存儲培訓(xùn)as50006.0技術(shù)白皮書

1、2003-2015愛數(shù)軟件。本公司，任何或個(gè)人不得以，、摘抄本手冊內(nèi)容的部分或全部。本手冊內(nèi)容上可能會有增刪和修改更改恕不另行通知。愛數(shù)軟件會定期將修訂后的內(nèi)容納入新版本中，關(guān)于愛數(shù)愛數(shù)是中國領(lǐng)先的數(shù)據(jù)管理解決方案提供商，整體數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)已經(jīng)遍及全球市場。愛數(shù)的數(shù)據(jù)管理解決方案著眼于企業(yè)最的資產(chǎn)：數(shù)據(jù)，并從基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)應(yīng)用層和數(shù)據(jù)分析層三個(gè)維度出發(fā)，幫助客戶解決 CAMS 趨勢下的數(shù)據(jù)管理需求。作為備份一體機(jī)的首創(chuàng)者和引領(lǐng)者，在 IDC 2013 年關(guān)于中國備份一體機(jī)市場的中，愛數(shù)以 18.5%的市場份額位居中國品牌第一。同年，愛數(shù)憑借完整的數(shù)據(jù)管理解決方案入選 GartnerCool V

2、endor。源于優(yōu)秀的企業(yè)運(yùn)營理念和價(jià)值觀，包括客戶為先、平等尊重、兌現(xiàn)承諾、持續(xù)、追求卓越，專注于全球智能數(shù)據(jù)管理典范企業(yè)的愿景踐行，致力于為全球各地的客戶實(shí)現(xiàn)無法IT商業(yè)價(jià)值。如今，愛數(shù)的產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)成功服務(wù)于全球上萬客戶，遍及、醫(yī)衛(wèi)、涉密、教育、企業(yè)以及云服務(wù)領(lǐng)域等行業(yè)，戶迎合行業(yè)趨勢，駕馭數(shù)據(jù)未來。持續(xù)用推動業(yè)務(wù)的性創(chuàng)新來成就客戶發(fā)展，幫助客目錄. 2關(guān)于愛數(shù)3目錄4前言5第一章產(chǎn)品簡介6第二章“按需供給，簡單高效，安全可靠”定義7第三章中端架構(gòu)介紹9第四章異構(gòu)虛擬化11第五章SAN 和 NAS 融合架構(gòu)14第六章數(shù)據(jù)遷移15第七章數(shù)據(jù)重刪壓縮17第八章自動數(shù)據(jù)分級20第九章自動

3、精簡配置23第十章服務(wù). 27第十一章 緩存分區(qū)優(yōu)化30前言產(chǎn)品。為避免不正確操作可能導(dǎo)致的設(shè)備損壞，在您安裝和使用本產(chǎn)品之前，感謝您選用愛數(shù)請?jiān)敿?xì)閱讀本手冊。目標(biāo)讀者本手冊適合下列閱讀：IT 工程師IT 管理員對本產(chǎn)品感的讀者文檔適用版本本文檔信息于愛數(shù) AS5000 6.0 產(chǎn)品，以下信息參考，可能存在變更。若您在使用過程中遇到問題，請聯(lián)系愛數(shù)中心。第一章產(chǎn)品簡介隨著 IT 技術(shù)的發(fā)展，IT 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量也隨之日益增大，而異構(gòu)多樣的網(wǎng)絡(luò)、割裂的部門和龐。大冗雜的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，造成了 IT 總體架構(gòu)的復(fù)雜性，設(shè)備管理和也著巨大的機(jī)構(gòu)表明，當(dāng)前 IT 運(yùn)維日益復(fù)雜，IT 預(yù)算中運(yùn)維成本占到了 IT

4、 總投資的 72%，而僅有28%的投資用于基礎(chǔ)架構(gòu)的投資。復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，單臺系統(tǒng)遭遇的性能瓶頸，成本與性能需求的平衡以及客戶對于混合型存儲的強(qiáng)烈需求等等問題被拋出，如何解決這些問題成為 IT 業(yè)界關(guān)注的重中之重。愛數(shù)軟件的 AnyStorageAS5000 系列產(chǎn)品正是以高性能網(wǎng)絡(luò)為主打，高性能、靠、擴(kuò)展以及綠色節(jié)能為其設(shè)計(jì)理念，充分滿足用戶需求，保護(hù)用戶投資，最大化用戶價(jià)值。新一代的中端需要具備以下 新的特質(zhì)，才能不斷跟上信息時(shí)代的腳步：1.具備融合、簡約、智能的高性價(jià)比系統(tǒng)架構(gòu)2.滿足用戶多變的使用需求靈活數(shù)據(jù)規(guī)劃與管理實(shí)用多樣的功能特性第二章愛數(shù)AS5000 中端“按需供給，簡單高效，

5、安全可靠”定義系統(tǒng)是面向企業(yè)級應(yīng)用的新一代產(chǎn)品。憑借面向云架構(gòu)的操作系統(tǒng)、強(qiáng)勁的新一代硬件和 豐富的智能管理軟件，AS5000在功能、性能、效率、可靠性和易用性上都 達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平，很好的滿足了大型數(shù)據(jù)庫 OLTP/OLAP、文件共享、云計(jì)算 等各種應(yīng)用下的數(shù)據(jù)需求，廣泛適用于、金融、電信、能源等行業(yè)。同時(shí)，AS5000 能夠提供高效、靈活、豐富的備份、容災(zāi)解決方案，有 效保證用戶業(yè)務(wù)連續(xù)性和數(shù)據(jù)安全，為用戶提供卓越的服務(wù)。按需供給：為客戶提供按需供給的服務(wù)異構(gòu)虛擬化：通過內(nèi)置異構(gòu)虛擬化功能，AS5000 能高效接管其它主流 廠商陣列，并整合成的資源池，實(shí)現(xiàn)資源的、靈活分配。數(shù)據(jù)遷移：可以在

