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1、目录第 1 章异构存储整合的必要性 .11.1为什么要整合异构存储 . 11.2IBM SVC异构存储整合解决方案简介 . 11.3IBM SVC异构存储整合解决方案给您带来的价值 . 3第 2 章IBM SVC异构存储整合解决方案详细介绍.42.1IBM SVC异构存储整合解决方案总体介绍 . 42.2IBM SVC 解决方案的实施步骤 . 192.3三种异构存储整合实现方式，为什么选择基于中间层存储虚拟化方法. 19第 3 章为什么选择IBM .223.1IBM 存储虚拟化SVC的优势 . 223.2强大的实施能力和丰富的经验 . 23第 4 章IBM中国公司简介 .24第1章异构存储整合
2、的必要性1.1为什么要整合异构存储随着企业对业务应用、电子商务、多媒体、电子邮件和数据挖掘等系统不断的增加，数据 正在成为企业最重要的财富之一。对于数据的存放及管理任何一家公司都不可掉以轻心，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，企业对存储设 备的要求越来越多和强烈。并且，随着业务发展，企业一方面充分利用已有的各种存储设备，另一方面也不断增加适 合自身应用的新存储设备，所有的这些存储设备往往来自不同厂家或采用不同型号，而这些异 构存储会为企业带来了以下挑战：n 如何建立一个统一的存储架构，该架构可兼容新存储设备以及利旧老的存储设备，在 满足企业数据管理需求
3、的同时降低存储的总体拥有成本；n 如何统一存储资源，做到各种存储设备的资源共享，减少存储资源浪费的同时避免 “SAN信息孤岛”；n 如何降低对存储品牌的依赖性，避免由于历史等原因只能选择单一存储品牌；n 如何提高存储设备的使用效率，可近乎无限的扩展存储容量以满足企业数据不断增加 的需求；n 如何在人手有限或打算降低运营成本的情况下管理日益增加的存储设备及容量；n 如何保证存储层的可靠性，做到跨存储设备的数据保护，增加企业业务连续性保障； 以上挑战影响了企业存储系统的整体使用情况，带来了数据和设备管理的各种问题，IBM作为利用“虚拟存储”技术迈向简约存储的标准制定及积极实践者，为您带来了存储业界
4、突破性技术的解决方案，帮助企业有效地应对各种挑战。登录社区，观看相关视频（goo.gl/dG9HV）1.2IBM SVC异构存储整合解决方案简介大量异构存储的整合工作也叫“虚拟存储(Storage Virtualization)”或“存储虚拟化”，是 指把多个存储介质模块(如不同的磁盘阵列、硬盘等)通过一定的手段集中管理起来，所有的存 储模块在一个存储池中得到统一管理，其目的是集中存储资源，更好管理存储为企业提供资 源。IBM 虚拟引擎(SVC) 采用 “虚拟 存储 ” 技术 整合异 构存储设备 。如右 图所示， SVC 是整 个 SAN 网络 的控制 器，将整个 SAN 中 的各种存储 设备
5、整 合 成 一 个 巨 大 的 “存储池”，使得用户充分利用存储资源并可按需分配存储空间、性能和功能，其主要功能如 下：n 帮助企业用户构建统一、合理的、高可扩展的存储架构；n 统一管理存储系统，把多个存储系统整合成单一的存储池，其兼容市面上常见主机系 统和存储产品；n 简化各种复杂的存储系统管理，可通过GUI（图形界面）管理所有存储系统；n 迁移过程无需停机，支持7X24小时业务不间断运行，迁移过程主机系统和应用不受影 响；n 提供快照、数据复制等功能，做到跨存储及跨地域的数据保护；n 采用SVC可方便的帮助用户实施分级存储。 用户采用SVC方案时，面对大量的异构存储设备，无需考虑后端物理存
6、储是哪个厂商、 型号设备，服务器端所使用磁盘空间的均为是物理设备的逻辑映像。即使物理存储发生变化，也不会影响到逻辑映像，系统管理员不必再关心后端存储，只需专注于管理存储空间，所有的 存储管理操作，例如系统升级、建立和分配虚拟磁盘、无停机迁移、扩充存储空间等都比以前 容易的多，存储管理变得轻松简单。IBM SVC能够将多个磁盘系统的容量整合为一个单一的“容量池”，并通过SVC做简化管 理。SVC是模块化的结构，可以有多个 Cluster 节点组成，每个节点有大的 CACHE 和高性能的 处理器，通过虚拟化若干存储设备以一个统一逻辑设备存在，可以被系统中所有服务器访问， 防止出现存储设备的信息孤岛
