3PAR存储核心技术揭秘.docx

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3PAR存储核心技术揭秘

20153PAR存储核心技术揭秘

HP3PAR发展历程3PAR在1999年成立，2010年3PAR被HP收购。

成为HP存储家族里一个重点

20153PAR存储你值得拥有---3PAR存储大揭秘

2015-01-22 程序猿

HP 3PAR发展历程

　　3PAR在1999年成立，2010年3PAR被HP收购。

成为HP存储家族里一个重点发展的产品。

HP3PARStoreServStorage为虚拟化和云环境设计的存储体系结构，产品进行了不断的创新和改进。

HP3PAR几个关键词企业级体系结构高效多租户优化的闪存。

HP3PAR存储全家族

　　HP3PAR存储产品家族系列：

中端领域是7000，高端领域是10000系列的3PAR存储。

　　7000的中端是7200，高端是7400，区别7200是两控制器，7400是两控制器可扩展到四控制器。

7450是一款全闪存阵列，10800是八控制器的存储。

　　HP3PAR存储产品特点总结起来就是消除中端存储和核心存储之间的区别——变成没有界限的存储,一个架构，核心通用的数据服务，保护了企业用户投资。

　　2015年，存储市场不得不提闪存阵列，HP3PAR7450全闪存阵列在2015独立评测机构DCIG闪存阵列购买指南得到了充分的肯定。

　　HardwareScoresandRankings分数和排名情况,HP3PAR7450有着非常高的分数和表现，比友商分数高出很多，尤其是友商EMC则表现平平。

　　Management&SoftwareScoresandRankings管理和软件分数排名，HP3PAR7450同样有着非常高的分数和表现，友商EMC则表现平平。

HP3PAR存储硬件架构

　　3PAR采用InSpire架构，通过一个高带宽、低延迟特性的背板，将经济高效、模块化、可升级的组件统一成一个具有高可用性的、可自动均衡负载的集群。

　　HP3PAR背板采用全网状的连接结构，每个控制器节点之间高速直连.因为是全网状的，所以一个链路坏掉只影响直连的两个节点的通信，对其它节点无影响。

每个控制器节点内置一块硬盘，用于操作系统安装。

控制器节点最多可以扩展到8个，是3PAR存储最核心的组件。

　　IBM是将两台小型机作为双控制器架构。

HDS架构采用全交换背板方式（UniversalStarNetwork），EMC新一代产品采用虚拟矩阵架构–VirtualMatrix。

　　3PAR针对I/O指令和数据移动使用不同的计算芯片。

I/O指令（元数据/控制Cache）用Intel的芯片，而数据移动Cache则使用专门设计的ASIC芯片来完成.因为有专门的硬件ASIC芯片用于RAID5XOR校验，3PAR有了其第四代ASIC芯片，实现的RAID5是业界最快的，甚至SATA盘也能有不错的性能表现。

　　HP3PAR支持混合工作负载,适合各类应用场景，比传统存储在IO处理上更具有优势。

HP3PAR存储软件

　　HP3PAR拥有丰富的软件来满足企业用户不同的需求

3PAR虚拟化特性

　　3PAR的操作系统叫InFormOS，最初就是面向层次化的设计。

与其他存储不同的是，3PAR所有磁盘被分成256MB统一大小的小盘（Chunklet），可以根据需要用多个Chunklet组成RAIDlet（逻辑磁盘）。

因为这个独特的设计方式，3PAR是可以很容易做到不同容量的磁盘混用，同一个RAID组里都可以有不同大小、不同转速的磁盘混用，这是其他存储做不到的。

而且，所有的磁盘都可以利用，因为HotspareChunklet以更小的单位分散在不同的磁盘上，也不再需要单独留热备盘。

空间利用率可以更充分一些。

　　3PAR采用高度虚拟化技术将数据分散储存在所有磁盘上，极大提高磁盘的利用率和I/O性能.根据磁盘的不同类型可以将存储小块统一放入不同的资源池迕行统一管理，所有的逻辑卷是由存储资源池中的数个存储小块组成。

通过这种方式可以使逻辑卷的存储空间管理更灵活，扩容更方便简单，此外还能使逻辑卷的存储空间均匀分布在存储后端的各块磁盘上，提升性能，提高整个存储的性能利用率。

基础概念介绍

PhysicalDrives（PD）

物理磁盘被切分成Chunklets（E-,F-,S-andT-Class:

chunklet大小是256MB;7000and10000:

chunklet大小是1GB）,Chunklets主要是组成LogicalDisks（LD）。

LogicalDisks（LD）

逻辑硬盘是由多个RAID组中的chunklet组成,逻辑磁盘是Raidsets（Raid0,10,50,60）的合集。

CommonProvisioningGroups（CPG）

CPG是由逻辑硬盘组成的一个虚拟池，按需为虚拟卷virtualvolume分配空间

CPG定义RAID级别，驱动器类型和数量，条带模式等。

VirtualVolumes（VV） –ExportedLUNs

虚拟卷由CPG中获取存储资源，然后将相应的（LUNs）映射给主机。

HP3PAR云存储多租户特性

HP3PAR存储是面向企业级云计算的全新一代存储，三个典型的特性是共享性,安全性,灵活性。

共享性:

大规模整合方向，可供多个不同应用和业务线使用。

安全性:

安全地隔离存储，同时保持大规模并行处理的优势。

灵活性:

轻松应对变更，不影响性能的情况下，维持并整合多种多样或不断变更的服务级别。

HP3PARThinTechnologies

　　3PAR的存储架构中配备的3PARGen3ASIC，具有内置“由繁到简”的功能.利用3PARInServ独有的ThinBuiltIn硬件功能，3PAR虚拟资源调配功能可以对InServ卷迕行持续地在线“精简”，同时保持原有的服务水平，不会中断生产工作负载。