6、不中斷原有業(yè)務(wù)的情況下實(shí)現(xiàn)將源上的業(yè)務(wù)完整地 遷移到目標(biāo)上，使目標(biāo)可以完全替代源來承載業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn) 了業(yè)務(wù)無感知的情況下完成業(yè)務(wù)遷移。其中“，完整”是指遷移完成后，源上與業(yè)務(wù)相關(guān)的所有數(shù)據(jù)完全到目標(biāo)上。SAN 和NAS 融合：通過NAS 和SAN在一個(gè)上，實(shí)現(xiàn)文件和塊的融合，靈活客戶的配置，滿足不同應(yīng)用的需求。簡單高效：簡化管理，提高效率度的硬盤框：硬盤框充分利用了框的 4U 高度，把硬盤從原來的 橫插模式改為直插（插秧）抽屜式，并且壓縮了級聯(lián)板的尺寸，比常規(guī)硬 盤框的級聯(lián)板縮小一半以上，盡量騰出空間給硬盤。通過精細(xì)的風(fēng)道設(shè)計(jì)、優(yōu)化的風(fēng)扇調(diào)速策略以及加強(qiáng)的風(fēng)扇使用，最終解決了磁盤的散熱問 題，同

7、時(shí)也滿足噪聲要求和功耗占用。自動數(shù)據(jù)分級：自動分析時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)頻率，根據(jù)分析結(jié)果自 動將數(shù)據(jù)遷移到不同性能的硬盤中（高性能層硬盤活躍數(shù)據(jù)；性 能層硬盤熱點(diǎn)數(shù)據(jù)；容量層硬盤冷數(shù)據(jù)），獲得最優(yōu)的綜合性能 并且降低IOPS 成本。自動精簡配置：使空間能夠根據(jù)需要自動擴(kuò)展，而不必像傳統(tǒng)方式那 樣將空間全部分配出去，因此只需要配置少量硬盤即可開展業(yè) 務(wù)，后續(xù)再根據(jù)空間使用情況新增硬盤，從而降低初次成本和TCO。數(shù)據(jù)重刪壓縮：通過基于硬件卸載的重復(fù)數(shù)據(jù)消除和壓縮功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 的精簡，降低單位GB 的成本，提高數(shù)據(jù)效率。安全可靠：通過虛擬化架構(gòu)，構(gòu)建安全可靠資源池服務(wù)：可根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的一系列特征進(jìn)行分類（每

8、一種分類代表 一種應(yīng)用），并能夠?qū)τ诿恳环N分類設(shè)置優(yōu)先級和性能目標(biāo)，從而將合適 的資源提供給合適的業(yè)務(wù)，達(dá)到充分利用存儲資源的目的。緩存分區(qū)優(yōu)化：通過對系統(tǒng)資源的分區(qū)，保證關(guān)鍵應(yīng)用的服務(wù)性能。 用戶可以配置不同大小的緩存分區(qū)，系統(tǒng)將保證該分區(qū)務(wù)應(yīng)用所占用 的緩存數(shù)量，并根據(jù)實(shí)際情況自動調(diào)整不同分區(qū)中的主機(jī)端并發(fā)數(shù)量，從 而保證位于該分區(qū)中的業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)性能。第三章中端架構(gòu)介紹AS5000系統(tǒng)系統(tǒng)采取引擎間IP 互聯(lián)架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)橫向擴(kuò)展。引擎 間的業(yè)務(wù)交換和鏡像通道由10GbE 以太網(wǎng)承載。系統(tǒng)最大支持4 個(gè)引擎，每對引擎包含2 個(gè)控制器，整個(gè)系統(tǒng)最大支持8 個(gè)控制器。每個(gè)控制器分別與2 個(gè)交

9、換平面通過10GbE 以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行互連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。引擎內(nèi)的兩個(gè)控制器之間采用 PCIe 3.0 背板互聯(lián)設(shè)計(jì)（如圖二），由 8 lane PCIe3.0 組成雙控間的高速鏡像通道。圖二 雙控PCIE3.0 互聯(lián)在集群組網(wǎng)換通道支持交換和直連組網(wǎng)。交換組網(wǎng)（圖三）中多個(gè)控制框 之間通過10GbE以太網(wǎng)連接到兩個(gè)冗余的機(jī)DSW（Data Switch）中， 在DSW 中實(shí)現(xiàn)，此種集群最大支持到8 個(gè)控制器。由于交換鏈路采鏈路設(shè)計(jì)，保證集群網(wǎng)絡(luò)的冗余 性。采用IP 互聯(lián)可以為以后集群的擴(kuò)展預(yù)留空間，更適合將來的集群彈性擴(kuò)展。 而雙控間和鏡像通道采用全PCIe 的互聯(lián)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)更加高效的。圖三

10、多控架構(gòu)示意圖也可 4 個(gè)控制框之間通過10GbE 互聯(lián)以太網(wǎng)連接到兩個(gè)冗余的DSW（Data Switch）中，在DSW中實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也保證集群網(wǎng)絡(luò)的冗余性。采用IP 互聯(lián)可以為以后集群的擴(kuò)展預(yù)留空間，更適合將來的集群彈性擴(kuò)展。而雙控間和鏡像通道采用全PCIe 的互聯(lián)架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)更加高效的。全新的 AS5000 擁有 PCIE3.0 全互聯(lián)、后端 SAS3.0 技術(shù)和el 新一代 IvyBridge CPU 所帶來的高速通道和強(qiáng)勁的計(jì)算能力，靈活滿足客戶越來越高的性能需求。而中端與高端一樣無單點(diǎn)故障的設(shè)計(jì)和 Scale-out 的擴(kuò)展能力， 更是為只有有限預(yù)算的客戶帶來了高端才有的靠性和靈活

