(连载)网络存储导论第15章：HDS 软件分析(二)

    Resource Manager－系统资源管理、性能监视套件

    Resource Manager 是HDS 公司设计的存储系统资源管理的软件包，实现对存储系统的配置、定义、性能监视、状态报告等管理功能。帮助用户简化存储系统设置管理操作流程，直观表现存储系统工作状况和配置状况，提供用户实时监控、历史数据分析报告和变化发展的趋势预估报告，帮助用户优化存储系统性能，合理分配和利用存储系统资源，提高系统管理的生产效率，释放管理员的生产力，帮助客户规范的、安全的实施和管理生产流程和管理流程，为用户的容量评估、容量扩展、资源使用提供了详细的数据积累和报告，使客户的投资回报率最大化。整个系统软件包由Remote Console、LUN Manager、LUN Expansion、Flash Access、SANtinel、Graph Track 软件组合构成。

    Remote Console－远程控制台软件，包括Local User Interface 和Storage Navigator软件

    Local User Interface－本地用户控制接口软件

    管理存储系统的门户，基于Java 的开放管理平台

    对存储系统进行简单的本地化操作和管理

    可以线性的管理8 个相同种类的存储系统

    简单易用的集中管理所有与存储系统相关的软件，包括商业连续性处理、性能、备份/恢复等软件，简化用户的操作流程

    提供远程访问功能，增强存储系统的控制和管理的可用性和灵活性

    Storage Navigator－存储管理导航软件

图15-11 软件接口

    基于Java 的独立的管理机制和平台，用户使用具有Java 插件的浏览器，通过安全许可进行Lightning 9900V 系列的存储管理，无需客户端软件，远程管理存储系统

    通过Java GUI 直观清晰的定义和控制逻辑卷（Virtual Volume）与物理磁盘的布局

    通过Java RMI 提供虚拟管理服务器功能，内置WEB Server, 支持远程访问

    通过RAID Java RMI 和主机代理引擎提供逻辑卷的管理

    LUN Manager－磁盘逻辑单元管理软件

图15-12 软件模块接口

    该模块提供简单易用的物理磁盘矩阵的集中管理功能，可以通过远程控制台灵活、方便的配置磁盘矩阵组，通过减少调整平衡I/O 负载的工作时间，提高雇员的生产力；配置FC光纤通道的属性，包括FC-AL 和光纤通道的拓扑，定义SCSI 端口与LUN 的映射关系，可以随时动态增加、删除SCSI path；给LUN 分配SCSI path、LUN #、SCSI ID，Fibre path 等配置定义，通过减少逻辑设备的竞争访问，提高数据访问的性能，减少主机I/O 排队时间，可以将Open 9s、Open 3s、Open Ks 聚合成Extended LUN。

    另外，它还支持Open Ks(1.9GB), Open 3s(2.4GB), Open 8s(7.3GB), Open 9s(7.3GB) 的LUN 模式

    LUN Expansion(LUSE)－LUN 卷容量扩展软件

    对于某些接口访问LUN 数量有限制的主机操作系统，LUSE 提供了访问大容量存储系统的解决方案。

    LUSE 提供在开放系统的主机上使用较少的LU 数目解决方案，允许将最大36 倍于标准Open-X 容量大小的LU 绑定为一个逻辑LUN。

图15-13 HDS 9900 的连接

    SANTinNel & HSD（feature）－存储区域网安全管理软件

    HSD 功能是业界唯一的多主机共享存储系统物理端口的解决方案，提供异构主机系统或多个主机共享同一个物理通道端口访问LUN，提供主机更广泛、灵活的SAN 连接性，节约大量的投资

    HDS 9900V 系列产品通过新增加的微码功能率先实现逻辑虚拟端口软件定义功能（HSD），在原有的多物理通道支持多操作系统主机平台连接的基础上，通过在单个物理端口上定义多个虚拟端口（最大为128 个）来支持在同一个物理通道上的不同操作系统多主机平台的连接

    在开放系统、多平台或SAN 环境中通过使用World Wide Names,控制每台主机仅可以访问事先定义的LUN，达到SAN 结构中Zone 的安全管理功能和数据保护功能。

    支持开放系统和OS390 系统

    在HSD 功能支持下，允许WWN 群组访问LUN 或LUN 群组功能，每个组最多可以有图15-13 HDS 9900 的连接128 个WWN 访问一个LUN 或者LUN 群组

    HSD 最大配置：

• WWNs per port: 128
  
• LUNs per HSD: 256
  
• HSDs per port: 128
  
• LUNs per port: 512
  
• HSDs per system: 4096 (32 x 128) –
  
• Graph Track－性能监控软件

图 15-14 Graph Track 图形界面

    实时采集存储系统运行信息，通过图形、报告的方式帮助用户监视、分析存储系统性能和资源使用情况将实时和历史性的监视数据以图形方式显示，并将峰值、趋势等关键信息重点显示

