IBM+DS4700存储服务器方案建议书.docx

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IBM+DS4700存储服务器方案建议书

IBMDS4700存储服务器方案建议书

本方案建议书共7章，详细介绍IBM DS4700存储服务器实施方案。

第 1 章产品简介

1.1 产品概述

1.2 DS4700 产品简介

第 2 章硬件介绍

2.1 DS4700 硬件

2.2磁盘扩展柜-EXP710

2.3磁盘扩展柜-EXP810

2.4 DS4700 集群方案

2.4 DS4700和EXP710/EXP810磁盘扩展柜的连接

2.5 布线注意事项

第 3 章产品特性

3.1 DS4700 摘要

3.2 IBM TOTALSTORAGE SAN解决方案的一部分

3.3 DS4700方案的高灵活性及高扩展性

3.4 专用存储管理软件

3.4.1增强的存储管理功能

3.4.2 更多存储管理的工具

3.4.3 强大先进的数据复制功能（Copy service）

第 4 章产品定位

第 5 章产品配置一览表

第1章 产品简介

1.1 产品概述

IBM TotalStorage DS4700 存储服务器是一种为多种工业应用提供高可用性、高性能的存储解决方案而设计的存储服务器。

IBM 1814 DS4700 型存储服务器使用4 Gbps的光纤通道技术，为您的存储区域网络（SAN）的应用提供了RAID保护的数据存储方案。

DS4700 型存储服务器支持在IBM pSeries®、xSeries®、Sun、HP和其他Intel®架构的服务器上的应用。

DS4700 是一款中级存储服务器，其存储能力能够达到33.6TB，可为中等规模用户提供方便的存储整合。

它使用最新的存储网络技术，能够提供端到端的4 Gbps的光纤通道解决方案。

作为IBM DS4000家族产品的一部分， DS4700产品使用高性能的存储管理软件和高性能的硬件设计，以适中的价格为用户提供了企业级的存储能力。

新的FAStT存储管理器v9.16包含在DS4700 型存储服务器中，它能够在最多支持1024个逻辑卷（LUNs）、可定义大于2T的阵列组。

存储管理软件v9.16拥有FlashCopy®等高级存储管理功能。

DS4000产品系列是包含光纤通道（FC）接口的存储服务器。

DS4700 是IBM SAN解决方案的一部分，结合IBM SAN交换机技术，IBM SAN解决方案可以帮助企业改进IT资源管理，在整个企业的范围内，实现存储集中管理及任何时间和地点的信息共享，从而帮助企业从自己的业务信息中获得更大的价值。

 DS4700 是要求高性能高可用性的、价格适中的部门级存储环境的理想选择。

1.2 DS4700 产品简介

DS4700 本机支持16块内置热插拔磁盘，最大支持4.8T裸数据容量。

同时IBM DS4700最多可以连接6个EXP710/EXP810扩展单元,最大支持112个FC磁盘33.6T裸数据容量，可在不影响应用的情况下方便快捷的实现系统扩展，为企业用户提供高性价比在线存储方案。

同时DS4700本机和EXP810扩展柜支持SATA磁盘，可以最大支持112块SATA磁盘，裸数据容量可以高达56T。

为用户提供低成本大容量的近线存储解决方案。

DS4000 存储管理器（最新版本9.16）包含在DS4700存储服务器中，它为用户提供了配置、监测、控制多个DS4000存储服务器的图形界面。

DS4000 存储管理器包含支持一个默认主机组的使用许可，并可以选择增加2、4、8、16、64个存储分区。

每个存储分区能够为指定的主机服务器提供到DS4000逻辑驱动器（或逻辑单元号）的安全数据访问。

每个存储分区最多支持256个逻辑驱动器。

即在多个存储分区的情况下，DS4700最多支持1024个逻辑驱动器。

DS4000存储管理器的动态子系统管理能力支持有条不紊的逻辑驱动器扩展，阵列硬盘驱动器增加，和RAID块大小或阵列RAID等级的变化。

DS4700型存储服务器增强选项中，包括FlashCopy®、卷拷贝和远程镜像特性。

FlashCopy®特性能够提供快速复制功能，同样的，卷拷贝特性支持整个卷的复制，远程镜像支持两个DS4000盘阵之间的数据灾备。

如果DS4700 存储服务器需要连接到Sun/Solaris, HP/HP-UX或基于Intel架构操作系统的服务器，则必需订购相应的主机操作系统包，以获得IBM机器码许可和支持：

