疑难杂症系列之DS8000你不知道的事

本帖子汇集了DS8000的一些问题,希望对大家有帮助。 大家有DS8000问题欢迎提到【专家坐诊】http://www.storagechina.net/club/forum-66-1.html。也可以在下面提出。————————————————————————————————————————【红皮书】IBM syste...显示全部
本帖子汇集了DS8000的一些问题,希望对大家有帮助。
大家有DS8000问题欢迎提到【专家坐诊】http://www.storagechina.net/club/forum-66-1.html。也可以在下面提出。
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【红皮书】IBM system storage DS8000 host attachment and interoperability
http://www.storagechina.net/club/viewthread.php?tid=75911
【红皮书】DS8800 performance monitorning and tuning
http://www.storagechina.net/club/viewthread.php?tid=75910
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什么是FlashCopy SE?
FlashCopy SE的全称是FlashCopy space efficient.跟标准的DS8000 FlashCopy不同,FlashCopy SE不需要占据FlashCopy源卷那么大的物理空间。也就是说FlashCopy的目标卷是space efficient volume(一个虚拟卷,并没有占据实际的物理空间)。
    现在,当你需要FlashCopy功能时,你可以有更多的选择,FlashCopy 标准版(配置的物理容量必须两倍于客户的逻辑容量),FlashCopy SE近似FlashCopy 标准版功能,节省更多的物理空间。
    在FlashCopy SE中,改变量会被存储到repository卷,针对于每一个extent pool你只可以定义一个repository卷。这个extent pool中的FlashCopy SE 目标卷将会共享这一个repository卷。
    般的来说,FlashCopy SE方案最好适用于改变量不大的FlashCopy(源与目标卷)关系中。例如: 那些FlashCopy target卷只需要存在一个相对较短的时间。
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DS8000可以支持哪些RAID级别,以及RAID 创建的要求(例如: 每个RAID的最大磁盘数,hotspare 盘配置要求,等等)
DS8000 支持RAID 5和RAID10。DS8000必须也只能以8块盘建立一组RAID,不管是RAID10还是RAID5。这8块盘必须是同容量同转速的。DS8000 中的热备盘(hotspare盘)是由DS8000 自动指定的。一般来说每64块盘中有4块盘是hotspare盘,如果你不到64块盘,也会是4块hotspare盘。如果您只有16块盘,那么系统只会定义2块hotspare。当你配置了非常多的硬盘,这个规律可能被打破,建议您使用IBM的 capacity magic 去计算hotspare盘的数量。
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DS8000 Copy Service 特性
FlashCopy可以在你需要的任何时间迅速完成拷贝,它提供逻辑卷的快速时间点(Point-in-Time)快照,产生一份源数据卷在某一时刻的一模一样的镜像,并且目标数据卷立即可用
FlashCopy SE的全称是FlashCopy space efficient.跟标准的DS8000 FlashCopy不同,FlashCopy SE不需要占据FlashCopy源卷那么大的物理空间。也就是说FlashCopy的目标卷是space efficient volume(一个虚拟卷,并没有占据实际的物理空间)。现在,当你需要FlashCopy功能时,你可以有更多的选择,FlashCopy 标准版(配置的物理容量必须两倍于客户的逻辑容量),FlashCopy SE近似FlashCopy 标准版功能,节省更多的物理空间。在FlashCopy SE中,改变量会被存储到repository卷,针对于每一个extent pool你只可以定义一个repository卷。这个extent pool中的FlashCopy SE 目标卷将会共享这一个repository卷。
