做技术的朋友可能有过类似这样的感觉——每天都会遇到新的问题，或者学到新的知识。然而一个人的时间和精力毕竟有限，不是所有的岗位都能做到总是亲力亲为，每人最擅长的领域也各不相同。为了使工程师自己踩过的坑、那些实用的心得体会也能给大家带来帮助，把经验记录和分享出来就显得尤为可贵，这就是我们开设《工程师笔记》专栏的目的。

　　SCv2000试用之RAID分层+快照

　　在上一篇《戴尔SCv2000评测：图形向导之易用体验》中，我们以接近step by step的方式带大家熟悉了一遍这款入门级阵列的初始化过程。在体验过配置的易用性之后，这次再来试用下它的高级功能，毕竟SCv2000也是一款是带有Compellent家族血统的智能存储。

　　首先，在Storage Center的设置中有几个值得关注的选项。

　　注：Replay即戴尔SC系列的快照功能

　　如上图，这里的首选项涉及创建卷时默认的大小及名称等，实际操作时都可以修改。默认的Replay快照配置文件是“Daily”(每天一次)。“服务器 - 操作系统”一项可以选择默认的主机连接路径优化策略，初始设置“Other Singlepath”应该是兼容性最好也最保守的。

　　关于首选项中的“存储配置文件”，我们已经在上一篇中给大家介绍过——关乎创建卷的RAID级别，这里就不再重复了。

　　上面这个菜单里，有读/写高速缓存的全局开关，我们也可以在每个卷中单独设置。Data Progression自动分层存储(包括RAID分层)的数据迁移调度开始时间，默认为每天下午7点，最长运行时间12小时，这些都是可以根据用户实际业务忙/闲时段来调整的。另外，我们还可以选择暂停Replay的创建或者过期(自动删除)。

　　RAID分层：节约容量而不牺牲性能

　　熟悉企业存储的朋友应该都知道，RAID 5/6由于写惩罚较大因而随机写性能偏低;RAID 10性能均衡但空间浪费率较多。一般存储产品只能在二者之间取舍，无法两全齐美，而戴尔SC的RAID分层则比较好地解决了这个问题。

　　下面我们来看看RAID分层是怎么实现的：

　　如上图，我们在测试中创建了一个100GB的卷，采用的存储配置文件为“Balanced”跨RAID级别分层。SCv2000底层空间完全虚拟化打散为2MB页面(数据块)，这台样机配置的是7200转NL-SAS硬盘。

　　根据这个统计信息，我们写入的大约15GB数据在RAID 10-DM分层占用了3倍的物理磁盘空间，RAID开销为66.6%。正如上一篇中提到过的——“由于这台机器是12块4TB硬盘，高性能分层没有用传统的单镜像盘RAID 10，而是双重镜像的RAID 10-DM(相当于3副本)，就是为了避免Rebuild时间窗口内双盘故障的风险”。

　　这时我们手动创建一个Replay快照，这是触发Data Progression RAID分层的前提。

　　在“创建Replay”的对话框中，可以选择快照过期时间、描述，以及是否立即“从Replay创建卷”——也就是利用快照时间点数据状态生成一个依赖指针的“虚拟”卷，后面我们会单独测试这一功能。

　　当Replay创建完成之后，我们观察到柱状图的颜色变了，对照一下图例就可以看出变化反映了什么。

　　为了方便接下来的测试，我们是将上文中“Data Progression开始时间”的设置做了修改，以便让RAID分层转换的动作提前到来。

　　如上图，在跨RAID级别分层中的数据一旦被快照冻结，就意味着“需要重新平衡”。这里面遵循的一个重要原则，就是目标RAID级别——RAID 6的读性能不比RAID 10(DM)差，却能够显著节约容量。而这种分层的前提机制，是一直将数据写入到高性能分层，无论写入新的逻辑数据块还是覆盖已有数据的块都以RAID 10(DM)形式存放，所以写性能也不会因此而受到影响。

　　戴尔SCv2000将驱动器划分成2MB条带，并以此为单位创建RAID。除了SC9000、8000和SC4020等中高端型号支持在不同驱动器(多种SSD、HDD)之间的自动分层之外，Data Progression于相同性能驱动器的层级内部，还可以做不同RAID级别之间的转换。这也是Compellent家族存储的一个重要特色。

　　经过重新平衡之后，我们看到原有的“活动空间”已经都转换为RAID 6-10(8+2)级别，同时RAID开销下降为20%。这里还给出了“总磁盘空间”相对RAID 10 DM节省了11.62GB。