同时，IBM 存储管理软件还提供以下基本功能：

1）方便直观的配置磁盘阵列和逻辑驱动器

2）灵活的将指定的逻辑驱动器分配给存储分区

3）替换和重建失效的磁盘驱动器

4）支持动态扩展磁盘阵列和逻辑卷的大小

5）支持动态RAID级别转换

6）执行故障诊断和管理任务，如检查DS4700组件的状态，更新RAID控制器的固件，及相关任务。

7）配置和管理FlashCopy, Volume Copy, Remote Mirror Volume，FC/SATA enclosure Intermix等高级功能（需购买相应的许可证）

第2章 硬件介绍

DS4700是IBM光纤存储服务器家族4 Gbps速率的中端产品，为用户提供了高性价比的SAN存储的解决方案。

DS4700是一个机柜安装的存储服务器，内部可容纳16个薄型热交换FC/SATA磁盘驱动器支架。

在机柜内部占用3U的标准空间。

配有热拔插冗余的控制器电源和风扇。

2.1 DS4700 硬件

DS4700存储服务器分为两个型号，70A和72A。

其中，70A提供了4个主机接口（每个控制器2个），4个扩展柜接口（每个控制器2个），2GB的缓存（每个控制器1GB）。

72A提供了8个主机接口（每个控制器4个），4个扩展柜接口（每个控制器2个），4GB的缓存（每个控制器2GB）。

DS4700 前视图

DS4700-70A 后视图

1、A控制器

2、B控制器

3、主机接口

4、以太网口（用于管理）

5、串口（用于管理）

6、扩展柜接口

7、机柜的ID号

 从DS4700-70A 的后部，可以看到4个主机接口，4个磁盘扩展接口、电源和风扇；从DS4700-72A 的后部，可以看到8个主机接口，4个磁盘扩展接口、电源和风扇。

两个热交换电源和风扇单元可提供冗余，进而提供更高的可用性。

DS4700已确保最佳的散热设计，如果一个风扇单元发生故障，那么除非有替换部件进行更换，否则不应将其从DS4700存储服务器卸下。

当缺少一个风扇单元时，散热气流循环将无法达到最优。

对电源来说也是如此。

在拥有替换件之前，不要卸下发生了故障的电源。

否则，散热的效率将降低。

2.2磁盘扩展柜-EXP710

DS4700支持两种光纤磁盘扩展柜,EXP710（1740-710）和EXP810（1812-81A）.

IBM TotalStorage 1740-710 DS4000系列磁盘扩展柜（EXP710）是IBM公司于2004年10月5日正式推出的新一代磁盘扩展柜。

EXP710与上一代的产品EXP700的最大不同之处在于，其内部将ESMs板与磁盘之间的链路由以前的光纤仲裁环变方式为现在的交换方式。

这种交换方式可以明显地提高DS4000系列存储服务器的性能，同时简化了故障处理的步骤。

EXP710内部拓扑图

EXP710是一个可安装在19英寸机柜中的存储扩展柜，可容纳14个薄型热交换FC磁盘驱动器支架。

它在机柜内部占用3U的空间，并拥有可热拔插的冗余电源和风扇。

此外，它还包括2块机箱服务监视器（ESM）板，并能够通过一个全冗余的FC环路连接到DS4000系列存储服务器上。

前视图

从机箱的前面可以看到，最多14个热交换FC硬盘驱动器支架，并能够通过诊断LED指示灯获得状态信息。

后视图

从EXP710的后面，可以看到ESM底板、电源和风扇。

两个热交换电源和风扇单元可提供冗余，进而提供更高的可用性。

DS4000存储服务器已确保最佳的散热设计，如果一个风扇单元发生故障，那么除非有替换部件进行更换，否则不应将其从DS4000存储服务器/EXP710存储服务器卸下。