11、擴(kuò)展性。第四章異構(gòu)虛擬化AS5000系統(tǒng)著眼于客戶的存量設(shè)備，為異構(gòu)設(shè)備提供豐富 的異構(gòu)虛擬化功能。通過異構(gòu)接管功能降低用戶管理不同異構(gòu)陣列的復(fù)雜度并提升異構(gòu)性能；通過提供異構(gòu)遷移實(shí)現(xiàn)在不斷業(yè)務(wù)的情況下實(shí)現(xiàn)異構(gòu)之間數(shù)據(jù)平滑的遷移；通過提供異構(gòu)技術(shù)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)間的容災(zāi)； 通過提供異構(gòu)快照技術(shù)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)的快速備份。異構(gòu)虛擬化的工作原理就是把異構(gòu)陣列到本端陣列的，作為可為本端 陣列提供空間的邏輯盤 LD，再在該邏輯盤 LD 上創(chuàng)建為可對主機(jī)的 eDev，邏輯盤 LD 為 eDev的 Data Volume 提供了全部的數(shù)據(jù)卷空間， eDev的元數(shù)volume空間由本地提供。異構(gòu)虛擬化可保證外部數(shù)據(jù)完整性不

12、被破壞。圖四 異構(gòu)虛擬化示意圖由于 eDev與本地基本上具有相同的屬性，所以，通過EISOOMigration 技術(shù)為異構(gòu)提供遷移功能，通過 HyperReplication/S 技術(shù)為異構(gòu)提供同步遠(yuǎn)程功能，通過 HyperReplication/A 技術(shù)為異構(gòu)提供異步功能，通過HyperSnap 為異構(gòu)提供異構(gòu)快照功能。同時(shí)通過 EISOOQos 和 EISOOPartion 技術(shù)，以及CACHE 可回寫策略異構(gòu)性能。異構(gòu)虛擬化化可以滿足各種場景的需求：異構(gòu)陣列接管：用戶的數(shù)據(jù)中心通過長期的建設(shè)，數(shù)據(jù)中心可能存在來自不同異構(gòu)廠商的陣列。如何很好的管理和應(yīng)用好來自不同廠商的異構(gòu)陣列給管理員提出

13、了很高的技術(shù)要求。管理員可通過異構(gòu)虛擬化接管功能，可大大降低對管理異 構(gòu)陣列的技術(shù)難度和復(fù)雜度。管理員只需要管理好陣列就能達(dá)到管理好所有異構(gòu)陣列的目的，從而減輕了管理員的工作負(fù)擔(dān)。其場景特點(diǎn)就是簡化用戶管理。異構(gòu)數(shù)據(jù)搬遷：用戶數(shù)據(jù)中心可能存在大量的存量異構(gòu)設(shè)備，有些設(shè)備可能即將過?；蛐阅懿荒茉贊M足業(yè)務(wù)要求，在愛數(shù) AS5000后，客戶可能希望把存量上的業(yè)務(wù)遷移到新購陣列中?？蛻艨赏ㄟ^異構(gòu)虛擬化遷移功能，遷移異構(gòu)數(shù)據(jù)到新購陣列中，數(shù)據(jù)遷移過程中，主機(jī)業(yè)務(wù)正常運(yùn)行，但在 進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移前，需要對異構(gòu)進(jìn)行接管。其場景特點(diǎn)就是異構(gòu)數(shù)據(jù)搬遷 過程中，主機(jī)業(yè)務(wù)不中斷。異構(gòu)容災(zāi)：如果客戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分散在不同的站

14、點(diǎn)，且對業(yè)務(wù)的持續(xù)性要求較高時(shí)，需要各業(yè)務(wù)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)互為備份和業(yè)務(wù)切換。當(dāng)發(fā)生時(shí)， 能夠通過互為備份的站點(diǎn)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的接管和數(shù)據(jù)恢復(fù)。但是，可能由于數(shù)據(jù)站點(diǎn)的陣列來自于不同的異構(gòu)廠商，導(dǎo)致異構(gòu)陣列間的數(shù)據(jù)無法做到互為備份。異構(gòu)虛擬化提供的異構(gòu)同步和異步功能，可以使異構(gòu)陣列間的數(shù)據(jù)做到互相備份，做到站點(diǎn)間的數(shù)據(jù)容災(zāi)。異構(gòu)數(shù)據(jù)保護(hù)客戶異構(gòu)陣列上的數(shù)據(jù)可能受到或其他原因?qū)е聰?shù)據(jù)受到破壞。 異構(gòu)虛擬化提供異構(gòu)快照技術(shù)可為異構(gòu)提供快照備份，快照瞬間完成，當(dāng)數(shù) 據(jù)被破壞后，可通過快照迅速的回滾到指定的快照時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)，迅速恢復(fù)數(shù)據(jù)。第五章SAN 和 NAS 融合架構(gòu)系統(tǒng)的 融合架構(gòu)如下圖，文件系統(tǒng)和是平