　　HP3PAR自动精简配置功能是内置的,具有如下特点：

　　HP3PAR的自动精简配置功能优势在写分配，同时能够节约软件License费用，支持在线的精简配置卷的转换，而传统存储阵列自动精简配置功能更多侧重空间的分配。

　　HP3PAR在空间回收上从OS3.1.1能够最小回收16KBpages,EMCVMAX最小回收空间大小768KB，HDSVSP为42MB。

HP3PARStorageFederation

　　HP3PARStorageFederation可以实现数据在不同的3PARStoreServ系统EVAEMC等存储之间进行数据迁移，有效的消除了数据迁移的复杂性和对外部设备的依赖。

帮助企业在存储迁移提供了简单可控的维护操作，提高了存储迁移带来的风险。

　　HP3PAROnlineImportUtilityforEMCStorage可以从EMCVNX,EMCCLARiiONCX4orEMCSymmetrixVMAXstorage迁移到HP3PARStoreServStoragesystem。

在线导入和离线导入支持列表情况

OnlineImportissupportedfor

∙Windows*,VMwareESXandvSphere,RHEL,SLES,Solaris,HP-UX,AIX

∙EVA4x00,6x00,8x00andP6000

*WindowsrequiresonerebootinthemigrationprocessinordertoenablethenewMPIOsettings

OfflineMigrationissupportedfor

∙ALLFC/FCoEconnectedhostsaslistedintheSPOCK3.1.2OStables

∙EVA4x00,6x00,8x00andP6000

HP3PARPersistentPorts，无需额外软件，即可无中断地升级控制器软件并替换硬件。

HP3PARPeerPersistence是一个双活扩展集群，无需中断主机操作系统，在企业数据中心内部或之间进行透明服务器故障切换，从而保持企业用户业务连续性.。

对比IBMSVC和EMCVPLEX产品优势在于存储本身自带特性，不需要购买虚拟化网关，减少维护和设备采购成本，劣势在于设备必须是相同存储设备。

HP3PARPeerMotion，企业可无中断地将活动数据从现有的3PAR系统在线迁移至新的3PARStoreServ7000。

HP3PARStoreServandVMware整合

　　VMwarevCenter的3PAR管理插件能够让VMware管理员更好地监控存储资源，精确分析个别虚拟机如何映射至数据存储。

通过VMwarevCenter服务器虚拟化管理控制台，可以清楚了解各个存储卷的服务质量（QoS）特性，如RAID级别、子系统敀障保护级别、驱劢器类型以及卷类型。

　　这个插件可以创建数百个虚拟机感知的基于磁盘的时间点快照，以用于快速的在线恢复。

弼3PAR恢复管理器和3PAR虚拟复制软件绌合使用时，为VMware管理员提供了一种简单、自动化、整合的流程来保护和恢复VMwarevSphere环境中的虚拟机磁盘（VMDK）、VMwarevStorage虚拟机文件系统（VMFS）、个别虚拟机，甚至是文件。

　　3PAR为VMwareSRM开发的插件，提供基于3PAR阵列的远程数据复制，并为虚拟机SRM提供了端到端的管理，并且实现了灾难恢复自动管理与执行。

HP3PAR复制技术

　　传统的存储只能为一个存储卷创建较少有限的快照，快照也需要预留一定的空间,3PAR存储可以提供一个逻辑卷多达500个快照，同时不需要预留空间，做到真正的按需分配，大大节省了存储的空间,提高了存储的利用率。

　　HP3PAR使用写时复制技术创建的数据卷的快照,快照耗用最少的物理容量.

∙无需为快照提前预留存储空间或卷空间

∙快照可驻留在成本更低的存储层

∙可生成数百个只读和读/写快照

∙针对SQL、Oracle、Exchange和VMware的应用集成

∙快照可以定期生成或临时生成

∙减少由于第一次写时复制（copyonfirstwrite）技术所带来的性能影响

∙支持通过3PARCLI编写完整的脚本

类型

特性

Fullcopy

‣全克隆

‣快速的部署

‣快速的同步

‣免费

Virtualcopy

‣立刻创建的读写快照

‣快照的快照

‣一致性组

‣更少的预留空间

‣基于时间点的快照管理和Oracle,Microsoft,Vmware的结合

Remotecopy

‣部署时间分钟级

‣简单的命令

‣无需额外的专业服务Simple

‣内置的FC-IP容灾端口

‣任意3PAR存储,都支持多站点容灾技术

最后对HP3PAR优势做了一个简单的汇总.

优势

描述

1、虚拟化

底层虚拟化

2、简单易用

系统自动配置,简化管理

3、CloudStorage

•虚拟域

•多租户

4、稳定与可靠

•最高8控制节点的矩阵架构

•缓存再镜像保护

•双ASIC芯片

•快速RAID

•集群互联

5、极致性能

•全网状的控制器设计，多控制器可以同时对单个逻辑卷进行读写操作，提高了存储系统的读写能力

•双分类处理器设计，将存储控制流和传输流的分类，提高了IO的处理和响应能力

6、真正的THIN

•精简转换

•保持精简

7、VMware深度集成

•VAAI

•vCenterPlug-in

•VMware容灾

•VMware存储快速部署

8、DR与数据保护

RecoverManager

•两地三中心数据容灾

•精简配置感知容灾技术

•RecoveryManager

　　HP3PAR从统一管理到统一架构开启融合之旅.企业关键业务系统、虚拟化和云存储环境的数量正在不断增加，HP3PAR凭借独特的架构优势、卓越的性能、超高的可用性、出色的互操作性和领先的软硬件技术，彻底变革企业级存储，相信未来在企业范围内进行大量的部署和应用。