7、。同时，SVC负责I/O处理，SVC控制从主机到存储的数据流，并 支持多条数据通路，多条路径并发工作，从而增大I/O并且可做到路径冗余。1.3IBM SVC异构存储整合解决方案给您带来的价值通过 IBM 多年实施 SVC 异构存储整合解决方案的经验，实施 IBM SVC 异构存储整合解 决方案可以给您带来以下主要价值：n 提高您整体存储系统的兼容性和高扩展性：帮助您建立成熟先进的存储架构，可兼容 新存储设备并利旧老存储设备，支持多达120多种不同品牌和类型的磁盘存储系统；n 提升设备利用率达30%左右，降低存储需求达20%左右：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；n
8、可帮您提升2倍左右的管理员工作效率：管理员可以通过GUI（图形用户界面）或类似 界面让很多服务器共享后端的存储池，因而提高系统管理员的工作效率；n 提升存储设备升性价比：可实施层级存储，使低端存储系统也能应用到数据中心；n 降低虚拟成本：只需部署SVC虚拟化引擎到现有SAN网络即可；n 节省管理成本高达50%左右：一体化存储管理，降低系统的复杂性；第2章 IBM SVC异构存储整合解决方案详细介绍2.1IBM SVC异构存储整合解决方案总体介绍SAN Volume Controller（缩写为SVC），SAN控制器，是存储业界又一次崭新的突破，就 像存储历史上的RAID， 主机系统的存储管理体
9、系和虚拟磁带技术，这些重要的发明均源 自 IBM。SVC 是整个SAN 网络的控制器，它将整个SAN中的各种存储设备整合成一个巨大的存储 池，充分利用存储资源和按需分配存储空间、性能和功能。而传统的SAN网络中，每种存储系 统都自成一体，就像一个个独立的孤岛，无法构成一片统一的大陆。SVC 实现了虚拟存储层（Virtualization Layer）的功能，将存储智能加入到SAN的网络中。 现在用户 可 以按照 应用不断 变 化的需 求来分配 存 储，而 不再受制 于 存储子 系统设备 在 功能和 性 能 上 的 限 制 。 SVC 又是一 个 SAN 网络的中 心 管理控 制点，而 且 它对
10、服 务器的操 作 系统和 存储子系统透明。这个 SAN 的中 心控制器 具 备更为 灵活的磁盘管理功能，极大的提高了存储管理的效率，例如可动态创建和扩展逻辑卷等。而 且，SVC为各种不同的存储设备提供了一个统一的数据复制平台，例如瞬间复制-FlashCopy和 远程复制-Remote Mirroring。这些复制功能都允许源磁盘卷和目标磁盘卷可以存在于不同品牌 的磁盘阵列上。透明的数据迁移是SVC的基本功能，当SVC被加入到一个现有的SAN 环境中时，不需要做 数据迁移，SVC 把现有的磁盘配置原封不动的继承下来（这是SVC的Image mode），这样对服 务器上的应用是完全透明的。当SVC
11、完全配置好以后，它又可以将原先磁盘上的卷及数据透明 的迁移到其他真正的虚拟卷中。所有的迁移过程对服务器透明，因此不需要中止应用。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 eServer xSeries 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 天生
12、具备灵活的扩展能 力，可以使用户在存储性能和存储容量方面平滑无缝的升级。例如，扩展控制器个数可以增加 性能，而往存储池中增加磁盘则可以增加容量，这两方面的扩张都可以在线完成，不需要中止 应用。SVC的主控台提供了自动向IBM服务中心报警(call home)和远程支持的能力。2.1.1 通过使用 SVC，用户可以实现以下重要功能一个更加简单的存储架构SAN卷控制器将来自IBM和非IBM存储系统的存储容量集中到一个存储池中，以便进行集 中管理。SAN卷控制器旨在消除磁盘系统之间的界限，将存储设备作为一项资源而不是一台台的独 立机器进行管理，从而满足您的业务需求。SAN卷控制器能够帮助您根据目前可
13、用的所有存储 资源来制定自己的业务流程目标，而不是由存储资源来决定企业能够实现哪些目标。提高利用率 SAN卷控制器旨在提高可用于主机应用的存储容量。 通过将存储区域网络（SAN）内的多个磁盘系统容量集中起来，能够让存储管理员超越SAN存储设备传统的“孤岛”，以更好的方式对存储设备进行部署，更好地满足主机应用的需求。减少对存储设备的使用量，实现自动化需求配置SAN Volume Controller Version 4.3增加了一项新的Space-Efficient Virtual Disks（SEV）功 能，只有在向虚拟磁盘写入数据时才实际使用物理存储容量，而不是为整个定义的虚拟容量规定实际的