15、行的出 在 Space 子系統(tǒng)之上，下面是基于 RAID2.0+的塊虛擬化池子系統(tǒng)。在這個(gè) 架構(gòu)中，文件系統(tǒng)和都直接與底層的Space 子系統(tǒng)交互。文件系統(tǒng)架構(gòu)是 基于對象的，每個(gè)文件或文件夾是一個(gè)對象，每個(gè)文件系統(tǒng)是由對象組成的對象 集。對于來說，分 Thin和傳統(tǒng)的 Thick。二種也都來 自于 Pool 和Space 系統(tǒng)，并沒有建立在文件系統(tǒng)之上。這樣簡化的軟件棧帶來的效率比圖七這種傳統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)效率要高，同時(shí)和文件系統(tǒng)各自保持獨(dú)立，互不影響。圖五 軟件架構(gòu)示意圖圖六 傳統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)而對比友商，像EMC系統(tǒng) VNX 的 NAS 功能，需要加配X-Blade(NAS 網(wǎng)關(guān)) 來提供共享文件

16、服務(wù)，采用的文件系統(tǒng)和塊服務(wù)是運(yùn)行在二套不同的操作之上，增加了架構(gòu)和軟件堆棧的復(fù)雜性；而像 Netapp 的 FAS 系列，其系統(tǒng)雖 然運(yùn)行在之上，但塊語義是基于WAFL(Write Anywhere File Layout)的文 件系統(tǒng)之上，AS5000 融合之上的系統(tǒng)，效率將更高。第六章數(shù)據(jù)遷移AS5000系統(tǒng)通過遷移提供了智能化的數(shù)據(jù)遷移。 可以在不中斷原有業(yè)務(wù)的情況下實(shí)現(xiàn)將源上的業(yè)務(wù)完整地遷移到目標(biāo)上，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)無感知的情況下完成業(yè)務(wù)遷移。遷移不僅支持系統(tǒng)內(nèi)部 的業(yè)務(wù)遷移，還支持愛數(shù)系統(tǒng)和與其兼容的異構(gòu)系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)遷移。 AS5000系統(tǒng)的遷移軟件名稱為EISOOMigration。

17、EISOOMigration 特性實(shí)現(xiàn)了把源的數(shù)據(jù)完全到目標(biāo)，并在結(jié)束后使目標(biāo)完全替代源，接管源的業(yè)務(wù)，即在系統(tǒng)內(nèi)部和 對外接口上對源的處理完全透明的轉(zhuǎn)換到對目標(biāo)的處理。EISOOMigration 的實(shí)現(xiàn)過程分為兩個(gè)階段：1）業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)同步通過業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的同步，可以保證業(yè)務(wù)遷移完成后，目標(biāo)和源上的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)完全一致。2）信息交換通過信息的交換，目標(biāo)繼承源的 WWN等信息，確保主機(jī)業(yè)務(wù) 不感知。EISOOMigration 可以滿足多種應(yīng)用場景的需求：結(jié)合 EISOOVirtualization 特性實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)升級換代 結(jié)合異構(gòu)虛擬化技術(shù)，現(xiàn)有老舊設(shè)備上的數(shù)據(jù)遷移到愛數(shù)新陣列上，業(yè)務(wù)的性能和數(shù)據(jù)的可靠

18、性；老舊設(shè)備可以是愛數(shù)設(shè)備，也可以是其他廠 商的設(shè)備；調(diào)整業(yè)務(wù)性能根據(jù)用戶業(yè)務(wù)的不同需求，可以通過 EISOOMigration 來提升或降低業(yè)務(wù)性能。EISOOMigration 既可以是在系統(tǒng)內(nèi)性能不同的之間進(jìn)行遷移，也可以是 在性能配置不同的兩套系統(tǒng)之間進(jìn)行遷移。1）系統(tǒng)內(nèi)部的業(yè)務(wù)遷移當(dāng)業(yè)務(wù)所在的性能配置較低時(shí)，可以將業(yè)務(wù)遷移到系統(tǒng)內(nèi)更 高性能的上，從而業(yè)務(wù)性能。例如，當(dāng)用戶對業(yè)務(wù)的快速讀寫能 力要求較高時(shí)，則可以將業(yè)務(wù)從低速介質(zhì)上創(chuàng)建的遷移到高速介質(zhì)上創(chuàng)建的，從而業(yè)務(wù)的讀寫性能。反之，當(dāng)業(yè)務(wù)性能的優(yōu)先 級變低時(shí)，可以將業(yè)務(wù)遷移到系統(tǒng)內(nèi)較低性能的上，將高性能對應(yīng)的資源出來，供給其他業(yè)務(wù)使

19、用，從而達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)服務(wù) 能力的效果。2）系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)遷移當(dāng)現(xiàn)有系統(tǒng)的性能已經(jīng)不能滿足業(yè)務(wù)需求時(shí)，可以將業(yè)務(wù)遷移到性 能更高的系統(tǒng)上，從而提高業(yè)務(wù)的整體性能。反之，當(dāng)現(xiàn)有系統(tǒng)的 業(yè)務(wù)性能需求降低時(shí)，可以將業(yè)務(wù)遷移到性能較低的系統(tǒng)上。例如，將 長期不使用的冷數(shù)據(jù)所在的遷移到外部的系統(tǒng)上，既能夠降 低運(yùn)營成本，也不會影響主機(jī)業(yè)務(wù)。調(diào)整業(yè)務(wù)可靠性通過 EISOOMigration 調(diào)整業(yè)務(wù)的可靠性主要適用于同一套系統(tǒng)內(nèi)部的資 源調(diào)整，主要包括以下兩個(gè)方面：1）當(dāng)業(yè)務(wù)所在的 RAID 級別可靠性較低時(shí)，可以通過 EISOOMigration 特性將業(yè)務(wù)遷移到 RAID 級別可靠性更高的上，從而業(yè)務(wù)的

