华为存储OceanStor 5120V6/5220V6产品特点和主要功能作用

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产品特点

OceanStor 5120/5220采用块和文件一体化软件架构，结合多种高级数据应用和数据保护技术，使存储系统具有高性能、高稳定性、高可扩展性、高可靠性和高可用性等特点，满足中小型企业对存储产品的各种要求。

高性能

SmartAcceleration是OceanStor全新一代混合闪存提升性能体验的关键特性，其核心是以ROW大块顺序写架构为底座，采用统一的性能层提供Cache和Tier性能加速，打破传统机械盘的随机IOPS性能瓶颈，最大限度的发挥混闪系统的性能。

OceanStor采用分布式文件系统架构，文件系统没有归属控制器，通过均衡算法将文件系统的目录和文件均衡写入每个控制器，实现每个控制器接收到的主机读写请求是均衡的，使得1个文件系统也能将整个存储集群的资源充分利用，客户可以根据自己的业务规划灵活的使用单一命名空间的文件系统或者多个文件系统。分布式文件系统架构兼具海量小文件和大文件并存的文件共享场景，采用基于目录的分布式打散策略，以目录为粒度将数据均衡打散写入到各个控制器，达到负载均衡的目的。目录与目录下的子文件归属相同的控制器进行I/O处理，避免跨控制器转发，以提升目录遍历查询、属性遍历查询、批量属性设置等场景的性能。针对大文件，当大文件写入存储池时，通过RAID2.0+的全局数据块打散技术，可以将大文件的数据块打散到存储池的所有硬盘上，提升大文件的写入带宽。

高可扩展性

OceanStor支持Scale-up和Scale-out，使存储系统在保持高性能的前提下，具备出色的可扩展性。

  • Scale-up技术

通过Scale-up技术，增加现有存储系统的容量和提升现有控制器的处理能力。

  • Scale-out技术

通过Scale-out技术，实现性能随着控制器数量增加而线性提升。

高可靠性

OceanStor对部件失效和设备断电均有保护措施，同时在降低硬盘故障和数据丢失风险方面也采用了先进的技术，保障了系统的高可靠性。同时存储系统提供了多种高级数据保护技术，即使在毁灭性的灾难下，也能够保障数据安全，从而使业务正常持续运行。

  • 部件失效保护

存储系统部件采用双冗余设计和A/A工作模式（Active-Active Mode）。在正常情况下，2个部件同时工作，处理存储业务。当其中1个部件出现故障或离线时，另外1个部件就会及时接管其工作，不影响现有任务。

  • RAID 2.0+

存储系统采用基于全闪存设计RAID 2.0+底层虚拟化技术，实现硬盘自动负载均衡，能够同时支持RAID 5，RAID 6，RAID-TP，其中RAID-TP能够容忍三盘失效。当存储系统某一硬盘发生故障时，硬盘域内的所有正常硬盘参与数据重构，而且仅重构业务数据，数据重构速度相对传统RAID提升20倍，极大降低了多盘失效概率。同时，RAID 2.0+支持动态RAID，灵活的数据布局，加快了SSD的重构速率。

  • 断电保护

存储系统提供内置BBU（Backup Battery Unit）模块，在突然断电的情况下，可继续为控制框供电，确保存储系统将Cache中的数据写入控制器内置硬盘，避免数据丢失。

  • 全局磨损均衡与全局反磨损均衡
    • 全局磨损均衡：SSD盘在使用过程中，盘与盘之间磨损不均匀，部分SSD盘会提前损坏，从而造成存储系统过早的出现SSD盘失效，维保成本就会上升。OceanStor通过全局磨损均衡，使所有SSD盘的磨损率保持均衡，避免SSD盘提前失效。
    • 全局反磨损均衡：OceanStor通过全局反磨损均衡，在SSD盘磨损度达到一定程度后，通过优先磨损少量的盘，让SSD盘一块一块地单独损坏，避免多盘同时失效，从而大幅提高存储系统的可靠性。
  • 硬盘数据预拷贝