    一般的来说,FlashCopy SE方案最好适用于改变量不大的FlashCopy(源与目标卷)关系中。例如: 那些FlashCopy target卷只需要存在一个相对较短的时间。
    DS8000 提供三种典型的数据灾难复制方案。Metro Mirror,Global Mirror, Metro Global Mirror等。
    Metro Mirror 是同步数据复制方案,始终保持本地数据和异地数据是一致的。每一次IO都需要在异地的DS8000 上先完成,本地的IO才能完成。这种数据复制功能对本地DS8000的IO性能有影响,根据距离的增加影响会越来越大。理论上,最大支持300 公里的Metro Mirror方案。
    Global Mirror 是异步复制方案,本地数据和异地数据不是实时同步的,本地IO的完成跟异地IO没有关系。一般的情况下,异地数据总是和本地数据有着一定的差别(异地的数据没有本地的数据新,差着时间点)。基本上,Global Mirror 对本地DS8000 的IO 性能没有影响。理论上,Global Mirror 不受距离限制。
    Metro Global Mirror 是一个三点数据灾备方案,典型的是,同城做一个Metro Mirror的方案,然后在异地配置一个Global Mirror的方案。小范围内的灾难,在同城进行恢复(恢复速度快,数据几乎没有丢失),如果是大范围的灾难,在异地进行恢复(恢复速度慢,丢失一部分的数据)。这是一个完全的数据灾难方案,适用于多种灾难情况,而且能根据具体的情况,三点数据灾难方案可以做相应的调整。
    Remote pair Flashcopy 是为了避免当Metro Mirror primary volume成为一个Flashcopy的 target volume时,从Metro Mirror primary volume到Metro Mirror secondary volume发生数据物理移动。在本地DS8000上,只须传送一个inband FlashCopy 命令来触发远程DS8000上的一个Flashcopy操作,而不是从本地DS8000到远程DS8000通过Metro Mirror来mirror数据。这样可以减少对本地DS8000和远程DS8000之间带宽的占用。
    当本地DS8000上执行一个Flashcopy命令,开始从Local A 到 Local B的flashcopy。同时,也会有一条相似的inband flashcopy命令通过FC link从本地DS8000传给远程DS8000,开始从Remote A到 Remote B的flashcopy。
    目前,本地和远程都只有一份数据,现在想在本地和远程再都增加一份数据,不想占用本地和远程之间的带宽,采用Remote pair Flashcopy方法。
    创建Remote Pair FlashCopy的前提条件是:
    1.Local A / Remote A 和 Local B / Remote B 必须已经是2对Metro Mirror pairs,且这2对Metro Mirror pairs必须是处于full duplex 状态。
    2.Remote A 和Remote B 必须位于同一台DS8000中的同一个Storage Facility Image (SFI)上。
     Easy Tier
Easy Tier 监控数据吞吐量并使跨适当驱动器层的数据存放自动化,从而优化当前工作负载需求。此外,IBM DS8000 Storage Tier Advisor 提供一款易于使用的工具,该工具可通过分析卷的当前应用程序工作负载的性能,帮助确定哪些卷可能是 Easy Tier 优化的候选卷。
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DS8000 4.2/4.3 code 新功能介绍
(1)Full Disk Encryption
     业界首个支持磁盘加密功能,保障用户数据安全。
    全加密磁盘类型:
     146 GB 15,000 rpm Fibre Channel
     300 GB 15,000 rpm Fibre Channel
     450 GB 15,000 rpm Fibre Channel

