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独立冗余磁盘阵列RAID2.0+ 全新的技术

   【IT168 厂商动态】1.传统RAID的局限性.。RAID(Redundant  Array  of  Independent  Disk,独立冗余磁盘阵列)技术诞生于 1987年,最初由美国加州大学的伯克利分校提出,其基本思想是把多个独立的物理硬盘通过相关的算法组合成一个虚拟的逻辑硬盘,从而提供更大容量、更高性能,或更高的数据容错功能。
    作为一种成熟、可靠的磁盘系统数据保护标准,RAID 技术自诞生以来一直作为存储系统的基础技术而存在,但是近年来随着数据存储需求的快速增长,高性能应用的不断涌现,传统 RAID 逐渐暴露出越来越多的问题。
    IDC 预测,未来 5 年内存储市场将继续保持年平均增长 10%以上的良好态势,全球存储总容量可能达到 16840PB。为了满足数据增长的需求,磁盘设备制造商不断地提升技术来增加磁盘单位存储密度,如今,4TB 的高容量磁盘和 900GB 的高性能 SAS 磁盘在企业和消费市场已经非常普遍,当这些高容量磁盘由于出现磁盘故障而需要进行数据重构时,传统 RAID 的弱点便会立即凸显。以 7.2K  RPM  4TB 磁盘为例,在传统的 RAID5(8D+1P)中,其重构时间在 40 个小时左右。重构的进程会占用系统的资源,导致应用系统整体性能下降,当用户为了保证应用的及时响应而限制重构的优先级时,重构的时间还将进一步延长。此外,在漫长的数据重构过程中,繁重的读写操作可能引起 RAID 组中其他磁盘也出现故障或错误,导致故障概率大幅提升,极大地增加数据丢失的风险。
    另一方面,传统 RAID 受限于硬盘数量,在数据容量剧增的年代无法满足企业对资源统一灵活调配的需求,同时,随着硬盘容量的增大,以硬盘为单位对数据进行管理也显得越来越力不从心。
如何解决传统RAID表现出来的问题已成了各大厂商急需解决的头等问题!
2.解决之道
    为了解决传统 RAID 的上述问题,同时顺应虚拟化技术的发展趋势,众多存储厂商纷纷提出了传统 RAID 技术的替代方案:
    LUN 虚拟化:以 EMC 和 HDS 为代表的存储厂商,在传统 RAID 基础之上将单个或者多个 RAID 组进行更细粒度地切分,再将切分的单元进行组合,构建主机可访问的空间。
    块虚拟化:以华为和 HP  3PAR 为代表的存储厂商,将单个硬盘划分成一个个小粒度的数据块再组成存储池,基于数据块来构建 RAID 组,使得数据均匀地分布到存储池的所有硬盘上,然后以数据块为单元来进行资源管理。

独立冗余磁盘阵列RAID2.0+ 全新的技术

    RAID2.0+技术是华为针对传统 RAID 的缺点,设计的一种满足存储技术虚拟化架构发展趋势的全新的 RAID 技术,其变传统固定管理模式为两层虚拟化管理模式,在底层块级虚拟化(Virtual  for Disk)硬盘管理的基础之上,通过一系列 Smart 效率提升软件,实现了上层虚拟化(Virtual for Pool)的高效资源管理。

独立冗余磁盘阵列RAID2.0+ 全新的技术

3.RAID2.0技术亮点
    RAID2.0+通过两层虚拟化管理模式,克服了传统 RAID 的一些固有缺点,大大提升了存储系统的可靠性和资源管理的效率,借助于 RAID2.0+的创新技术,T 系列存储系统真正实现了以往高端存储才能有的安全可信、弹性高效。
自动负载均衡,降低整体故障率
    传统 RAID 存储系统中一般会有多个 RAID 组,每个 RAID 组中包含几块到十几块硬盘。由于每个 RAID 组的业务繁忙程度不同,导致硬盘的工作压力不均,部分硬盘存在热点,RAID2.0+技术通过块虚拟化实现了数据在存储池中硬盘上的自动均衡分布,避免了硬盘的冷热不均,从而降低了存储系统整体的故障率。