存储系统采用硬盘数据预拷贝技术。通过例行检查硬件状态，一旦发现有故障风险的硬盘，主动迁移其数据，有效降低数据丢失的风险。

  • 高级数据保护技术
    • HyperSnap（快照）：支持可写快照，创建和激活快照过程中不影响性能。
    • HyperReplication（远程复制）：能够将数据复制到异地，实现数据异地备份容灾保护。
    • HyperClone（克隆）：在本地对源数据进行完整的复制来生成数据副本，用于数据备份或其他应用，保证数据在本地的安全。
    • HyperCDP：实现秒级数据保护功能。为存储设备上的数据生成更多更密集的恢复点，从而为用户提供持续的数据保护。
    • HyperMetro（双活）：实现在两套存储系统间对数据进行实时同步和访问，能够提升资源利用率，并在任一端数据访问出现故障时实现业务无缝切换，保障数据的安全性和业务的连续性。
    • HyperLock（WORM）：通过一次写入多次读取技术，保障原始数据在存储介质中的完整性、保密性及可存取性，满足日益增长的数据安全存储需求。

高可用性

OceanStor采用TurboModule技术、在线扩容技术和硬盘漫游技术，避免日常维护操作打断业务运行。TurboModule技术、在线扩容技术和硬盘漫游技术的特点包括：

  • TurboModule技术使控制器、电源、接口模块、BBU、硬盘模块、风扇模块均可热插拔，从而允许进行在线操作。
  • 在线扩容技术使硬盘域可以在线新增硬盘，轻松扩容。
  • 硬盘漫游技术使存储系统能够自动识别更改槽位后的硬盘，并自动恢复其原有业务。

OceanStor提供了多种资源应用技术，提供灵活的资源管理方式，保障用户存储投资效益。所提供的资源应用技术包括：

  • SmartDedupe&SmartCompression能够删除重复数据或对业务数据进行压缩，减少数据冗余，节省存储空间和减少SSD盘读写次数，提高SSD盘寿命，降低投资成本与运维成本。
  • SmartQoS能够根据业务数据的一系列特征进行分类（每一种分类代表一种应用），并能够对每一种分类设置优先级和性能目标，从而将合适的资源提供给合适的业务，达到保障关键业务性能的目的。
  • SmartMigration能够在不同存储系统间进行LUN或文件业务迁移，实现随业务发展进行资源调整和分配。
  • SmartVirtualization能够使本地存储系统对第三方存储系统中的存储资源进行集中管理，有效降低异构存储系统的管理难度，降低维护成本。
  • SmartMobility能够将文件系统的数据按照冷热数据进行分级存储，热数据存放在本地高性能的存储设备，冷数据存放在远端的存储设备，且支持对已经迁移到远端设备的文件进行实时读写和后台召回，对用户不仅做到了透明访问，而且做到了空间和性能的平衡。
  • SmartMulti-Tenant，即多租户特性，通过在一套物理存储系统中创建多个虚拟存储系统，为多个租户提供了更加灵活、更易于管理、部署成本更低且不影响相互的数据安全性和隐私的共享存储资源。

高系统安全性

  • 存储网络安全
    • 管理通道安全

所有可以对存储系统执行管理操作的物理接口均使用接入认证机制，保证了只有授权用户才能对存储系统进行管理操作。

  • 协议与接口防攻击

存储系统所有的对外通信连接均是存储系统正常运行和维护所必需的，对使用到的所有通信端口均在产品的《通信矩阵》文档中进行了说明。动态侦听端口均限定在确定且合理的范围内，不存在任何未公开接口。

  • 业务接口与管理接口相互隔离

以太网口与内部心跳网口、管理网口和维护网口之间采用ACL机制进行隔离，确保业务接口与管理接口相互隔离。

存储系统各控制器之间存在内部心跳链路，用以检测控制器工作状态，无需单独连线。

支持用户的禁用和恢复，此外对所有的管理操作指令都有完善的日志记录。

虚拟、智能、高效

OceanStor融合了“虚拟、智能、高效”的先进设计理念，符合最先进的存储设计思想。与传统存储相比较，OceanStor具有更高的存储空间利用率、更快的数据重构速度、更智能的性能分配技术和更精细的服务质量控制。所采用的技术包括：