当缺少一个风扇单元时，散热气流循环将无法达到最优。

对电源来说也是如此，在拥有替换件之前，不要卸下发生了故障的电源。

否则，散热的效率将降低。

目前，EXP710支持的硬盘有300GB,146.8 GB, 73.4 GB, 10K rpm和146.8GB,   73.4 GB, 36.4 GB, 15K rpm这六种。

一个EXP710支持的最大容量为4.2TB。

EXP710可以与DS4300，DS4400，DS4500，DS4700和DS4800存储服务器相连。

2.3磁盘扩展柜-EXP810

 1812-81A,EXP810是IBM于2006年3月发布的一款新的光纤磁盘扩展柜,它只支持与DS4700和DS4800相连。

它提供了最新的4GB端口，通过与DS4700相连接，使得DS4700 成为一款真正的4GB存储产品。

EXP810是一个可安装在19英寸机柜中的存储扩展柜，可容纳16个薄型热交换FC磁盘驱动器支架。

它在机柜内部占用3U的空间，并拥有可热拔插的冗余电源和风扇。

此外，它还包括2块机箱服务监视器（ESM）板，并能够通过一个全冗余的FC环路连接到DS4000系列存储服务器上。

前视图

从机箱的前面可以看到，最多16个热交换FC硬盘驱动器支架，并能够通过诊断LED指示灯获得状态信息。

后视图

EXP810采用了与上一代的产品EXP710相同的交换式连接技术，即其内部将ESMs板与磁盘之间的链路由以前的光纤仲裁环变方式为现在的交换方式。

这种交换方式可以明显地提高DS4000系列存储服务器的性能，同时简化了故障处理的步骤。

EXP810内部拓扑图

从EXP810的后面，可以看到ESM底板、电源和风扇。

两个热交换电源和风扇单元可提供冗余，进而提供更高的可用性。

DS4000存储服务器已确保最佳的散热设计，如果一个风扇单元发生故障，那么除非有替换部件进行更换，否则不应将其从DS4000存储服务器/EXP810存储服务器卸下。

当缺少一个风扇单元时，散热气流循环将无法达到最优。

对电源来说也是如此，在拥有替换件之前，不要卸下发生了故障的电源。

否则，散热的效率将降低。

目前，EXP810支持的硬盘有300/146.8/73.4 GB  10K rpm和146.8/73./36.4 GB  15K rpm光纤硬盘，以及500GB 7200 rpm的SATA磁盘。

。

一个EXP810支持的最大容量为4.8TB（FC 磁盘）/8TB（SATA 磁盘）。

EXP810可以与DS4700和DS4800存储服务器相连。

2.4 DS4700 集群方案

DS4700可以为用户提供集群解决方案。

下图为DS4700集群方案逻辑图。

2.4 DS4700和EXP710/EXP810磁盘扩展柜的连接

DS4700存储服务器在磁盘扩展柜连接方面具有灵活性和可扩展性，它最多可以连接6个EXP710/EXP810磁盘扩展柜，最多可以支持112个磁盘，最大33.6TB（FC磁盘）/56TB（SATA磁盘）的容量。