20、可靠 性。反之，當(dāng)業(yè)務(wù)的可靠性需求不高時(shí)，則可以將業(yè)務(wù)遷移到可靠性相對較 低的上。2）在同樣的 RAID 級別條件下，不同介質(zhì)的可靠性也是存在差別的。 例如，相同的 RAID級別條件下，SAS 硬盤的可靠性會比 NL-SAS 硬盤更高， 更適合于運(yùn)行較重要的業(yè)務(wù)。調(diào)整的類型，滿足業(yè)務(wù)運(yùn)行中的需求變更在主機(jī)不感知的情況下，實(shí)現(xiàn) thin與 thick的轉(zhuǎn)換，客戶靈 活變更配置。第七章數(shù)據(jù)重刪壓縮AS5000系統(tǒng)帶來了 SAN 和 NAS 真正融合架構(gòu)以外，數(shù)據(jù)重刪壓縮功 能也為文件系統(tǒng)和提供數(shù)據(jù)精簡的服務(wù)。作為提高數(shù)據(jù)效率段， 重刪壓縮功能也已經(jīng)從備份領(lǐng)域主領(lǐng)域。尤其在擁有 SSD 層級的分級和

21、 全閃存陣列中，重刪壓縮技術(shù)尤為重要，可以為客戶節(jié)約空間的同時(shí)也減少了企業(yè) IT 架構(gòu)的TCO（Total Cost Ownership） 。AS5000系統(tǒng)采用處理的方式實(shí)現(xiàn)了基于文件系統(tǒng)和 Thin的 數(shù)據(jù)重刪功能。在系統(tǒng)中，重刪功能的粒度和文件系統(tǒng)或者 Thin的最小讀寫單 元 Grain 保持一致。同時(shí)，由于用戶在創(chuàng)建文件系統(tǒng)或者 Thin時(shí)可以指定 Grain 的大?。?KB64KB），AS5000系統(tǒng)也即實(shí)現(xiàn)了基于不同粒度的數(shù)據(jù)重 刪功能。當(dāng)用戶開啟數(shù)據(jù)重刪功能時(shí)，用戶數(shù)據(jù)以 Grain 為單位進(jìn)入重刪模塊。重刪 模塊先對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，然后在庫中查找是否存在相同的；如果找到相 同的

22、，則說明該數(shù)據(jù)塊為重復(fù)塊，不需要保存；如果沒有找到相同的，則說 明該數(shù)據(jù)為唯一塊，需要下盤保存。當(dāng)用戶在開啟重刪功能時(shí)還可以選擇性的打開或 關(guān)閉逐字節(jié)對比的選項(xiàng)。如客戶選擇將這選項(xiàng)打開，則在查重過程中重刪模塊還要執(zhí) 行逐字節(jié)比較操作。AS5000系統(tǒng)也采用的形式實(shí)現(xiàn)了基于文件系統(tǒng)和 Thin的數(shù) 據(jù)壓縮功能。當(dāng)開啟數(shù)據(jù)壓縮功能時(shí)，用戶數(shù)據(jù)以 Grain 為縮模塊，在被 壓縮之后寫入空間。為了提高系統(tǒng)的壓縮效果，對于較小的數(shù)據(jù)塊，壓縮模塊會 將屬于同一個(gè)壓縮對象的、多個(gè)邏輯地址連續(xù)的數(shù)據(jù)塊組合到一起進(jìn)行壓縮。經(jīng)過測 試發(fā)現(xiàn)，合并壓縮長度為 32KB 時(shí)可以取得比較好的壓縮效果?；谝陨系姆治?，壓

23、 縮功能對于小于 32KB 的數(shù)據(jù)將執(zhí)行合并壓縮，對于大于 32KB 的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行壓縮。 同時(shí)，為了減小在低壓縮率場景下解壓縮操作對主機(jī)讀性能產(chǎn)生的影響，壓縮模塊將 判斷本次壓縮節(jié)省的效果是否達(dá)到設(shè)定的閾值。如果壓縮節(jié)省的效果低于設(shè)定的閾值， 則認(rèn)為該數(shù)據(jù)為低壓縮率數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)將會以未壓縮的形式保存到空間中。這樣 就在該數(shù)據(jù)時(shí)減少了一次解壓縮，從而降低對讀性能的影響。當(dāng)同時(shí)開啟重刪和壓縮功能時(shí)，數(shù)據(jù)將先經(jīng)過重刪，對于不能被重刪的數(shù)據(jù)，重刪壓 縮特性將對其進(jìn)行壓縮，然后到磁盤中。同時(shí)開啟數(shù)據(jù)重刪和壓縮功能時(shí)，對于 寫請求的流程如下：先采用 SHA1 算法計(jì)算數(shù)據(jù)的；在該文件系統(tǒng)或者 Thin的

24、庫中查找相同的；可選的，用戶開啟逐字節(jié)比較功能時(shí)還要執(zhí)行逐字節(jié)比較操作；經(jīng)過查找，如果找到相同的數(shù)據(jù)塊，則返回該重復(fù)塊的相關(guān)信息；如果沒有 找到相同的數(shù)據(jù)塊，則說明該數(shù)據(jù)塊為唯一塊；對于唯一塊進(jìn)行壓縮；將壓縮后的數(shù)據(jù)塊寫入磁盤，同時(shí)將相關(guān)信息更新到庫中；返回文件系統(tǒng)或 Thin該數(shù)據(jù)塊重刪壓縮信息（如重刪壓縮標(biāo)志、保存 的物理地址等）；對于讀請求，處理流程如下：根據(jù)文件系統(tǒng)或 Thin傳入的重刪壓縮信息（主要為保存的物理地址）從磁盤中數(shù)據(jù)；通過傳入的重刪壓縮信息（主要為重刪壓縮標(biāo)志）判斷，如果該數(shù)據(jù)塊未經(jīng) 過壓縮，則直接返回上層需要的數(shù)據(jù)；如果該數(shù)據(jù)塊經(jīng)過壓縮，則將的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，并返回上層