14、物理容量。这种功能也被称为“瘦供给”。此新功能可以用来从数据库和文件系统收回更多虽已分配但尚未使用的空间。SEV功能可 以帮助您根据未来的预期容量需求定义虚拟容量，在不到万不得已的时候不使用物理存储。通 过Space-Efficient Virtual Disks功能，SVC可以随着您企业的发展自动对存储进行随需配置。高度的可扩展性和一流的性能SAN 卷控制器是集硬件和软件于一体的高度扩展的模块化整体解决方案。通过一对基于 IBM System x服务器的冗余“存储引擎”组合形成一个“I/O组”。每个引擎包括一个四端 口、通信能力为4Gbps的主机总线适配器（HBA），能够让SAN卷控制器以高
15、达4Gbps的SAN光 纤速度进行连接和工作。每个I/O组包含16 GB的高速缓冲内存。如图1所示，高度可用的I/O组 是SAN卷控制器集群的基本配置元素。向集群集添加I/O组旨在提高集群性能和带宽。入门级的 SAN 卷控制器只包含一个I/O组，能够通过扩展支持四个I/O组，并且可以经过扩 展支持1024台主机服务器和最多8192个虚拟磁盘。这种配置上的灵活性意味着SAN卷控制器可 以从价格比较低的小环境或试点项目开始，然后随着需求的发展逐步进行扩展，对大型存储环 境（存储容量高达8000 TB）进行管理。提高生产力SAN 卷控制器具有方便使用的图形界面，便于集中管理。通过此单一界面，管理员可
16、以对 来自不同供应商的多个存储系统开展一致的配置、管理和服务工作。SAN卷控制器能够让管理 员将磁盘存储卷映射至虚拟的卷池，从而更有效地利用他们的存储设备。SAN 卷控制 器还包含Storage Management Initiative Specification（SMI-S）应用编程接口（API），进一步证明了IBM对开放标准的支持。新的Space-Efficient Virtual Disks功能可以实现自动化按需分配，并且让系统管理员将工作 重点集中在总体存储部署和利用以及长期战略需求方面，而不是日常的例行存储配置工作方 面，提高他们的工作效率。简化管理SAN 卷控制器采用IBM Sy
17、stem Storage Productivity Center（SSPC）进行管理，这是一个能 够对 IBM 和非 IBM 存储环境进行监控的高级管理控制台。作为最初为 IBM System Storage DS8000和SVC提供支持的通用管理控制台，SSPC旨在进一步帮助企业简化IT管理，从而减少 不断攀升的各种要素的管理人员数量。通过安装IBM TotalStorage Productivity Center Basic Edition软件，SSPC提供了对整个存储 区域网络中连接的各种存储设备进行管理的功能。功能丰富、用户友好的图形化界面提供了全面的存储拓扑结构，管理员可以通过它来全
18、面而深入地了解整个网络环境的工作状况。SSPC可以升级使用IBM TotalStorage Productivity Center Standard Edition软件，通过单一控制台对虚拟和 物理资源（包括SVC、磁盘系统、磁带系统、文件服务器和SAN光纤）进行统一管理。提高应用可用性 由于将存储设备的物理特性对主机系统进行隐藏，因此，SAN卷控制器可以使主机应用 不受存储池物理变化的影响。通过此功能，当对存储架构进行更改时，能够让应用继续运行而 不会发生中断，从而帮助您的企业提高应用对客户的可用性。SAN 卷控制器可以通过动态数据迁移功能来提高应用的可用性。此功能可以在不影响应用 对数据访
19、问的前提下将数据从一个存储系统迁移至另一个系统。此功能可以帮助管理员在不影 响应用对客户可用性的同时对存储容量进行重新分配和扩展。例如，为了对系统负荷进行均衡 而将旧的存储设备更换为新的存储设备时或者实施分层存储架构时，可以利用数据迁移功能。SAN Volume Controller Version 4.3推出新的虚拟磁盘镜像功能，可以将虚拟磁盘的两个拷 贝存储在不同的存储系统上。当磁盘阵列或磁盘系统出现故障或者由于需要维护而发生中断 时，此功能可以帮助提高应用的可用性：SVC可以自动使用仍然可用的拷贝。将架构性能与业务目标统一起来SAN卷控制器可以帮助企业利用现有资产打造一个更容易管理、配置