下图显示的是6个EXP810磁盘扩展柜通过全冗余的FC环路连接到一个DS4700。

EXP710和EXP810在与DS4700连接使用的时候必须注意以下几点：

第一，必须先确认DS4700、EXP710和EXP810的微码版本，如不符合要求必须先进行微码升级。

第二，DS4700最多支持6个扩展柜，一个环路最多允许连接4个扩展柜。

第三，EXP710 与EXP810是可以同时连接到DS4700上共同工作的，必须注意这两种扩展柜的连接方法。

以下是推荐的连接方法。

2.5 布线注意事项

1）光是通过光缆传输的，因此您应该确保光缆不会扭结，而且不要过度弯曲，因为这样会损坏光缆。

2）DS4700和EXP710/EXP810都使用了LC连接器。

3）在进行DS4700的布线计划时，特别是将要连接较老的HBA和交换机时，应小心确保订购了正确的光缆、连接器（LC或SC）或转换器。

下图显示了不同组件使用的不同类型的连接器。

第3章产品特性

3.1 DS4700 摘要

1）支持多种平台，是IBM TotalStorage SAN  解决方案的一部分，为用户提供了存储集中整合的解决方案

2）双热插拔RAID控制器，4个4Gb的磁盘扩展接口，70A提供4个4Gb的光纤通道主机端口，72A提供8个4Gb的光纤通道主机端口，支持直接连接基于UNIX和Intel处理器的集群服务器，以经济的方式实现多路径故障切换

3）70A的双RAID控制器共提供2G的Cache，72A的双RAID控制器共提供4G的Cache

4）推动存储区域网络（SAN）、网络连接存储（NAS）和直接连接环境中的存储整合

5）最多可支持112个光纤（FC）磁盘驱动器，存储容量可扩展到33.6T B

6）最多可支持112个串行（SATA）磁盘驱动器，存储容量可扩展到56TB 

7）最多64个存储分区

8）支持RAID 0，1，3，5和10

9）提供990MB/s的高性能的磁盘读取带宽

10）提供高性能Storage  Manager存储管理软件，可对所有的DS4000存储子系统进行集中管理

11）支持FlashCopy、VolumeCopy高级存储管理软件

12）支持Remote Mirror同步/异步容灾软件

13）支持FC/SATA磁盘扩展柜混合连接

14）包括基于Microsoft Windows 2000/Windows 2003的故障切换驱动器，以及对基于AIX、Sun Solaris、HP-UX和其它基于Intel处理器平台的支持—包括Novell NetWare和Linux操作系统

15）通过可选的FAStT服务报警（FAStT Service Alert）功能提供的自动报警，可缩短服务的响应时间

3.2 IBM TotalStorage SAN解决方案的一部分

IBM TotalStorage DS4700存储服务器是一种为存储整合和集群应用而设计的价格合理、可扩展的存储服务器。

DS4700是IBM TotalStorage SAN解决方案的一部分。

DS47800结合IBM SAN交换机，使用户可以建立SAN架构，实现存储集中管理，并可以通过相应的软硬件进一步实现存储共享、高可用性集群、自动备份容灾等高级功能。

当存储需求出现增长时，其使用的模块化架构的入门级配置可以方便地实现扩展，从而能够支持随需应变的商业模型。

这一服务器的最大存储容量达到了33.6TB，使用SATA磁盘最大可以达到56TB，非常适用于将直接连接存储整合为集中管理的共享或SAN环境。

DS4700 可支持IBM eServer  P系列和X系列服务器、及其它基于Intel处理器和基于UNIX的流行服务器和操作系统。

通过其内建的4/8光纤通道主机接口对windows服务器的支持，可减少或消除添加更多交换机所需的成本。

为使集成更加方便，IBM已经对DS4700与这些服务器及其它品牌服务器和交换机之间的互操作性进行了测试。

3.3 DS4700方案的高灵活性及高扩展性

DS4700 是IBM Totalstorage DS4000家族中的一部分，它们使用共同的存储管理软件和扩展机箱。

DS4700 可以连接EXP710/EXP810磁盘扩展柜，当使用6个EXP810磁盘扩展柜时，最多可支持112个磁盘驱动器，最大裸数据容量33.6TB（FC磁盘）/56TB（SATA磁盘）。