　　我们使用Iometer在其生成的iobw.tst上短时运行(覆盖)写入测试，然后再将其拷贝生成一个新的副本。

　　创建Replay之后，如果向卷内继续写入数据，无论到新的数据块还是覆盖原有块的内容，都会以RAID 10 DM级别存放(如下图)。RAID 6中的快照数据将保持不变，直至生成新的Replay，并到达下一次Data Progression数据迁移周期。

　　在演示过RAID分层的实现过程之后，我们继续向大家介绍戴尔SC系列的快照功能。

　　Replay：利用元数据轻松实现快照

　　快照的一般用途是数据保护。首先面对本地逻辑错误可以恢复至之前的历史状态，进而还可以利用快照实现本地、远程的增量异步复制。而许多存储产品支持的快照数量较为有限，在打开快照后性能下降明显，有的还需要单独为快照预留存储空间。

　　戴尔SC的Replay实现与传统COFW(copy on first write)方式不同，得益于底层磁盘空间完全虚拟化、丰富的元数据支持，创建、过期(删除)快照时都能在瞬间完成，支持较多的快照数量、任意挂载和无限的快照分支。分钟级恢复点的Replay能够达到持续数据保护(准CDP)的效果。

　　除了数据保护，以及历史数据挂载用于测试/演练/分析等常规用途之外，我们在前面也提到了，戴尔SC的自动分层存储功能与Replay也是分不开的。

　　1快照策略——一致性组

　　我们先创建一个新的Replay配置文件。在创建方法中有标准、并行和一致3个选项，选择“标准”将按顺序分别对Replay关联的卷创建Replays;“并行”将同时为与Replay关联的所有卷创建Replays;“一致”则将短时冻结相关卷的IO，并为它们创建Replays。

　　一致性快照的好处是，我们可以为有依赖关系的数据卷(比如分别存放数据库的data文件和log文件)创建严格同一时间点数据状态的快照，以确保其有效可用。

　　在每个Replay配置文件中都可以添加多条规则，我们可以设定按照一定的频率(每天/每周/每月)在特定时间生成快照，也可以在一个时间范围内按照固定的间隔生成快照。

　　参见这个下拉菜单，这里同样可以设置Replay的过期时间。

　　当我们将新建的“一致性”Replay配置文件应用到2个卷上，除了自动快照策略之外，如果点击其中某个卷手动创建快照时，会出现上面的提示。

　　如上图所示，“New Volume 1”和“New Volume 2”作为一致性组生成了3个自动快照，还手动创建了一个快照。

　　2从Replay创建卷、分支快照无穷尽

　　位于Replay列表中最上面，冻结时间为“活动”的就是指当前卷的最新状态，下面的时间点则表示每一个快照。当我们用右键点击某个Replay时，“过期”选项就相当于将对应的快照点删除，另外也可以选择“从Replay创建卷”。

　　在从Replay创建卷时，同样可以针对“虚拟”出来的LUN选择快照策略，这个新产生的快照分支与源卷的快照互不影响。

　　如上图，我们用2个不同时间点的Replay快照创建卷，与源卷挂载到同一主机。

　　这时，可以看到源卷(D盘)和两个历史Replay卷的不同数据状态。

　　如上图，对于从Replay创建的“虚拟”卷，我们也可以利用其Replay(快照的快照)再创建卷，以此类推… 总之戴尔SC系列在快照功能上是很灵活丰富的，这得益于底层磁盘管理的完全块级虚拟化。

　　3应用一致性——保障有效恢复

　　我们在Windows下尝试安装Replay Manager——快照管理器。可以看到除了基础服务之外，还有SQL Server、Exchange Server和Hyper-V的扩展，它们的作用是生成应用/虚拟机的数据一致性快照。

　　针对Windows文件系统和微软应用程序，戴尔SC系列的Replay Manager是通过调用VSS(卷影副本)来实现一致性快照的。

　　Replay Manager还有针对VMware的版本以及专为Oracle设计的APM(应用保护管理器)，可以有效实现对虚拟机、数据库的快照保护。

　　统一管理、数据迁移路径

　　在本文的最后一张图中(点击可放大)，我们安装了Enterprise Manager，在单一界面中可以集中管理多套戴尔Storage Center阵列，支持目前主流的SC9000/8000/4020等全线产品。我们注意到，这里还可以配置入门级SCv2000不具备的Live Volume(双活)、Fluid FS文件存储等增值功能方案。

　　另外，SCv2000支持将数据迁移到SCv4020以及更高端的阵列产品，为用户提供了一个平滑的升级路径。

　　结语RAID分层和Replay快照是戴尔SCv2000比较有特色的两大功能，在入门级SAN阵列的价位上，并不是所有产品都具备这些智能特性。而更重要的是，用好这些功能并不难，它们可以帮助用户有效降低TCO并发挥更大的价值，重新定义存储的经济性。