IBM SVC异构存储整合案例

随着企业对信息化技术、电子商务、移动媒体和数据挖掘的依赖性越来越大，数据正在成为企业最重要的财富之一。数据一旦丢失，企业失去的将不仅是眼前的财富，更可能是未来的发展机会，所以业务系统对存储容量的要求越来越大，尽管存储的硬件价格在降低，但管理的成本却不断上升。因此随着容量及设备的增加，进行不同存储的整合非常有必要。在企业中，存储设备往往是来自不同供应商的存储系统，一般我们面对的是异构存储环境的整合、管理。SVC解决方案能够帮助企业创建整合的虚拟资源池，帮助IT部门更快速地响应业务系统的需求并实现资源的集中管理，从而显著提高IT基础设施的灵活性和响应能力。

一、 项目背景

企业KM系统根据业务需求，先后购买了三套不同品牌的存储系统。但是随着技术的不断成熟、业务种类的不断丰富、用户需求的不断提高，对后台的支撑系统提出了更高的要求。以前的存储架构已经不足以满足业务发展的需求，对现有数据存储的基础架构提出了新的调整要求：在不影响现有应用的情况下，需要对已有的HDS 9585、IBM DS4300和EMCCX700存储系统实现整合，解决随着业务的增长而不断产生的问题。一方面集中存储资源，另一方面更好地管理存储为企业系统提供需要的资源。

二、存储系统整合前面临的问题

直接使用各自独立部署的HDS、IBM DS和EMC阵列，随着业务的发展一些问题也变得越来越紧迫：

问题1．数据复制问题。

基于存储的数据复制技术目前已经是最重要的存储技术，它是数据备份、应用开发、数据挖掘、应用测试、数据容灾的基础，几乎所有的企业级用户都会使用这种基于存储的数据复制技术来解决各种应用难题或提供增值的存储服务。这种基于存储的数据复制技术对于企业KM系统建设同样重要，而对于现有的不同品牌的HDS9585、IBM DS4300和EMC CX700，它们互相之间无法实现基于磁盘卷的数据复制，无法直接在存储间进行在线的数据转移，数据复制必须通过主机来实现，造成效率低、结构复杂。

问题2．容灾问题。

这个问题同时出现在HDS9585、IBM DS4300和EMCCX700上。如果没有虚拟存储的统一管理，将来实现异地容灾的时候，HDS9585、IBM DS4300和EMC CX700要通过各自的容灾机制分别建设，但是这是不可能的，不仅因为多套不统一的容灾系统建设复杂，无法实现一致的容灾系统接口，管理、维护难度极高，而且从理论和实践上，HDS9585、IBM DS4300和EMCCX700属于中低端存储产品，性能和功能等方面是根本无法支撑200-1000KM的异地容灾！

问题3．没有存储虚拟化带来的其它问题

• 形成多个独立管理界面，无法形成统一管理架构，管理成本高

• 形成多个“SAN孤岛”

• 存储资源池无法数据共享

• 数据无法自动迁移

• 无法形成基于虚拟化引擎的、自动化的分级存储机制

• 多个存储系统分散部署造成应用系统软件的管理、设计复杂

• 快照、复制等功能分散实现，管理难度上升

• 没有虚拟存储方案意味着丧失开放性，用户无法选择其它更好的开放产品

可以看出，与众多的存储整合项目一样，本项目的存储整合涉及了存储系统设计的可靠性、可管理性、扩展性、性能、数据容灾复制等若干关键性环节。但是应该注意到，与前期系统建设不同的是，目前阶段的建设已经跃升到一个从实际业务应用角度出发的，真正能够解决存储设备管理维护难度问题、设备可靠性问题、数据量膨胀问题、设备综合利用等等问题的存储一体化解决方案，以及一个着眼现状、兼顾未来发展，融存储系统的整合、管理、容灾安全保护为一身的长远系统规划，以改善前期系统在建设、运行的过程中逐渐体现出来的若干问题。

三、项目需求

业务系统希望能建立成熟先进的存储架构，充分整合现有不同类型、不同品牌的存储资源，实现存储容量共享，性能提升，响应时间更快。并对关键业务进行容灾，避免数据损失。

这个项目需求则体现了业务系统关注的几个问题：

1、在存储管理方面，如何对不同厂商和型号的存储系统设备进行集中统一管理及利旧？

在 “分阶段规划、逐步实施”的整体建设指导原则下，数据中心的存储系统在各个建设阶段必然会引入不同型号、不同品牌、种类繁多的基本存储设备。不同的设备在各个时期的重要性不同，随着存储技术的演化发展，旧设备的存储能力会逐渐降低。在日益复杂的存储环境中，旧设备的再度利用又会面临管理界面复杂，管理成本上升的难题。依据现代存储“数据生命周期管理”的理论，不同业务系统的数据在不同时间阶段的重要性会发生很大的变化。因此，利用智能存储的技术手段，将重要性降低的数据自动的重新部署到关键性降低的旧设备上，并通过一个统一的管理界面进行各种旧设备的资源集中整合和统一规划分配，是解决上述问题最为合理的途径。