DS4700 存储服务器可以方便地从一个工作组级的SAN升级为一个部门级或者企业级的网络存储系统。

最多可支持112个磁盘驱动器，能够为您的业务增长提供所需的灵活性。

通过Storage Manager存储管理器软件，可以将多个DS4700 服务器组合起来，满足更高的性能和容量的需求。

动态容量添加（DCA）功能可以在不中断运行的情况下，为现有的DS4700 添加一个活着多个EXP710/exp810磁盘扩展柜。

DS4700 能够提供随需应变的容量，通过使用在线存储，允许将其提供给一个新的主机组或现有的卷来使用。

3.4 专用存储管理软件

DS4700存储服务器中包括Storage Manager存储管理器软件，DS4700附带v9.16版本。

它可以集中管理所有本地的和通过网络连接的DS4000存储系统。

利用存储管理器，管理员可以通过一个简单、基于Java的Web浏览器界面对存储系统进行快速配置和监视，并可以在系统运行中定制和改变系统设置，并能够定义映射、进行日常维护及动态地为现有的卷添加新的机箱和容量—可以在不中断用户数据访问的情况下执行所有这些操作。

故障切换驱动器、性能调试例程和集群支持都是Storage Manager存储管理软件的标准功能。

通过提供一个直观的用户界面和减少存储管理的复杂性，这一软件工具可以帮助减少存储管理的时间，从而帮助公司显著地降低存储的总体拥有成本。

3.4.1增强的存储管理功能

DS4700每个存储分区最多支持256个LUN。

最多可支持1024个LUN。

动态卷扩展（Dynamic Volume Expansion）功能允许管理员在不中断用户使用的情况下重新定义逻辑卷的大小。

这一功能非常适用于那些数据需求增长迅速的应用，如Lotus Notes和Microsoft Exchange。

动态容量扩展（Dynamic Capacity Expansion）功能允许管理员在不中断用户使用的情况下增加Raid组和逻辑卷的容量大小。

这一功能非常适用于那些数据需求增长迅速的应用。

动态Raid级别迁移（Dynamic RAID Migration）功能允许管理员在不中断用户使用的情况下改变Raid级别。

动态条带（segment）调整（Dynamic Segment Sizing）功能允许管理员在不中断用户使用的情况下调整逻辑卷的条带大小。

DS4700系统能够使用一个公共的热备用磁盘驱动器（hot-spare），可以此作为一种经济高效的提高可用性的途径，即使这些DS4700系统连接到不同的服务器。

管理员可以确定作为备用驱动器使用的驱动器数量。

3.4.2 更多存储管理的工具

多种IBM Tivoli软件产品都可以支持DS4700存储服务器，包括Tivoli存储管理器和Tivoli存储资源管理器，以及多种第三方硬件和软件产品，这些应用可以通过支持备份和存储报告功能来增加DS4700的功能。

3.4.3 强大先进的数据复制功能（Copy service）

DS4700提供多种强大的数据复制服务，包括数据快照（IBM FlashCopy）、卷拷贝（Volume Copy）、增强的远程镜像（Enhanced Remote mirror）。

其中，增强的远程镜像（Enhanced Remote mirror）又包含同步城域镜像（Metro mirror）、异步全局复制（Global Copy）、和异步全局镜像（Global Mirror，支持一致性组校验）。

下面，我们就分别对这些高级功能进行介绍：

IBM FlashCopy

IBM FlashCopy®被设计用来提供对逻辑驱动器进行即时的复制。

使用基于指针的复制系统，FlashCopy能够最多控制一个逻辑驱动器的四个拷贝。

当从一个逻辑驱动器（成为基础逻辑驱动器base logical drive）接受到一个FlashCopy命令，存储系统就创建一个新的逻辑驱动器，该驱动器的内容通过指针指向了执行FlashCopy命令时的所有数据。