    实时监控存储系统的整机、控制单元、部件等的使用情况和性能,包括短期和长期的Cache 命中比率,读写操作比率,I/O 次数统计

    GT 可以在Array Group 和LDEV 层面收集和显示详细的I/O 统计数据

    GT 对某些指定的部件提供了可调整的警告级别监视机制，GT 监视CHIP、ACP、LDEV等控制单元的活动，当超出用户设定的阈值，GT 将在监控图形中变换颜色警告用户GT 提供了内部日志功能，详细记录内部GT 程序的操作，便于客户核实操作、调查问题、监视GT 的操作情况

    为用户预先设计了格式化的报表，可以对存储系统上的磁盘配置、逻辑卷分布、主机的连接情况分别作出报表统计等工作

    用户可以自己设置的采样频率，Graph Track 还可以根据用户设定的其他参考值自动的管理有关性能和资源使用情况的数据

    可以显示Subsystem ID、Subsystem 和LDEV 配置的详细信息，直观展示存储系统的配置情况。

图 15-15 GT 界面示意图

    Flash Access－逻辑盘常驻缓存，快速存取软件

图 15-16 HDS 9900 缓存结构示意图

    Flash Access 通过在指定的Cache 中进行读写I/O 操作，以接近于主机通道数据传输的速度，来提高具有特殊要求的数据存取访问的速度，为应用系统提供了高速、安全的特殊虚拟存储区域和数据读写方式，通过应用系统的合理设计和使用，可以帮助用户提高整体性能系统。所有对Flash Access area 写操作的I/O，都是双写的操作模式，同时写入Cache 和磁盘中，保证数据的完整性和安全性

    Flash Access 允许用户将逻辑卷的数据保存在指定的Cache 区域中（占系统总CACHE的容量），可以动态的增加或删除Flash Access 区域的大小，不用中断正在运行的Flash Access 设置，而可以动态的扩张容量。在用户人为的删除Flash Access area 中的数据之前，系统保证Cache 中的数据不会丢失，如果删除Flash Access area，所有写I/O 都会保存到受影响的磁盘上，数据不会丢失。每一个LDEV 可以有最大1024 个Flash Access extent。

    HDLM－通道负载均衡与故障自动切换软件

    HDLM（Hitachi Dynamic Link Manager）是HDS 公司提供的安装在主机端的存储工具软件。HDLM 提供主机到存储系统的I/O 通道负载平衡和故障切换功能；增强了主机系统的数据可得性。虽然存储系统通过RAID 技术对数据进行了保护，但是单纯的存储系统是不能够提供整个I/O 系统的端到端的保护的。主机端到存储系统的整个I/O 路径中发生了故障如：

    HBA 失效、FC 交换设备故障、连接电缆断开等会中断主机端对数据的访问；HDS 公司提供的HDLM 软件，通过对主机到存储的冗余I/O 路径的管理实现负载均和故障切换；保证了24..7 业务不间断的运行。

    HDLM 是基于服务器端的GUI 解决方案，能够提供：

• 支持SCSI 和FC 的连接方式；
  
• 在SAN 环境中能够自动的发现主机到存储的路径；
  
• 支持I/O 路径的自动故障切换和恢复回切；
  
• 支持多通道的负载均衡技术；
  
• 支持命令行／图形界面／API 接口；
  
• 支持所有的HDS 存储系统。

    可以看出HDLM 软件具有如下特点：

    高可靠性方面：通过服务器的多条通道实现I/O 通道自动的故障切换和恢复回切提高了服务器端数据访问的安全性和性能。

    高性能方面：通过多条I/O 通道的负载均衡提高了应用系统数据访问的性能，进而有效改善了应用系统的性能。

    对于操作员来讲，易安装性方面：HDLM 能够自动查寻主机端到存储端的路径，这种查寻无论是直连的DAS 结构还是复杂的SAN 结构都可以自动完成。因此HDLM 安装完成后不需要复杂的配置就可以使用了。

图15-17 HDML 的工作方式


图15-18 HDML 通道控制

    HDLM 的工作方式

    HDLM 对I/O 通道进行实时控制，检测每个通道的状态；当有任何一个通道发生故障时自动将I/O 切换到其它健康的通道上；同时，HDLM 会自动记录整个操作过程。HDLM 能够支持所有的HDS 存储系统，并且在功能上基本相同。对于Lightning 9900V 系列和Thunder 9570V 系列，在实现负载均衡的时候会有所不同。由于Thunder 9570V 系列中的LUNs 是由两个控制器分别控制的，因此服务器通过不同的通道同时连接两个控制器时会存在两种类型的通道 ? Owner 或Non-ower 的通道如下图（图15-18）：在Owner Path 之间可以实现负载均衡。

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