20、并且在不影响应用可 用性的同时进行改变的架构。企业可以更有效地利用他们的资产。他们可以将存储资源对应用 进行集中分配和配置，同时了解它们对总体容量形势的影响。他们可以对自己应用的可用性进 行改进，实现更高的服务质量目标。这些优点可以帮助企业将他们基础架构的性能与个人的业 务目标进行挂钩，从而更严格地对他们的成本和能力进行管理。分层存储 采用分层存储对控制存储成本来说是一个很重要的战略，根据不同的业务需求采用成本 和性能都各不相同的存储。然而，直到现在，不同类型存储（即便来自同一个供应商）之间的 管理和功能上的差异使得实施分层存储操作起来非常复杂，而且部署范围有限。SAN卷控制器能够让实施分层存
21、储变得更加简单，因为它能在所有存储层之间保持一致的 管理和功能，并且在不会对应用造成中断影响的同时将数据在各层之间进行移动。由于SVC也 拥有高速缓存，因此，它可以提高较低层次存储的性能，使之能够在数据中心得到更广泛的应 用，从而进一步降低成本。复制服务 对许多常规SAN磁盘阵列来说，复制操作仅限于系统内部或同类系统之间的操作。然而SAN卷控制器能够让管理员在不同供应商提供的多个存储系统之间采用一套先进的基于网络的复制服务（例如IBM System Storage FlashCopy功能）。此功能可以帮助简化存储环境，降低 存储总成本。基于网络的SAN卷控制器复制服务可以根据数据价值的高低采用
22、不同成本的存储设备。比 如说，尽管生产数据可以存储在企业级存储设备上，然而SVC可以通过FlashCopy功能创建的备 份拷贝存储在成本较低的存储设备上。类似地，保持业务连续性的常规方法在很大程度上需要采用与生产和恢复地点相同的存储 设备。然而SVC可以在每个地点支持不同的存储设备，从而帮助企业在制定灾难恢复战略时降 低成本。SAN卷控制器支持各种复制服务，无论采用何种类型的存储，都能以一致的方式进行工 作。FlashCopy功能几乎能够对活动数据创建“瞬时”拷贝，用于备份或者并行处理任务。最多 可以创建256个数据拷贝。SVC支持增量FlashCopy操作，只拷贝自上次使用FlashCopy
23、功能以来源虚拟磁盘或目标虚 拟磁盘中变化的数据。这些功能可以用来帮助企业根据生产数据对测试环境进行维护和更新。Metro Mirror和Global Mirror在不同地点的SVC系统之间工作，创建数据拷贝，以供数据中 心发生灾难时使用。Metro Mirror能够在城市之间（最远300公里）保持完全同步的拷贝，而 Global Mirror则能够实现异步操作，从而能够在更远的距离（最远8000公里）保留拷贝。减少复制对存储的使用量对SAN Volume Controller Version 4.3来说，可以通过将新的Space-Efficient Virtual Disks功 能与Flash
24、Copy结合，实现Space-Efficient FlashCopy（SEFC）功能。在对虚拟磁盘进行复制时， SEFC功能只为源和目标虚拟磁盘之间的数据差别而不是为整个目标虚拟磁盘容量使用额外的存 储容量，从而极大地降低了对存储容量的需求。在对多台服务器的引导盘进行复制时，可以通过此功能只对服务器之间不同的数据使用额 外的存储容量，从而降低对存储设备的使用量。SEFC功能还可帮助企业实施“持续数据保护” 战略，以更少的存储容量定期对数据进行拷贝备份。在利用FlashCopy功能创建备份拷贝或者测试环境时，SEFC帮助用户进行数据复制，从而 减少对存储容量的需求。提高能效 当前，许多数据中心为
25、了降低成本，保护环境，都在努力降低自己的能耗。SAN卷控制器可以帮助您提高数据中心的能效。它通过三种方法来实现这一目标：uSVC 能够在不中断应用的同时将数据从旧的磁盘系统迁移至新的磁盘系统，从而让您更快、更简单地实现能效更高的存储。uSVC 简化了对分层存储架构的实施，提高较低层次存储的性能，从而对您部署的 存储组合进行优化，提高对较低层次存储的使用量。uSVC 可以提高对存储设备的利用率，减少未来对额外存储设备的需求，从而减少 对存储设备的总量需求，降低能耗。新的 Space-Efficient Virtual Disks 和 Space- Efficient FlashCopy 功能又进
