华为OceanStor V3系列存储怎么规划可用容量

华为(HUAWEI)OceanStor 5800 V3存储 控制框(3U,双控,交流,128GB,SPE62C0300)

规划可用容量

存储系统用于存储业务数据和系统数据,为了保证有足够的容量用于存储业务数据,需要对系统数据所占用的容量进行合理规划。

 说明:

可用容量规划以及购买容量计算,请联系华为当地办事处或华为认证的经销商进行评估。

以下考虑因素仅供参考,实际请以华为当地办事处或华为认证的经销商评估的结果为准。

存储系统中,系统数据的容量主要被热备空间、保险箱盘和文件系统所占用。由于存储系统本身的容量开销,用户能使用的实际容量会小于存储系统提供的容量。

存储系统的容量开销由下面几个部分组成:

  • 不同RAID级别中校验数据或镜像数据带来的容量开销。

    不同RAID级别的硬盘利用率如表2-2所示。

    表2-2 不同RAID级别的硬盘利用率

    RAID级别

    硬盘利用率

    RAID 0

    硬盘利用率为100%。

    RAID 1

    • 2Da:硬盘利用率约为50%。
    • 4D:硬盘利用率约为25%。

    RAID 3

    RAID 3支持灵活配置,即支持2D+1P~13D+1P配置,下面列举RAID 3几种通用配置的硬盘利用率:

    • 4D+1Pb:硬盘利用率约为80%。
    • 2D+1P:硬盘利用率约为66.67%。
    • 8D+1P:硬盘利用率约为88.89%。

    RAID 5

    RAID 5支持灵活配置,即支持2D+1P~13D+1P配置,下面列举RAID 5几种通用配置的硬盘利用率:

    • 2D+1P:硬盘利用率约为66.67%。
    • 4D+1P:硬盘利用率约为80%。
    • 8D+1P:硬盘利用率约为88.89%。

    RAID 6

    RAID 6支持灵活配置,即支持2D+2P~26D+2P配置,下面列举RAID 6几种通用配置的硬盘利用率:

    • 2D+2P:硬盘利用率约为50%。
    • 4D+2P:硬盘利用率约为66.67%。
    • 8D+2P:硬盘利用率约为80%。
    • 16D+2P:硬盘利用率约为88.89%。

    RAID 10

    硬盘利用率为50%。

    RAID 50

    • (2D+1P)x2:硬盘利用率约为66.67%。
    • (4D+1P)x2:硬盘利用率约为80%。
    • (8D+1P)x2:硬盘利用率约为88.89%。

    a:“D”指数据块。

    b:“P”指校验块。

    说明:

    对于灵活配置xD+yP的RAID策略,硬盘利用率=[x/(x+y)] ×100%。

  • 热备空间占用的容量。

    为防止硬盘域成员盘失效造成数据丢失或性能降低,存储系统支持热备空间,用于承载失效成员盘中的数据。存储系统支持如下热备策略:

    • 存储层硬盘数小于等于12块时使用一块硬盘的容量作为热备空间。随着硬盘数量的增加,热备空间的容量呈非线性增加。当硬盘数量增加到175块以后,存储层每100块硬盘使用一块硬盘的容量作为热备空间。

    • 存储层硬盘数小于等于25块时使用一块硬盘的容量作为热备空间。随着硬盘数量的增加,热备空间的容量呈非线性增加。当硬盘数量增加到175块以后,存储层每200块硬盘使用一块硬盘的容量作为热备空间。

    • 无(18000系列/18000F系列存储系统不支持)

      系统不提供热备空间。

    热备空间的容量随硬盘数增加的变化情况如表2-3所示。此处以一个存储层的变化情况为例,不同类型存储层的热备空间容量变化情况相同。

    表2-3 热备空间容量的变化情况

    硬盘数(块)

    高热备策略下热备空间占用的硬盘数量(块)a

    低热备策略下热备空间占用的硬盘数量(块)a

    (1, 12]

    1

    1

    (12, 25]

    2

    (25, 50]

    3

    2

    (50, 75]

    4

    (75, 125]

    5

    3

    (125, 175]

    6

    (175, 275]

    7

    4

    (275, 375]

    8

    ……

    a:由于存储系统采用RAID 2.0+底层虚拟化技术,热备空间的容量分散在硬盘域同一层级的各成员盘上,为便于理解,此处将热备空间容量转换为硬盘块数。

    例如,若某硬盘域由12块SSD盘组成,采用高热备策略,则其热备空间占用的容量为1块SSD盘的容量,并且该容量分散在各成员盘上。若该硬盘域由13块SSD盘组成,采用高热备策略,则其热备空间占用的容量为2块SSD盘的容量。其它情况请以此类推。

     说明:

    • 对于18000系列/18000F系列存储系统,默认使用高热备策略。如果要修改热备策略,则只能通过CLI执行change disk_domain general命令修改。
    • 创建硬盘域时,请保证有足够的硬盘提供热备空间。
    • 热备空间只能用于当前硬盘域中,不能用于其它硬盘域。
    • 表2-3中列举了常见的热备空间容量变化情况,存储系统所支持的硬盘数以及相应的热备空间容量请以实际为准。
  • 保险箱盘占用的容量。

    保险箱盘的一部分容量用于存放系统重要数据,包括配置数据和运行日志。保险箱盘上的其他容量可以用来存储业务数据。

    保险箱盘占用的容量具体请参见对应型号和版本《产品描述》的“保险箱盘”章节。

  • 应用服务器侧文件系统和卷管理软件带来的容量开销。

    应用服务器侧的文件系统和卷管理软件有多种类型,这些文件系统和卷管理软件可能会占用存储系统侧的部分空间。

    关于占用空间的大小,需根据实际场景中应用服务器上的应用部署情况而定。

  • WriteHole占用的空间。

    WriteHole是为了解决在I/O下发到硬盘过程中,由于某些操作导致数据分条校验不一致的问题。每块盘会预留256MB用作WriteHole空间。

  • 系统信息占用的空间。

    该空间会占用每块硬盘577MB的容量。

  • 元数据空间。

    存储系统会将每块盘容量的0.6%留作元数据空间,2%留作元数据备份空间。

  • 为提高系统性能和硬盘均衡性预留的空间。

    每块盘还要预留1%的容量用于提高系统性能和硬盘均衡性。当该容量小于2GB时,取值为2GB。

  • 一体化容量。

    对硬盘进行格式化时,当单个扇区大小为520字节时,其中8字节存放校验数据;当单个扇区大小为4160字节时,其中64字节存放校验数据。

    此时一体化利用率约为98.46%(512/520或4096/4160)。

在不考虑热备容量消耗的情况下,从上可以得出:RAID2.0+硬盘容量利用率 = (1–元数据空间-(1–元数据空间) × 元数据备份空间)×(1–硬盘均衡性预留空间) × 一体化容量 = (1–0.6%-(1–0.6%) × 2%)×(1–1%) × 98.46% ≈ 94.95%

此外,硬盘厂商和操作系统对硬盘容量定义的算法是存在偏差的。因此,硬盘的标称容量和操作系统中显示的实际容量也存在着偏差。

  • 硬盘厂商的算法:1GB = 1,000MB、1MB = 1,000KB、1KB = 1,000Byte。
  • 操作系统的算法:1GB = 1,024MB、1MB = 1,024KB、1KB = 1,024Byte。

 说明:

本节提供的计算方法仅供参考,硬盘实际容量请以DeviceManager管理界面显示为准。

可用容量计算方法示例

假设存储系统有48块600GB SAS硬盘,包含4块保险箱盘,热备策略设置为“低”,RAID策略配置为RAID 6 8D+2P。则存储系统可用容量计算方法示例如下:

  1. 600GB为硬盘厂商标称容量,因此,换算到操作系统的识别容量为:

    600GB × 1000 × 1000 × 1000 / 1024 / 1024 = 572204.590MB

  2. 单块盘除去WriteHole占用的空间:

    572204.590MB - 256MB = 571948.590MB

  3. 单块盘除去生产预留空间:

    571948.590MB - 577MB = 571371.590MB

  4. 单块盘除去元数据占用的空间:

    571371.590MB × (1 - 0.6%) = 567943.361MB

     说明:

    由于存储系统会预先将每块盘容量的0.6%留作元数据空间。而随着业务配置增加,存储系统会动态地为元数据分配存储空间,请以实际业务配置为准。此处以0.6%为例进行说明。

  5. 单块盘除去元数据备份占用的存储空间:

    567943.361MB × (1 - 2%) = 556584.494MB

  6. 单块盘除去为提高系统性能和硬盘均衡性预留的空间:

    556584.494MB × (1 - 1%) = 551018.649MB

  7. 单块盘除去一体化容量占用的存储空间:

    551018.649MB × 98.46%= 542532.962MB

  8. 整个存储系统由于采用的是“低”的热备策略,需要占用2块硬盘的容量。因此,存储系统的除去热备空间的可用容量为:

    542532.962MB × (48 - 2) = 24956516.250MB

    换算成TB:24956516.250MB / 1024 / 1024 = 23.800TB

  9. 除去保险箱数据占用的存储空间:

    23.800TB - 4 × 5GB = 23.781TB

     说明:

    此处单个保险箱盘占用的容量以5GB为例计算。保险箱盘占用的容量具体请参见对应型号和版本《产品描述》的“保险箱盘”章节。

  10. 由于采用的是RAID 6 8D+2P,硬盘利用率为80%,因此得到存储系统最后的可用容量为:

    23.781TB × 80% = 19.025TB

最后算出存储系统的可用容量约为“19.025TB”。

 说明:

此处算出的可用容量为估算值,精确值请以DeviceManager管理界面显示为准。

以上考虑因素仅供参考,实际请以华为当地办事处或华为认证的经销商评估的结果为准。