25、需要的數(shù) 據(jù)；AS5000推出了針對重刪壓縮功能的硬件卡?？蛻艨梢愿鶕?jù)自己的 業(yè)務(wù)要求選擇性的配置硬件卡?？蛻粼谶x配了硬件卡之后，把對數(shù)據(jù)塊的計(jì)算、壓縮、解壓縮等功能都卸載到硬件上，減少了控制器 CPU 的壓力。同時(shí)結(jié)合 EISOOCache 特性，可利用 SSD 為重刪元數(shù)據(jù)，提高了元數(shù)據(jù)查找的效率和索引 的速度，顯著地降低了數(shù)據(jù)重刪對系統(tǒng)性能的影響。得益于 SAN 和 NAS 的融合架構(gòu)，文件系統(tǒng)和 Thin均可以打開或關(guān)閉重復(fù)數(shù)據(jù) 重刪和壓縮功能，實(shí)現(xiàn)基于塊的數(shù)據(jù)縮減。而數(shù)據(jù)重刪和壓縮是相互獨(dú)立的兩個(gè) 功能，所以可以獨(dú)立的開啟和關(guān)閉，并且可以在業(yè)務(wù)的執(zhí)行過程中的切換而不影 響業(yè)務(wù)性能。由

26、于 AS5000 采用在線處理的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的重刪和壓縮，當(dāng)用戶 開啟重刪壓縮功能時(shí)，只對后續(xù)寫入的數(shù)據(jù)執(zhí)行重刪壓縮；當(dāng)關(guān)閉重刪壓縮功能時(shí)， 之前重刪過的數(shù)據(jù)不會被恢復(fù)成原來的格式。第八章系統(tǒng)支持愛數(shù)公司自動數(shù)據(jù)分級AS5000研發(fā)的自動分級特性，簡稱 EISOOTier。簡單來說，EISOOTier 在合適的時(shí)間，將合適的數(shù)據(jù)放置到合適的地方。 EISOOTier提高系統(tǒng)性能并降低用戶成本,滿足企業(yè)對性能和容量的雙重需求， 避免歷史數(shù)據(jù)占用昂貴的介質(zhì)，保證企業(yè)有效投入，消除無用容量帶來的能 耗開銷，降低企業(yè) TCO，得到最優(yōu)性價(jià)比。EISOOTier 進(jìn)行級別的智能化數(shù)據(jù)存放管理，將數(shù)據(jù)按照

27、 512KB64MB 的粒度劃分，該粒度被稱為“數(shù)據(jù)遷移粒度 extent”。EISOOTier 以“extent”為，統(tǒng)計(jì)和分析數(shù)據(jù)的活躍度，將不同活躍度的數(shù)據(jù)和不同特點(diǎn)的介質(zhì)動態(tài) 匹配，并通過數(shù)據(jù)遷移將活躍度高的“繁忙”數(shù)據(jù)遷移至具有更高性能的介 質(zhì)（如 SSD硬盤），將活躍度低的“空閑”數(shù)據(jù)遷移至具有更高容量且更低容量 成本的介質(zhì)（如NL-SAS硬盤）。EISOOTier經(jīng)歷的性能統(tǒng)計(jì)、性能分析、數(shù) 據(jù)遷移三個(gè)階段，：其中，性能統(tǒng)計(jì)、性能分析階段，根據(jù)用戶配置由系統(tǒng)自動完成，數(shù)據(jù)遷移階段通過用戶手動觸發(fā)或根據(jù)用戶配置的定時(shí)策略觸發(fā)。性能統(tǒng)計(jì)由系統(tǒng)的 I/O模塊完成。EISOOTier 允

28、許自定義 IO的時(shí)間段，在指定的時(shí)間段內(nèi)，對寫入和的數(shù) 據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。隨著數(shù)據(jù)生命周期的推移，數(shù)據(jù)的活躍度會發(fā)生變化，系統(tǒng)根 據(jù)兩個(gè) extent 的活躍度來判斷一個(gè)數(shù)據(jù)塊比另一個(gè)更“熱”或更“冷”。每個(gè) extent 的活躍度通過統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)塊的性能指標(biāo)得出。具體實(shí)現(xiàn)原理如下：1.在 IO時(shí)段內(nèi)，對每個(gè)下發(fā)的 IO 都會進(jìn)行，為性能分析和性能提供用于分析的數(shù)據(jù)源。的信息以 extent 為，包括：讀寫頻 率、I/O 大小，I/O 順序度等信息。2.IO模塊采用全內(nèi)存方案實(shí)時(shí)extent 的IO情況，每個(gè)控制 器最大可以監(jiān)控 512TB的池空間。3.I/O模塊按天進(jìn)行 IO統(tǒng)計(jì)信息的操作，弱化歷史業(yè)