    (2)Solid State Drive (SSD)
     DS8000 支持固态硬盘。固态硬盘具有性能更高,更绿色,更少的功耗及发热等特点。
    固态盘类型:
     73 GB SSD Fibre Channel
     146 GB SSD Fibre Channel

    (3)Intelligent Write Caching
     智能写缓存算法,增强吞吐量,减少影应时间。

    (4)1 TB 7,200 rpm Serial ATA (SATA) Disk Drive
     DS8000 支持1TB SATA磁盘。SATA磁盘是低成本、大容量的选择。固态硬盘(tier 0)、光纤磁盘(tier 1)与SATA磁盘(tier 2) 构成了完善的分级存储。

    (5)Remote Pair FlashCopy
     实施远程闪存快照对,可以明显减少当前Metro Mirror Resync与 FlashCopy background copy的复制时间。

    DS8000 Release 4.3 (2009年8月21日发布)
    (1)Thin Provisioning
该功能增强了存储空间的利用率,动态分配存储空间,有助于客户减少存储空间的浪费以及降低管理成本。

    (2)Quicker volume initialization
    Volume的快速初始化,帮助Volume在建立或扩容后,在很短时间内即可被用户使用。

    (3)zHPF Multitrack
    该功能将大量I/O基于zHPF协议传输,从而帮助System z提高性能。

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DS8000不同微码对于Management console的选择
DS8000如无特别功能上的要求,出厂默认的微码是R3版本。如果客户要求450GB FC磁盘,RAID 6等,需要在DS8000中配置R4微码feature(fc#1701);如果客户要求1TB SATA磁盘,加密磁盘,固态盘等需求,需要在DS8000中配置R4.2微码feature(fc#1702)
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DS8000里面各种硬盘对RAID级别的限制
1TB 的SATA盘不支持RAID5,只能支持RAID6和RAID10。

    固态硬盘(SSD)不支持RAID6和RAID10,只支持RAID5。
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DS8000中Array概念
Arrays:

     一个 array 是在一个array site里创建,创建一个array意味着首先要定义一个特定的RAID 类型,DS8000支持的RAID 类型是RAID-5 和RAID-10 . 对于每一个array site ,你可以选择一个RAID 类型,为一个array选择RAID类型的过程也叫做定义一个 array。

    对于DS8000 热备盘的算法(sparing algorithm),一个array site可以定义0到2个热备盘。 一个array 是定义在一个array site里,当这个array 能被一个device adapter pair 里的每个adapter 访问, 它由一个device adapter来管理. 由哪个adapter 和哪个server 来管理这个 array 会在后来configuration path时作定义.

    DS8000有下列6种 RAID 配置可供选择:

    - 3+3 RAID 10 配置,Array 包含6块数据盘,其中3块是做镜像的数据盘。该Array Site另外剩下的2块盘作为热备盘.(6+2S)
    - 4+4 RAID 10 配置,Array 包含8块数据盘,其中4块是做镜像的数据盘。
    - 6+P RAID 5 配置,Array 包含6块数据盘和1块奇偶校验盘。该Array Site另外剩下的1块盘作为热备盘. (6+P+S)
    - 7+P RAID 5 配置, Array 包含7块数据盘和1块奇偶校验盘。(7+P)
    - 5+P+Q+S RAID 6 配置,Array 包含5块数据盘和2块奇偶校验盘。该Array Site另外剩下的1块盘作为热备盘.
    - 6+P+Q RAID 6 配置,Array 包含6块数据盘和2块奇偶校验盘。
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DS8000中Rank概念
Rank:

    当定义一个新的rank, 它的名字由DS Storage Manager来选择, 例如:R1, R2, 或 R3, 等等. 你必须添加一个array 到一个rank里. 目前,一个rank里只能包含一个array ,但将来会允许一个rank里有一个或多个arrays.每一个rank里可用的空间将会被划分成extents. extents 是逻辑卷的building blocks。一个 extent 是跨一个array的所有磁盘的条带。创建一个rank 的同时需要会做两件事:

    - 这个array被格式化成或者是 FB (open systems) 或是 CKD (zSeries) 数据.
    - 这个array的容量被分成相同大小的partitions, 叫做 extents. 这个extent 大小取决于extent 类型, FB 或 CKD。一个FB rank 拥有一个extent 的大小是 1 GB .
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DS8000 Remote pair Flashcopy原理
为了避免当Metro Mirror primary volume成为一个Flashcopy的 target volume时,从Metro Mirror primary volume到Metro Mirror secondary volume发生数据物理移动。在本地DS8000上,只须传送一个inband FlashCopy 命令来触发远程DS8000上的一个flashcopy操作,而不是从本地DS8000到远程DS8000通过Metro Mirror来mirror数据。这样可以减少对本地DS8000和远程DS8000之间带宽的占用。

    当本地DS8000上执行一个flashcopy命令,开始从Local A 到 Local B的flashcopy。同时,也会有一条相似的inband flashcopy命令通过FC link从本地DS8000传给远程DS8000,开始从Remote A到 Remote B的flashcopy。

