星舱,同时保留快照信息。物理位置分离的多台火星舱可以相互复制,这样在远程维护一套数据副本,一旦灾难发生时异地火星舱上的副本并不会受到波及,确保

用户可以像本地复制一样在远程挂载复制卷使用。

了数据安全。同样地,

火星舱智能存储系统支持IEEE 802.3ad标准的LACP(链路汇聚控制协议),以及IPMP(IP MultiPath)功能。允许将多个以太网端口合并使用,提高吞吐带宽,并实现故障切换。

无论是FC SAN还是iSCSI主机连接都支持多路径功能,可以在存储网络上出现单点故障时保证数据的持续访问。

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高性价比统一存储

统一存储的基本概念是同时提供数据块和文件存储访问的阵列,使用户能够整合不同类型的存储设备、提高利用率、简化存储管理,进而降低总体拥有成本。

火星舱智能存储系统在单一设备上运行统一存储操作系统,提供FC SAN、iSCSI 和NAS 支持,存储空间可以灵活高效地分配给不同存储用途,真正实现了硬件和管理上的整合,

最好地平衡了性能、成本和易用性。

通过多个6Gb/s SAS 接口,火星舱智能存储系统可以连接扩展柜最大支持576个硬盘,目前能够支持单盘容量4TB 的企业级硬盘。满配可达2.3PB 的总物理容量,能够满足海量存储和用户后期扩展的需求。

高速I/O 带宽,丰富的多端口支持

火星舱智能存储系统采用了业界领先的企业级存储架构,拥有强大的计算性能、海量内存支持和高速、多通道PCIe I/O 扩展能力。在单一设备上即可提供8个8Gb/s FC (光纤通道),或者4个10GbE (万兆以太网)主机接口,以及最大96Gb/s 的后端SAS 连接带宽。这些为实现高速统一存储奠定了基础。

多种途径设备监控及报警

火星舱实时监测硬盘的运行状态,当硬盘接近故障和发生故障时,通过前面板硬盘指示灯报警,同时通过邮件提示管理员设备故障。在管理界面上,火星舱智能存储系统还可以查看各种硬件资源的实时情况。