思考题
SCSI 接口
- 速度快,主要用于服务器
- 硬盘本身的性能也比较高
- 硬盘转速快,缓存容量大,CPU占用率低
- 并且支持热插拔
- 可靠性强
SSD固态 读写速度要比机械硬盘快 ,但目前市场固态硬盘的容量有限
- 启动快 —— 无电机加速旋转
- 不用磁头,快速随机读取——读取时间固定,磁盘碎片也不影响读取时间
- 基于DRAM
- 无噪音
智能存储系统:
- 组件
- 有点
- 缓存算法/保护
- 如何实施
- high-end storage array
- mid-range storage array
What is an Intelligent Storage System
智能存储系统是RAID阵列
- 对IO过程高度优化
- 大量缓存改进IO性能
- 操作环境可提供如下功能
- Intelligence for managing cache
- 阵列资源分配
- 异构(heterogeneous)主机的连接性
- 基于本地or远程的赋值选择的高级阵列(advanced array)
Benefits of an Intelligent Storage System
与array JBOD甚至是RAID阵列相比 ,智能存储系统有如下好处
- 容量高 capacity
- 高性能 performance
- 数据管理轻松 management
- 改进数据可用性与保护性 availability protection
- 增强业务连续性支持 business continuity support
- 安全性 访问控制 security, access control
Components
见CHAPTER 4 p6
- Host
- 通过FC SAN 连接
- Intelligent storage system
- front end
- cache
- back end
- physical disks
其中front end方面,可以使用CommandQueuing来调控,比如再cylinders中,数据A C B 一次向外,D在另一个盘上,这时候申请ABCD的读取可以按照 ACBD来读,而不是先进先出
Cache的写一般两种
- write through
- write back
Cache的读操作
- HIT
- MISS
Cache算法(还得详细描述一下
- LRU
- MRU
Cache Management: Watermarking
- 通过刷新/转储管理峰值I/O请求“突发” (详见14page
- idle flushing —— 大概 37.5%
- high watermark flushing —— 大概 75%
- forced flushing ——100%
- 最高效
- Provide headroom(动态余量) in write cache for I/O bur
Cache Data Protection
- Cache mirroring
- 对缓存的每次写入都保存在两个独立存储卡上的两个不同存储位置
- Cache vaulting
- 由于电源故障,缓存面临未提交数据丢失的风险
Back End
Controllers+port
后续就是物理磁盘
What the Host Sees – RAID Sets and LUNs
- LUN的全称是Logical Unit Number,也就是逻辑单元号,其主要作用是为了给相连的服务器分配逻辑单元号(LUN)。磁盘阵列上的硬盘组成RAID组后,通常连接磁盘阵列的服务器并不能直接访问RAID组,而是要再划分为逻辑单元才能分配给服务器。这是因为SCSI总线上可挂接的设备数量是有限的,一般为8个或者16个,我们可以用Target ID(也有称为SCSI ID的)来描述这些设备,设备只要一加入系统,就有一个代号,在区别设备的时候,只要说几号几号就可以了。而实际上需要用来描述的对象,是远远超过该数字的,于是引进了LUN的概念,也就是说LUN ID的作用就是扩充了Target ID。每个Target下都可以有多个LUN Device,通常简称LUN Device为LUN,这样就可以说每个设备的描述就由原来的Target x变成Target x LUN y了。LUN就是我们为了使用和描述更多设备及对象而引进的一个方法而已,一点也没什么特别的地方。
LUN Masking
- LUN Masking 访问控制机制
- 防止未经授权的访问的过程
- 在storage group上实施
- 包含一个或多个的存储组逻辑实体
ISS Implementation: High-end Storage Systems
- Also referred as Active-active arrays
- I/O’s are serviced through all the available path 过所有可用路径提供服务
- Following are high-end array capabilities:
- Large storage capacity 存储
- Huge cache to service host I/Os 缓存
- Fault tolerance architecture 容错体系结构
- Multiple front-end ports and support to interface protocols 多个前端端口并支持接口协议
- High scalability 可扩展
- Ability to handle large amounts of concurrent I/Os 并发IO
- Designed for large enterprise
Midrange Storage Systems
- Also referred as Active-passive arrays
- Host can perform I/Os to LUNs only through active paths 主机只能通过活动路径对LUN执行I/O
- Other paths remain passive till active path fails 其他路径保持被动,直到主动路径出现故障
- Midrange array have two controllers, each with cache, RAID controllers and disks drive interfaces 中端阵列有两个控制器
- Designed for small and medium enterprises
- Less scalable as compared to high-end array 可扩展性较差