2、在性能方面，如何在存储层面保证各关键业务的响应时间？

随着应用业务系统的逐步集中，业务重要性的不断提升，关键业务对存储系统的响应时间也提出了严格的要求。当各业务并行上线之后，各种数据业务必将互相竞争存储资源。显然，当非关键业务的访问需求临时增大时，会增加对存储系统内部Cache、CPU、及总线等基本资源的占用，并直接影响到基于同一存储系统的重要关键业务的I/O响应时间。因此，在处理能力方面，智能存储系统不仅需要满足业务系统的基本处理需求，还需要进一步面对业务系统中发生的各种动态访问需求，保证最关键的业务系统保持拥有最稳定的存储服务质量（QoS），并获得最佳的I/O响应时间。

3、如何规划业务的容灾体系架构，最大程度的减少灾难引起的数据损失？

随着数据的全面集中，存储系统的正常安全运转，直接关系到信息系统的可靠性、安全性。应该看到，系统建设的长远目标必然是全面防范各种区域性电力中断、地震而建立的远距离异地容灾系统，而异地容灾系统建设的技术复杂程度远远超过同城容灾系统，其中，如何最大程度的减少异地数据的丢失、如何保证远程通信线路的传输速度和通信质量、如何减少灾备系统对于生产系统性能的冲击，如何减少灾备系统的建设成本并充分利用其资源缓解生产系统的压力，是异地灾备系统需要解决的重大关键问题。

四、解决方案选型

虚拟化技术是从大型主机系统发展而来的，IBM 无疑占据着先天优势。IBM SVC是一个软硬件集成化的产品，专业的虚拟存储软件运行在集群式的硬件引擎上。 它使用了定制的IBM System x 服务器，运行的存储操作系统是基于 Linux kernel的。与SAN网络接口是工业标准的HBA卡。由于SVC是为一个完全开放的存储环境设计的， 兼容各种不同的存储设备。用户可以将各种存储方案融合其中，而不用担心SVC会有什么封闭性。 SVC拥有灵活开放的体系结构，易于在性能和容量上双向发展。

SVC解决方案灵活方便地实现了存储空间的统一管理和虚拟化，并提供了异构存储设备之间的数据迁移和实现了异构存储设备之间远程镜像功能，这些都满足了我们业务系统的需求。

五、 IBM SVC 解决方案的实施步骤和要点

IBM SVC异构存储整合解决方案的实施主要分为以下几个步骤：

1、 检查兼容性列表确认符合兼容条件

2、 将SVC的节点接入光纤交换机

3、 更换交换机上的Zone；

4、 更改存储上的LUN Masking映射；

5、 在SVC上使用Image Mode来创建VDisk以集成原有数据；

6、 卸载主机上原有的多通道软件，安装SDD；

7、启动SVC

IBM SVC对于性能的提高

SVC产品从6.1版本开始，增加了EasyTier 分层存储技术。Easy Tier是一种针对SSD固态盘的性能优化技术，它先统计出频繁访问的热点数据所在的数据块(Extents)，然后将这些数据块(Extents)从传统磁盘的Mdisk移动到SSD固态盘的Mdisk，从而有效地优化和提高访问速度和性能。

IBM SVC实现的异地容灾

SVC的Global Mirror方式可实现异地容灾，其拓扑图如下

如上图所示，企业主数据中心：

1) 采用各种类型服务器作为数据或应用服务器；

2) 一般对于关键业务服务器采用双机策略保证业务连续性；

3) 服务器通过冗余路径与光纤交换机相连；

4) 一般采用冗余光纤交换机确保不会有数据传输时的单点故障发生；

5) 同样，光纤交换机连接各异构存储设备，例如IBM磁盘阵列、HDS磁盘阵列、EMC磁盘阵列等；

实现容灾前，还需要用IBM SVC虚拟化平台整合这些存储设备，实现数据的共享及统一管理；

1) 配置一台双节点IBM SVC虚拟化平台确保没有单点故障；

2) 将SVC虚拟化平台采用冗余线路连接至光纤交换机；

3) 采用IBM SVC虚拟化平台整合这些存储设备；

六、SVC解决方案总结
本项目实施后，在不影响原有系统的基本条件下，实现了对现有SAN存储环境的整合，具体来说，就是于现有的存储系统HDS9585、IBM DS4300和EMC CX700,实现利旧并使用其存储空间。

该项目的实施解决了存储整合前的一系列问题，达到了预期的设计目标，也使企业KM系统成为企业内部异构存储数据整合最成功和IT架构最先进的单位之一，也为未来异地容灾建设打下了很好的基础，为企业的可持续发展提供了数据基础架构级别的保障。