29、務(wù)對當(dāng)前業(yè) 務(wù)的影響。性能分析由系統(tǒng)的數(shù)據(jù)排布分析模塊完成。 性能分析階段使用性能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行性能分析，分析結(jié)果會對池中的每個(gè)extent 排名，排名由高至低，從同一個(gè)池中的最熱 extent 開始，直到最冷extent（排名僅在同一個(gè)池中進(jìn)行），最終生成數(shù)據(jù)遷移方案。EISOOTier在數(shù)據(jù)遷移之前根據(jù)最近一次生成的數(shù)據(jù)遷移方案決定 extent 的遷移方向。具體實(shí)現(xiàn)原理如下：1.以 I/O模塊生成的每個(gè) extent 的性能統(tǒng)計(jì)信息作為輸入，根據(jù) pool 中 各個(gè) Tier 的容量，按照數(shù)據(jù)塊的熱度確定出每個(gè) tier 放置 extent 的 IO 計(jì) 數(shù)閾值（確定閾值時(shí)，按照最熱的數(shù)據(jù)

30、塊放在最高性能層級的原則進(jìn)行）。2.對大于閾值的 extent 進(jìn)行排序，選出最熱的 extent 優(yōu)先進(jìn)行遷移。3.在數(shù)據(jù)排布時(shí)，針對 SSD 的性能屬性制定了相應(yīng)的策略，對于 SSD 中變順序 的 extent 制定了主動下遷到 HDD 的策略。數(shù)據(jù)遷移由系統(tǒng)的數(shù)據(jù)遷移模塊完成。 數(shù)據(jù)遷移實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)冷熱數(shù)據(jù)的重新分布，使得隨機(jī)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)盡可能多的分布在高性能層和性能層，冷點(diǎn)數(shù)據(jù)和順序度高的數(shù)據(jù)分布在容量層，在滿足業(yè)務(wù)性能需求的前提下，最大程度降低系統(tǒng) TCO，為用戶節(jié)約成本。EISOOTier 有 2 種遷移觸發(fā)模式：手動觸發(fā)遷移模式和定時(shí)觸發(fā)遷移模式。手動 觸發(fā)的優(yōu)先級高于自動遷移。手動觸發(fā)

31、遷移模式可以根據(jù)需要立即觸發(fā)遷移，定 時(shí)觸發(fā)遷移模式是根據(jù)事先設(shè)定好的遷移開始時(shí)間和持續(xù)遷移時(shí)段來自動觸發(fā) 遷移，可以事先設(shè)置每周的哪些天的什么時(shí)間開始觸發(fā)遷移及遷移允許持續(xù)的時(shí) 長。此外，EISOOTier 可設(shè)置高中低三檔遷移速度，進(jìn)行遷移的動態(tài)控速。其中，低 檔遷移速度上限為 10MB/S，中檔遷移速度上限為 20MB/S，高檔遷移速度上限為100MB/S?；驹恚?.數(shù)據(jù)遷移模塊根據(jù)遷移策略啟動數(shù)據(jù)遷移。在用戶定義的遷移時(shí)間段內(nèi)，自 動完成數(shù)據(jù)遷移；2.數(shù)據(jù)遷移模塊根據(jù)數(shù)據(jù)排布分析模塊生成的數(shù)據(jù)遷移方案，把數(shù)據(jù)按遷移粒 度在不同的層之間移動，最終達(dá)到用戶數(shù)據(jù)按冷熱程度、順序隨機(jī)度重

32、新排布的目的；3.數(shù)據(jù)遷移模塊根據(jù)當(dāng)前池的負(fù)載和用戶設(shè)置的數(shù)據(jù)遷移速率進(jìn)行遷移的動態(tài)控速；4、 數(shù)據(jù)遷移時(shí)，extent 是遷移的最小，遷移過程中不影響業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的。每個(gè) extent 的遷移，是從源 extent 中數(shù)據(jù)寫入到目的 extent 的過程。在遷移過程中，讀 IO會從源 extent中數(shù)據(jù)，寫 IO 會同時(shí)寫源 extent 和目的 extent。在遷移完成后會修改源 extent 和目的 extent的元數(shù)據(jù)，修改完成后讀寫 IO 會目的 extent，源 extent 將被。第九章系統(tǒng)支持愛數(shù)公司自動精簡配置研發(fā)的自動精簡配置特性，簡稱 EISOOThin。AS5000 6.0

33、中端在創(chuàng)建的時(shí)候由用戶選擇分配一定的容量，在使用過程中采用 “按需分配”的空間分配策略，提高資源使用效率，更大限度滿足業(yè)務(wù) 的實(shí)際要求。EISOOThin 不會預(yù)先分配空間，而是將大于物理空間的容量形 態(tài)呈現(xiàn)給用戶，使用戶看到的空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)實(shí)際分配的空間。用戶對這 部分空間的使用實(shí)現(xiàn)“按需分配”的原則，即：用多少提供多少。如果用戶的空間不足，可通過擴(kuò)充后端單元的方式來進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)容，整個(gè)擴(kuò)容過程無需系統(tǒng)停機(jī)，對用戶完全透明。當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)容量超過預(yù)期的情況時(shí)，可以動態(tài)調(diào)整該的空間。未使用的空 間作為公共的空間可以分配給任何需要空間的。這樣，不存在私有的一直不 能被使用到的空間，提高了利用率和效能

34、比。同時(shí)，動態(tài)空間調(diào)整提供了調(diào) 整空間大小的能力，可以做到擴(kuò)容的同時(shí)不影響業(yè)務(wù)。EISOOThin 基于 RAID2.0+虛擬資源池創(chuàng)建Thin，即 Thin和傳統(tǒng)的 Thick共存于同一個(gè)資源池中。精簡（Thin）是在精簡池中 創(chuàng)建的并可以為主機(jī)直接的邏輯單元。Thin的容量大小并不是實(shí)際的物理空間，而是一個(gè)虛擬值，只有在對Thin進(jìn)行真正 IO 讀寫時(shí)，才通 過寫時(shí)分配的策略從資源池中申請物理空間。EISOOThin 允許主機(jī)可感知容量大于 Thin實(shí)際空間。主機(jī)可感知容量指 的是用戶能夠創(chuàng)建的 Thin大小，也即是 Thin創(chuàng)建成功后給主機(jī)， 在主機(jī)側(cè)顯示的卷容量（邏輯虛擬空間）的大??；