独立冗余磁盘阵列RAID2.0+ 全新的技术

快速精简重构,改善双盘失效率
    容量的增长使得传统 RAID 不得不面临一个严重的问题:10 年前重构一块硬盘可能只需要几十分钟,而如今重构一块硬盘需要十几甚至几十个小时。越来越长的重构时间使得企业的存储系统在出现硬盘故障时长时间处于非容错的降级状态,存在极大的数据丢失风险,存储系统在重构过程中由于业务和重构的双重压力导致数据丢失的案例也屡见不鲜。

独立冗余磁盘阵列RAID2.0+ 全新的技术

    基于底层块级虚拟化的 RAID2.0+技术由于克服了传统 RAID 重构的目标盘(热备盘)性能瓶颈,使得重构数据流的写带宽不再成为重构速度的瓶颈,从而大大提升了重构速度,降低了双盘失效的概率,提升了存储系统的可靠性。
故障自检自愈,保证系统可靠性
    T系列存储系统针对硬盘采用了多重故障容错设计,具有硬盘在线诊断、DHA(Disk Health  Analyzer,硬盘故障诊断与预警)、坏道后台扫描、坏道修复等多种可靠性保障,RAID2.0+技术会根据热备策略自动在硬盘域中预留一定数量的热备空间,用户无需进行设置,当系统自动检测到硬盘上某个区域不可修复的介质错误或整个硬盘发生故障时,系统会自动进行重构,将受影响的数据块数据快速重构到其他硬盘的热备空间中,实现系统的快速自愈合。

独立冗余磁盘阵列RAID2.0+ 全新的技术

虚拟池化设计,降低存储规划管理难度
    使用 RAID2.0+技术的 T 系列存储系统,采用了领先的虚拟化技术,对存储资源进行池化设计,管理员只需要维护少量的存储资源池,所有的 RAID 配置在创建存储池时自动配置完成,同时,系统会自动根据制定的策略来智能管理和调度系统资源,大大降低了规划和管理的难度。

独立冗余磁盘阵列RAID2.0+ 全新的技术

增加 LUN 所跨硬盘数,大幅提升单 LUN 性能
    RAID2.0+技术支持由几十甚至上百块硬盘组成一个大的存储资源池,LUN 基于存储池创建,不再受限于 RAID 组磁盘数量,宽条带化技术能够让单个 LUN 上的数据分布到很多不同的磁盘上,避免了磁盘热点,使得单 LUN 性能和容量都得到了大幅提升。如果当前存储的容量无法满足要求时,只需要简单向硬盘域中增加硬盘就可以完成存储池和 LUN 的动态扩容,提升了磁盘的容量利用率。

独立冗余磁盘阵列RAID2.0+ 全新的技术

空间动态分布,灵活适应业务变化
    RAID2.0+基于业界领先的块虚拟化技术实现,卷上的数据和业务负荷会自动均匀分布到存储池所有的物理硬盘上,借助于智能的 Smart 系列效率提升套件,T 系列存储系统能自动根据业务所需的性能、容量、冷热数据等因素在后台进行智能调配,灵活地适应企业业务的快速变化。

独立冗余磁盘阵列RAID2.0+ 全新的技术

 客户价值
性能提升,IO负载均衡:
LUN基于资源池(Pool)创建,单LUN的性能得到大大提升
Smart X 特性保障数据自动均匀分布在存储池中,消除热点盘
磁盘资源利用率提升:
存储资源的管理由预先规划改进为写时分配机制,动态调整存储空间
可靠性提升,重构时间缩短20倍:
重构数据量由TB级降至MB级:
参与重构的硬盘增至pool所有硬盘
1TB数据修复时间: 30分钟

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