    目前,本地和远程都只有一份数据,现在想在本地和远程再都增加一份数据,不想占用本地和远程之间的带宽,采用Remote pair Flashcopy方法。

    创建Remote Pair FlashCopy的前提条件是:
    1.Local A / Remote A 和 Local B / Remote B 必须已经是2对Metro Mirror pairs,且这2对Metro Mirror pairs必须是处于full duplex 状态。
    2.Remote A 和Remote B 必须位于同一台DS8000中的同一个Storage Facility Image (SFI)上。

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DS8000的3种Cache算法有什么特点
(1).Sequential Prefetching in Adaptive Replacement Cache (SARC)

    2004年推出,它是一种自我调节,自我优化的针对read Cache的算法,适用于既有Sequential I/O,又有Random I/O 的应用。
SARC 主要完成4件事:

    1.什么时间把数据Copied到Cache里

    2.把什么样的数据copied到Cache里

    3.当Cache满了,什么样的数据会先从Cache中Detage到Disk上。

    4.算法如何做自动调节来适应不同的Workload.

    SARC 具备的2个Policies是: Demand Paging 和 Prefetching。

    (2).Adaptive Multi-stream Prefetching (AMP)

    2007年推出,该算法主要是和SARC配合使用,AMP主要完成:

    管理Sequential Read Cache,并决定什么时间来做Prefetch,Prefetch什么样的数据, 另外,AMP还可以动态调节Prefetch的量和时间点。

    (3).Intelligent Write Caching (IWC)

    2009年推出,该算法主要是改进了针对Write Cache的管理,而且使Write Destage的顺序变得更优化。它结合了CLOCK和CSCAN的2种算法的功能。
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DS8800后端的光纤通道交换式互连方式

DS8800 使用SAS 硬盘。使用了FC 到SAS 转换,光纤通道交换技术被用于DS8800 后端。

    FC 技术是普遍用于在一个光纤通道仲裁环路(Fibre Channel Arbitrated Loop,FC-AL)中以菊花链方式连接一组硬盘。为了克服在FC-AL 内的仲裁问题,DS8800 体系结构通过增加一种基于交换式的通路和建立FC-AL 交换式环路得到增强。实际上,它被叫做一种光纤通道交换式磁盘系统(Fibre Channel switched disk system)。这些交换机使用了FC-AL 协议,并通过一种点对点连接方式连接到SAS 驱动器(桥接到SAS协议)。一块驱动器的仲裁信息在交换机上捕获、处理和传播回驱动器,不用通过所有在环路中的其他驱动器路由信息。性能被大大增强了,因为两个设备适配器(DA)连接到交换式光纤通道子系统后端,如下图所示,请注意,每个DA 端口能够同时发送和接收数据。

这两个交换式的点对点连接至每一块驱动器,也将两个DA 连接到每个交换机,表示以下含义:

    1.在驱动器和所有其他驱动器之间,没有仲裁竞争和互连,因为在FC-AL 环路中的所有硬盘没有共用的硬件。这增加了带宽,带来了使用FC 到SAS 转换器的8 Gbps FC 速度后端,以及每个独立驱动器完全利用SAS 2.0 速度。
    2.这种体系结构双倍带宽于传统的FC-AL 设备,因为从每个DA 有两个并发的操作,允许同一时间有2 个并发的读操作以及2 个并发的写操作。
    3.除了优异的性能,我们必须不能忘记与传统的FC-AL 相比改善的可靠性、可用性和可服务性(RAS)。一个驱动器的故障被发现和报告都通过交换机。交换机端口在间歇失效和永久性失效之间进行区别。端口了解间歇性失效是可恢复的,并收集永久性失效统计信息数据。如果其中一个交换机失效,一个硬盘柜服务处理器发现失效的交换机,并使用另一个环路报告这个错误。所有的驱动器能够继续通过剩余的交换机连接。收起
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nathan_hzynathan_hzy  系统工程师 , 龙门纺织
感谢楼主分享 多谢!
系统集成 · 2014-09-22
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回答者

nathan_hzy
系统工程师龙门纺织
擅长领域: 服务器存储灾备

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  • 发布时间:2014-09-22
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