RAID2.0+全新的RAID技術(shù)

責任編輯：editor006 |來源：企業(yè)網(wǎng)D1Net 2014-09-25 14:10:23 本文摘自：it168網(wǎng)站

1. 傳統(tǒng)RAID的局限性

RAID(Redundant Array of Independent Disk，獨立冗余磁盤陣列)技術(shù)誕生于 1987年，最初由美國加州大學(xué)的伯克利分校提出，其基本思想是把多個獨立的物理硬盤通過相關(guān)的算法組合成一個虛擬的邏輯硬盤，從而提供更大容量、更高性能，或更高的數(shù)據(jù)容錯功能。

作為一種成熟、可靠的磁盤系統(tǒng)數(shù)據(jù)保護標準，RAID 技術(shù)自誕生以來一直作為存儲系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)而存在，但是近年來隨著數(shù)據(jù)存儲需求的快速增長，高性能應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng) RAID 逐漸暴露出越來越多的問題。

IDC 預(yù)測，未來 5 年內(nèi)存儲市場將繼續(xù)保持年平均增長 10%以上的良好態(tài)勢，全球存儲總?cè)萘靠赡苓_到 16840PB。為了滿足數(shù)據(jù)增長的需求，磁盤設(shè)備制造商不斷地提升技術(shù)來增加磁盤單位存儲密度，如今，4TB 的高容量磁盤和 900GB 的高性能 SAS 磁盤在企業(yè)和消費市場已經(jīng)非常普遍，當這些高容量磁盤由于出現(xiàn)磁盤故障而需要進行數(shù)據(jù)重構(gòu)時，傳統(tǒng) RAID 的弱點便會立即凸顯。

以 7.2K RPM 4TB 磁盤為例，在傳統(tǒng)的 RAID5(8D+1P)中，其重構(gòu)時間在 40 個小時左右。重構(gòu)的進程會占用系統(tǒng)的資源，導(dǎo)致應(yīng)用系統(tǒng)整體性能下降，當用戶為了保證應(yīng)用的及時響應(yīng)而限制重構(gòu)的優(yōu)先級時，重構(gòu)的時間還將進一步延長。此外，在漫長的數(shù)據(jù)重構(gòu)過程中，繁重的讀寫操作可能引起 RAID 組中其他磁盤也出現(xiàn)故障或錯誤，導(dǎo)致故障概率大幅提升，極大地增加數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險。

另一方面，傳統(tǒng) RAID 受限于硬盤數(shù)量，在數(shù)據(jù)容量劇增的年代無法滿足企業(yè)對資源統(tǒng)一靈活調(diào)配的需求，同時，隨著硬盤容量的增大，以硬盤為單位對數(shù)據(jù)進行管理也顯得越來越力不從心。

如何解決傳統(tǒng)RAID表現(xiàn)出來的問題已成了各大廠商急需解決的頭等問題!

2. 解決之道

為了解決傳統(tǒng) RAID 的上述問題，同時順應(yīng)虛擬化技術(shù)的發(fā)展趨勢，眾多存儲廠商紛紛提出了傳統(tǒng) RAID 技術(shù)的替代方案：

LUN 虛擬化：以 EMC 和 HDS 為代表的存儲廠商，在傳統(tǒng) RAID 基礎(chǔ)之上將單個或者多個 RAID 組進行更細粒度地切分，再將切分的單元進行組合，構(gòu)建主機可訪問的空間。

塊虛擬化：以華為和 HP 3PAR 為代表的存儲廠商，將單個硬盤劃分成一個個小粒度的數(shù)據(jù)塊再組成存儲池，基于數(shù)據(jù)塊來構(gòu)建 RAID 組，使得數(shù)據(jù)均勻地分布到存儲池的所有硬盤上，然后以數(shù)據(jù)塊為單元來進行資源管理

RAID2.0+全新的RAID技術(shù)

RAID2.0+技術(shù)是華為針對傳統(tǒng) RAID 的缺點，設(shè)計的一種滿足存儲技術(shù)虛擬化架構(gòu)發(fā)展趨勢的全新的 RAID 技術(shù)，其變傳統(tǒng)固定管理模式為兩層虛擬化管理模式，在底層塊級虛擬化(Virtual for Disk)硬盤管理的基礎(chǔ)之上，通過一系列 Smart 效率提升軟件，實現(xiàn)了上層虛擬化(Virtual for Pool)的高效資源管理

RAID2.0+全新的RAID技術(shù)

3. RAID2.0技術(shù)亮點

RAID2.0+通過兩層虛擬化管理模式，克服了傳統(tǒng) RAID 的一些固有缺點，大大提升了存儲系統(tǒng)的可靠性和資源管理的效率，借助于 RAID2.0+的創(chuàng)新技術(shù)，T 系列存儲系統(tǒng)真正實現(xiàn)了以往高端存儲才能有的安全可信、彈性高效。

