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关于VMAX中存储资源池(SRP)

2016-06-23 17:08 EMC中文技术社区

     本篇介绍了有关于VMAX3以及VMAX全闪存中的一项存储资源管理功能 - 存储资源池(SRP)的概念和一些有关于配置SRP的事项与最佳实践。

 

Storage Resource Pool中的相关元素


     SRP由一个或多个数据池组成,这些数据池包含了预配置的数据(或TDAT)设备,可为创建和呈现给主机与应用程序的精简设备(TDEVS) 提供存储。TDAT设备的物理存储由包含物理驱动器的磁盘组提供。为了解SRP及其在VMAX3配置和管理中发挥的作用,我们就务必了解这些主要元素,因为它们是组成SRP的底层实体。


数据池(Data Pool)


     数据池(也称为精简池Thin Pool),是具有相同模拟和RAID保护类型的多个数据设备的集合。所有在单个磁盘组中配置的数据设备均包含于单个数据池中。因此,所有数据设备均被配置在具有相同技术类型、容量和转速(如适用)的驱动器上。VMAX3存储阵列支持多达510个数据池。存储阵列中已预配置了数据池,并且其配置不能使用管理软件修改。


磁盘组(Disk Group)


     磁盘组是具有相同物理和性能特性的多个物理驱动器的集合。驱动器按技术、转速、容量和所需的RAID保护类型进行分组。


     每个磁盘组在创建时,都自动配置了数据设备(TDAT)。数据设备是一个内部逻辑设备,专用于提供精简设备需要使用的物理存储。磁盘组中的所有数据设备都采用同一种RAID保护类型,且大小都相同。因此,磁盘组中的每个驱动器都创建了相同数量的超级卷,所有超级卷的大小都相同。每个驱动器上配置有16个超级卷。


     VMAX3存储阵列支持多达512个内部磁盘组。存储阵列中预配置了磁盘组,并且这些配置不能使用管理软件修改。EMC客户服务可以向磁盘组中添加物理驱动器,但不能移除驱动器。


存储资源池(SRP)


     存储资源池(SRP)是一组磁盘组的集合,这些磁盘组配置在构成一个FAST域的多个精简数据池中,其中FAST域兼具出色的性能和可靠性。这意味着FAST是在同一个 SRP内部执行数据移动的。属于精简设备的应用程序数据,可在与其相关联的SRP内的所有数据池中分布。TimeFinder快照数据和SRDF/A DSE(增量集扩展)数据也会被写入同一个SRP内的数据池中。


     默认情况下,一个VMAX3存储阵列有单个存储资源池,其中包含所有已配置的数据池。这种单个SRP配置适用于绝大多数的生产环境。同一个SRP内的驱动器技术类型和RAID保护类型可任意组合,没有限制。当在不同的数据池之间移动数据时,FAST将根据转速(如适用)和RAID保护类型来区分池的性能容量。


     虽然一个SRP可以包含多个数据池,但单个数据池只能属于一个存储资源池。VMAX3存储阵列支持多达五个存储资源池,但包含一个以上SRP的配置需获得EMC的批准。如果为阵列配置了多个存储资源池,必须将其中一个标记为默认存储资源池。存储阵列中预配置了存储资源池。如果需要,以后可向现有SRP中添加驱动器,也可以配置更多的SRP,但是绝对不能将现有的SRP拆分为多个SRP。下图为SRP中相关元素:



FAST和其他相关元素


用户也有必要了解与全自动存储分层 (FAST) 相关的其他元素,以便理解 SRP 与存储分配和性能之间的关系。


服务级别调配

     VMAX3无需手动为主机和应用程序分配物理存储资源,因而极大地简化了存储资源调配。实际上,应用程序所需的存储性能是在调配过程中,通过给将一个预定义的服务级别目标(通过包含其精简设备的存储组)与应用程序相关联来指定的。随后,应用程序数据在具有不同性能特点的各个存储资源间被动态分配,从而满足应用程序的总体性能要求。所有VMAX3存储阵列本身都能够根据服务级别调配资源,因为所有阵列均通过永久启用的 FAST 进行虚拟资源调配。