当基础逻辑驱动器有继续有I/O操作时，所有向逻辑驱动器的写操作都将改变的旧数据向储存库传送，以保持即时的数据复制。

任何对于FlashCopy逻辑驱动器的访问，如果从FlashCopy命令执行之后这些数据没有改变，都将被映射到基础卷上；如果基础逻辑驱动器的数据已经被改变，则将映射到存储库中。

FlashCopy 的创建

例如：

下图中，FlashCopy逻辑驱动器B在中午12点的时候创建，是逻辑驱动器A的即时拷贝。

如果有一个对包含“x”的块的更新（y），那么系统将把旧的数据（“x”）移动到存储库中。

这样，对逻辑驱动器A的访问将返回“y”，而对逻辑驱动器B的访问将返回“x”。

FlashCopy 存取

FlashCopy是一个高效的基于存储的机制。

存储库的典型的大小是基本逻辑驱动器容量的20%。

这个比例是通过逻辑驱动器的估计更新活动计算出来的。

比如说，如果FlashCopys的动作每6个小时执行一次，则20%表明在这6个小时中，允许基本驱动器改变20%。

多数的数据库不会超过这个数字。

然而，当FlashCopy超过了它的生命周期时，其内容依然要被保留，因此，存储库将会被动态的扩展以保存额外的数据。

如果一个逻辑驱动器仅有非常少的更新操作，那么存储库也可以被设定成一个非常低的比例。

FlashCopy对于加快数据库热备份非常有用。

一般情况下，当数据被设置成为热备份方式时，优先的数据文件将被备份或复制到其他的介质上。

随着数据库的增长，数据热备份的时间可能由几个小时增长到几天。

对于数据热备份来说，最大的风险在于当所有数据库更新操作还没有完成磁盘复制，还都被保存在内存中时，将非常易受攻击。

随着数据库的增长和更长的备份时间，风险也在加大。

FlashCopy能够帮助将热备份窗口减小到以分钟计算。

一旦保留了一个拷贝，数据库将退出热备份模式，并重新开始正常的操作。

然后，FlashCopy逻辑驱动器将被使用备份到离线的介质或复制到其他的介质。

这项操作能够帮助缩短备份的操作。

FlashCopy逻辑驱动器还有进一步的用途。

当需要进行数据库恢复时，FlashCopy逻辑驱动器能够被用于启动恢复。

这项功能能够帮助避免从离线借助恢复的需求。

这项特殊的技术被用在全面的系统资源方面。

由于离线数据迁移比磁盘数据迁移慢，因此向离线介质做备份将会很慢。

向其他磁盘介质复制可能出现吞吐量的问题。

使用主机操作系统软件来复制数据库文件可能读写整个数据库，会使数据库的性能受限于性能最低的部分（驱动器和HBA缓冲区的限制，该缓冲区将大的I/O块，分割成为小的）

数据库热备份

FlashCopy能够被用于应用测试、数据挖掘或数据传送数据仓库。

FlashCopy逻辑驱动器能够被写入，这被设计用来针对实际数据的应用测试，同时又不与生产基本逻辑驱动器冲突。

VolumeCopy

VolumeCopy被设计用来通过提供卷的复制来扩展IBM TotalStorage DS4000 系列存储系统的复制功能。

这项功能完全在系统内实现，并且不依赖于主机和应用资源。

与FlashCopy不同，一个卷的复制与源卷的大小完全相同（或更大）。

VolumeCopy可以在一个逻辑驱动器的即时FlashCopy之后。

这两个工具能够在与基本卷最小冲突的情况下，实现对一个基本卷的全面即时复制或克隆。

这种克隆能够帮助提供附加的保护，也能够实现以上的功能。

VolumeCopy能够实现随需对一个有多种应用的逻辑驱动器进行全面的复制。

这是最优化存储系统的性能和应用的关键。

作为一个最优化工具，VolumeCopy用于性能或数据保护目的数据迁移。

配置成为阵列的逻辑驱动器可以使用VolumeCopy将一