  • RAID 2.0+底层虚拟化

RAID 2.0+底层虚拟化技术将物理硬盘空间划分为多个小粒度的数据块，基于数据块构建RAID组和实现资源管理，资源管理更加精细化。RAID 2.0+底层虚拟化技术能够实现硬盘自动负载均衡，提升存储性能，提高存储空间利用率和数据重构速度，以及精细管理存储空间，是很多高级存储技术的实现基础。

  • 自动精简配置（SmartThin）

SmartThin技术使存储空间能够根据需要自动扩展，而不必像传统方式那样一次性将存储空间全部分配出去，因此只需要配置少量硬盘即可开展业务，后续再根据存储空间使用情况新增硬盘，从而降低初次购买成本和TCO（Total Cost of Ownership）。

  • 数据压缩（SmartDedupe&SmartCompression）

SmartDedupe&SmartCompression特性可以删除重复数据或对业务数据进行压缩，减少数据冗余，节省存储空间和减少SSD盘读写次数，提高SSD盘寿命，降低投资成本与运维成本。

经济、易用

OceanStor采用智能风扇调速技术、数据压缩技术，保证在使用过程中的经济性。还提供多种管理维护工具，提升了在使用、维护过程中的易用性。

  • 经济性

智能风扇调速技术

智能风扇调速技术可根据系统温度智能调节风扇转速，降低风扇功耗及噪音，节省运行成本。

  • 易用性
    • DeviceManager管理工具

DeviceManager是基于HTML5实现的GUI（Graphical User Interface）存储系统管理工具，通过向导式的操作界面，实现高效管理。

  • 多种集成管理

支持VMware的vCenter plugin和Hyper-V的System Center管理集成，同时也支持VASA（vStorage APIs for Storage Awareness）、VAAI（vStorage APIs for Array Integration）和VSS（Volume Shadow Copy Service） Provider，管理更便捷。

  • 平板电脑管理

支持通过平板电脑管理存储系统，管理方式灵活。

  • 多种告警方式

支持声音、灯光、手机短信和邮件等多种告警方式，确保关键信息及时传达。

  • 一键式升级工具

实现一键式控制器在线升级，不但操作简便，而且无需停止业务。

智能运维

通过DME IQ（DME IQ曾用名为eService）云智能管理系统全方位提升客户的运维能力并将潜在风险转为可计划的维护动作。

在取得客户授权的情况下，DME IQ 7*24小时全天候监控客户的设备告警，当告警产生，DME IQ将告警自动上报至华为技术支持中心并创建相应服务请求单，华为服务工程师会及时协助客户解决问题。

  • DME IQ提供自助式智能运维系统，为客户提供精准化的贴身信息服务。
  • DME IQ云端系统使用华为云，通过大数据分析和AI人工智能技术驱动IT运维活动，提前识别故障，降低运维难度，全面提升运维效率。
  • 数据传输加密，保证信息安全传输且客户授权后DME IQ才能接入客户系统。
  • 自动建单，提供7*24小时不间断服务，主动式运维，安全可靠。
  • 客户可以在任何时间、地点使用任意PC访问DME IQ，查看设备信息。

DME IQ系统由客户端和云端系统协同工作：

  • 客户端：部署在客户侧。能够采集客户的设备告警等信息，并及时将其发送到华为侧的云端系统，实现远程维护功能，如远程巡检、远程日志收集等。
  • 云端系统：部署在华为技术支持中心。能够全天候地接收客户侧前端系统发回的设备告警等信息，并自动通知华为技术服务人员进行及时处理，同时可发起对客户侧设备的自动巡检和日志收集。

详细信息，请参见《DME IQ云端智能运维平台用户指南》，或登录http://support.eservice.huawei.com访问并使用DME IQ。