虚拟资源调配


     虚拟资源调配通过向主机提供比实际使用更多的存储并且仅按需分配共享虚拟池中的存储,可以提高容量利用率。另外,虚拟资源调配还通过自动宽分条简化数据布局,同时减少适应应用程序增长所需的步骤,使存储管理变得更加简单。虚拟资源调配使用一种主机可访问的设备(称为虚拟调配设备或精简设备 (TDEV)),这种设备不要求在创建和呈现给主机时分配物理存储。所有精简设备在创建时均与默认的SRP相关联。用于向精简设备提供存储容量的物理存储来自于SRP内的数据 (TDAT) 设备。这些数据设备专门用于提供虚拟调配设备使用的实际物理存储。当数据写入虚拟调配设备的某个部分时,VMAX3阵列从该池中分配物理存储,然后将该存储映射到包含目标写入区域的虚拟调配设备的某个区域。这些分配操作在称为虚拟调配设备扩展区的小存储单元中执行,每个扩展区大小为1个磁道 (128 KB)。这些扩展区也称为区块。从虚拟调配设备上读取数据时,将从写入数据的存储资源池中的相应数据设备中检索要读取的数据。如果需要更多存储来支持现有或将来的虚拟调配设备,可以向SRP中的现有数据池添加数据设备。


存储组


     存储组是集中管理的VMAX精简设备的逻辑集合,这些设备通常构成单个应用程序。存储组可与一个存储资源池和一个服务级别目标,或同时与两者相关联。将存储组与一个 SRP 相关联,就定义了存储组中数据可被分配到的物理存储。与一个服务级别目标相关联,则定义了该数据的响应时间目标。


     默认情况下,存储组将与默认的存储资源池相关联,并按优化型SLO进行管理。当为存储组明确分配了SLO或SRP时,存储组就被视为“由 FAST 管理”。当存储组是一个包含关联子存储组的父存储组时,SLO或SRP会与子存储组相关联。父存储组不能与SLO或SRP相关联。设备可包含于多个存储组中,但仅可包含于一个“由FAST 管理”的存储组中。这样能确保单个设备不会被一个以上的服务级别目标管理,也不会被分配到一个以上的存储资源池中。不能为单独的精简设备分配SLO或SRP。


单个SRP配置


默认的VMAX3系统配置包含单个存储资源池。在多数环境下,单个SRP系统在性能和易管理性方面均属于最佳配置。


单个SRP系统的优点


     单个SRP系统的优点在于其创建、分配和管理存储的简单性。VMAX3阵列固有的易用性(阵列设计的主要目标之一)在使用单一SRP配置时表现得最明显,并能获得最佳体验。通过单个SRP和由FAST控制的设备,存储管理员可简便地创建所需的设备,并将其添加到具有相应服务级别目标的存储组中。完成后,数据的物理位置由 FAST 决定,无需存储管理员进行进一步的管理来确保最佳的可用性和性能。大型机(如果受支持)和开放系统均可在单个 SRP 中配置,可以共享物理磁盘组,也可使用隔离磁盘组用于各个模拟类型。由于单个 SRP 系统固有的易管理性,EMC 建议在没有特别要求使用多个 SRP 的任何情况下,均使用单个 SRP。


单个 SRP 系统的缺点


     单个 SRP 系统不允许对驱动器进行物理隔离。在某些情况下出于法规、性能或容错等原因,可能需要这一功能。考虑多个 SRP 的另一个原因是特定的性能要求。通过使用 FAST 和选择适当的 SLO,单个 SRP 通常就能满足性能要求,但是,由于阵列所有者和租户之间的特定协议、公司最佳做法或其他要求,可能需要使用多个 SRP 配置。单个 SRP 系统的潜在缺点是,存在多个驱动器发生故障而影响整个系统的风险。这种风险极小,而且通过 VMAX3 备用机制几乎能被完全缓解, 一旦 HYPERMAX 操作系统确定驱动器很可能发生故障,备用机制就开始用永久备盘替换要发生故障的物理驱动器。在 I/O 负载异常高的系统中,备盘重建次数会增加。这样一来,同一个 SRP 中发生第二次驱动器故障而导致宕机的可能性也会增加,但可能性仍然很小。在适当时使用 RAID6 作为本地 RAID 保护方案、使用大型驱动器、配置 SRDF 远程复制等,均能缓解上述问题,但是,如果未使用 SRDF 且磁盘组很大,那么使用多个 SRP 配置将更有保障。有时会因为非技术原因,导致不能使用单个 SRP 系统。例如,征求建议书 (RFP) 中可能明确提出物理存储需具有多个隔离池的要求,所有竞标的存储厂商必须满足这一要求才能投标。

 

<未完待续>



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