自動負載均衡，降低整體故障率

RAID2.0+全新的RAID技術(shù)

傳統(tǒng) RAID 存儲系統(tǒng)中一般會有多個 RAID 組，每個 RAID 組中包含幾塊到十幾塊硬盤。由于每個 RAID 組的業(yè)務(wù)繁忙程度不同，導(dǎo)致硬盤的工作壓力不均，部分硬盤存在熱點，RAID2.0+技術(shù)通過塊虛擬化實現(xiàn)了數(shù)據(jù)在存儲池中硬盤上的自動均衡分布，避免了硬盤的冷熱不均，從而降低了存儲系統(tǒng)整體的故障率。

l 快速精簡重構(gòu)，改善雙盤失效率

RAID2.0+全新的RAID技術(shù)

容量的增長使得傳統(tǒng) RAID 不得不面臨一個嚴重的問題：10 年前重構(gòu)一塊硬盤可能只需要幾十分鐘，而如今重構(gòu)一塊硬盤需要十幾甚至幾十個小時。越來越長的重構(gòu)時間使得企業(yè)的存儲系統(tǒng)在出現(xiàn)硬盤故障時長時間處于非容錯的降級狀態(tài)，存在極大的數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險，存儲系統(tǒng)在重構(gòu)過程中由于業(yè)務(wù)和重構(gòu)的雙重壓力導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的案例也屢見不鮮。

基于底層塊級虛擬化的 RAID2.0+技術(shù)由于克服了傳統(tǒng) RAID 重構(gòu)的目標盤(熱備盤)性能瓶頸，使得重構(gòu)數(shù)據(jù)流的寫帶寬不再成為重構(gòu)速度的瓶頸，從而大大提升了重構(gòu)速度，降低了雙盤失效的概率，提升了存儲系統(tǒng)的可靠性。

故障自檢自愈，保證系統(tǒng)可靠性

RAID2.0+全新的RAID技術(shù)

T 系列存儲系統(tǒng)針對硬盤采用了多重故障容錯設(shè)計，具有硬盤在線診斷、DHA(Disk Health Analyzer，硬盤故障診斷與預(yù)警)、壞道后臺掃描、壞道修復(fù)等多種可靠性保障，RAID2.0+技術(shù)會根據(jù)熱備策略自動在硬盤域中預(yù)留一定數(shù)量的熱備空間，用戶無需進行設(shè)置，當系統(tǒng)自動檢測到硬盤上某個區(qū)域不可修復(fù)的介質(zhì)錯誤或整個硬盤發(fā)生故障時，系統(tǒng)會自動進行重構(gòu)，將受影響的數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)快速重構(gòu)到其他硬盤的熱備空間中，實現(xiàn)系統(tǒng)的快速自愈合。

虛擬池化設(shè)計，降低存儲規(guī)劃管理難度

使用 RAID2.0+技術(shù)的 T 系列存儲系統(tǒng)，采用了領(lǐng)先的虛擬化技術(shù)，對存儲資源進行池化設(shè)計，管理員只需要維護少量的存儲資源池，所有的 RAID 配置在創(chuàng)建存儲池時自動配置完成，同時，系統(tǒng)會自動根據(jù)制定的策略來智能管理和調(diào)度系統(tǒng)資源，大大降低了規(guī)劃和管理的難度。

RAID2.0+全新的RAID技術(shù)

　　增加 LUN 所跨硬盤數(shù)，大幅提升單 LUN 性能

RAID2.0+技術(shù)支持由幾十甚至上百塊硬盤組成一個大的存儲資源池，LUN 基于存儲池創(chuàng)建，不再受限于 RAID 組磁盤數(shù)量，寬條帶化技術(shù)能夠讓單個 LUN 上的數(shù)據(jù)分布到很多不同的磁盤上，避免了磁盤熱點，使得單 LUN 性能和容量都得到了大幅提升。如果當前存儲的容量無法滿足要求時，只需要簡單向硬盤域中增加硬盤就可以完成存儲池和 LUN 的動態(tài)擴容，提升了磁盤的容量利用率。

RAID2.0+全新的RAID技術(shù)

　　空間動態(tài)分布，靈活適應(yīng)業(yè)務(wù)變化

RAID2.0+基于業(yè)界領(lǐng)先的塊虛擬化技術(shù)實現(xiàn)，卷上的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)負荷會自動均勻分布到存儲池所有的物理硬盤上，借助于智能的 Smart 系列效率提升套件，T 系列存儲系統(tǒng)能自動根據(jù)業(yè)務(wù)所需的性能、容量、冷熱數(shù)據(jù)等因素在后臺進行智能調(diào)配，靈活地適應(yīng)企業(yè)業(yè)務(wù)的快速變化。

RAID2.0+全新的RAID技術(shù)