26、一步扩大这一优势。SVC将多个磁盘存储控制器管理起来，将存储控制器划分的多个LUN（SVC称为MDisk） 再次条带化，根据性能的高低划分成不同的磁盘池MDiskGroup (MDG)，再从磁盘池中切割 VDisk分给应用服务器。对于应用服务器来说，它们可见的只是逻辑磁盘，也就是VDisk，后端的物理磁盘对其是不可见的。层次关系如下图：每个MDisk都会被划分为多个Extent，extend类似于RAID组中的条带化大小。每个Extent的最小值是16MB，最大值是2GB，该值的大小由MDG来定义。这些Extent按照每个MDisk从头到 尾被顺序编号，如下图所示：Extent示意图MDisk
27、的Extent在组成VDisk的时候有三种方式： 条带化映射：这种方式下，一个VDisk被映射到多个MDisk上。这是我们推荐的做法，单一应用会得到最多的物理磁盘的响应，效率最高。Image映射：这种方式下，一个完整的MDisk上的所有Extent将会被整体映射到一个个 VDisk上。这种方式可以保证原来LUN上已有的数据在经过映射后同样可以被访问。顺序映射：这种方式下，VDisk被映射到一个单一的MDisk上。第3章为什么选择IBM3.1IBM 存储虚拟化SVC的优势IBM利用创新的技术和解决方案为各个行业、不同规模、不同发展阶段的企业量身定制符 合业务现状及战略目标的动态基础架构。我们会是
28、您向动态基础架构转型的最佳合作伙伴，并 且拥有如下优势。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，在虚拟化道路上一 直是领跑者。如今它在许多新的领域又展现了其盎然的生机：从虚拟服务器到虚拟存储，优化 的网络，虚拟环境中的工作站，以及应用虚拟化。虚拟化技术为企业带来的潜在收益是巨大 的，不仅可以提高存储设备的利用率和业务灵活性，而且还可降低处理的总成本并提高可靠 性。根据所实施的虚拟化的起点、类型和范围不同，您可以快速获得这些收益。SVC目前已经发展到了4.3 的版本，发布5年来，目前SVC已经有多于2000个实际安装用 户，支持50多个存储设备。同时SVC在存储性能理事
29、会测试标准SPC-1和SPC-2的指标都获得最 高性能得分，彰显了IBM在存储领域的领导地位。IBM 拥有 40 年的虚拟化技术全球已经销售出 15000 多台 SVC 引擎，建立了 5000 个基于 SVC 系统全球有超过 130 个客户参考案例在性能测试中， SVC 表现出了及高的性能和扩展能力，SVC 具有最快的 SPC-1 基准测试值 (SVC 4.2: 272,500 IOPS)SVC 具有最快的 SPC-2 基准测试值 (SVC4.2: 7080具有更大的 cache 及更先进的 cache 管理机制IBM SVC 虚拟化通过增加节点实现性能的线性增加IBM SVC 的业务连续性最
30、强 SVC 具备 Flash Copy,Metro Mirror,GlobalMirror,Global Copy 等复制功能SVC 可以支持包括 IBM 和非 IBM 在内的 120 多中磁盘存储系统（IBM, EMC, HP, HDS, Sun, Dell, NetApp, Fujitsu, NEC, Bull)IBM 从产品，到咨询，到实施，提供一整套服务，使您具有最低的虚拟化与实施的 成本3.2强大的实施能力和丰富的经验自身成功转型的绝佳经验：从 2002 年到 2007 年，IBM 自己的 IT 投资累积产生了大 约 40 亿美元的回报，同时更有超过 10000 个来自不同行业的用户
31、，在 IBM 的帮助下 成功开始转型。IBM 公司已经将自身成功地转型为全球的动态企业。遍布全球的研发组织：通过深度的行业合作和世界一流的研发，在相关全球认可的最 佳实践和标准方面，拥有全面的知识。先进深入的服务能力：领先的技术开发和实验室服务能力，以及强大的专家战略支持 团队和客户支持中心体系。无以匹敌的技术领导力：拥有核心技术，持续将每年销售额的 6% 用来研发进行创新 投入，数倍于其它厂商，为美国历史上第一家单一年度专利注册数量超过 4000 项的公 司。这是 IBM 连续第十六年蝉联美国专利榜首，确保了 IBM 在“4 高”上的绝对领 导力（高性能、高可靠性、高可用性及高服务性）。无可争议的专利优势：IBM 在专利领域保持多年领先，仅 2008 年一年，就有 4186 项 专利，其中一半以上来自于硬件部=文章来源：欢迎访问 IBM 官方网站（goo.gl/JDPEf）获得更加完整更加详细的资料内容。=