35、Thin實(shí)際空間指的 是 Thin真實(shí)占用的池物理空間的大小。EISOOThin 會向主機(jī)隱藏 Thin實(shí)際空間大小，而向主機(jī)提供 Thin的名義空間。除此之外，EISOOThin 支持創(chuàng)建大于池最大物理可用空間的 Thin。例如池提供的最大物理空間是 2TB，但 EISOOThin 支持創(chuàng)建大于 10TB 的 Thin。EISOOThin 主要通過 Capacity-on-write 和 Direct-on-time 兩種技術(shù)來響應(yīng)主機(jī)對 Thin的讀寫操作。利用 Capacity-on-write來進(jìn)行寫時(shí)空間分配，再使用 Direct-on-time 技術(shù)來進(jìn)行讀寫重定向。1.Capac

36、ity-on-write當(dāng) Thin接收到主機(jī)寫 IO 請求，首先會通過 direct-on-time 技術(shù)判斷該寫 IO 請求的邏輯區(qū)域是否已經(jīng)分配了實(shí)際區(qū)域，如果尚未分配就會觸發(fā)空間分配，分配的最小粒度叫Grain, Grain 大小為 64KB，然后將數(shù)據(jù)寫入到新分配的 實(shí)際區(qū)域中。2.Direct-on-time由于采用了 Capacity-on-write 技術(shù)，數(shù)據(jù)的實(shí)際區(qū)域和邏輯區(qū)域的關(guān)系 不再是按照確定的公式可以固定不變計(jì)算出來的，而是按照寫時(shí)分配的原則隨機(jī)確定的。所以在對 Thin進(jìn)行讀寫時(shí)需要重定向?qū)嶋H區(qū)域和邏輯區(qū)域的關(guān)系，重定向依賴于表。表的主要作用是用來實(shí)際區(qū) 域和邏輯

37、區(qū)域的關(guān)系。在寫過程中動態(tài)更新表，在讀過程中查詢表。因此，Direct-on-time 重定向操作也就分為讀重定向和寫重定向。讀重定向：Thin接收到主機(jī)讀 IO 請求后，先查詢表，如果該讀 IO 的 邏輯區(qū)域已分配對應(yīng)的實(shí)際區(qū)域，則將該讀 IO 的邏輯區(qū)域重定向 到實(shí)際區(qū)域，然后從實(shí)際區(qū)域中到數(shù)據(jù)后，將該數(shù)據(jù)返回給主機(jī)； 如果該讀 IO 的邏輯區(qū)域尚未分配空間，則將該邏輯區(qū)域的數(shù)據(jù)置為全 0 返回給主機(jī)。寫重定向：Thin接收到主機(jī)寫 IO 請求后，先查詢表，如果該寫 IO 的 邏輯區(qū)域已分配對應(yīng)的實(shí)際區(qū)域，則將該寫 IO 的邏輯區(qū)域重定向 到實(shí)際區(qū)域，然后將數(shù)據(jù)寫入到實(shí)際區(qū)域中，并返回寫成

38、功給主機(jī)；如 果該寫 IO 的邏輯區(qū)域尚未分配空間，則通過 Capacity-on-write 技術(shù)操作。EISOOThin 支持分別針對單個(gè) Thin和資源池的擴(kuò)容，兩種擴(kuò)容方式 均不會影響主機(jī)業(yè)務(wù)。單個(gè) Thin的擴(kuò)容即增大 Thin的名義空間大小。在修改 Thin的名義空間大小后，EISOOThin 會自主機(jī)提供新的 Thin名義空 間大小。這樣，在主機(jī)側(cè)顯示的卷容量（邏輯虛擬空間）的大小就是擴(kuò)容后的大小。整個(gè)擴(kuò)容過程中不涉及原有區(qū)域的調(diào)整，新寫入的數(shù)據(jù)如果需要到 新增的 Thin空間中，也通過 EISOOThin 的寫時(shí)分配機(jī)制從資源池 中申請實(shí)際空間。資源池的擴(kuò)容是 RAID2.0+

39、虛擬化技術(shù)本身提供的能力，可以在不影響 主機(jī)業(yè)務(wù)的情況下增大空間容量，同時(shí)還通過 EISOOMotion 軟件功能將數(shù)據(jù) 在整個(gè)池中的硬盤（包括新加入硬盤）上重新均衡。EISOOThin 功能支持標(biāo)準(zhǔn) SCSI 命令(unmap)和零數(shù)據(jù)兩種空間回收方式。兩 種方式的實(shí)現(xiàn)原理如下：標(biāo)準(zhǔn) SCSI 命令空間回收方式：在刪除虛擬機(jī)等場景下，主機(jī)通過 SCSI協(xié)議下發(fā) unmap 釋放命令，EISOOThin收到該命令后，通過 direct-on-time 查找到 Thin上需要的邏輯存儲區(qū)域?qū)?yīng)的實(shí)際空間，然后將該實(shí)際空間從 Thin中回池中，同時(shí)從表中刪除相關(guān)；該空間回收方式需 要主機(jī)的應(yīng)用支持

40、下發(fā) unmap 命令（VMware，SF 和Windows 2012 均支持該 SCSI 命令）。零數(shù)據(jù)空間回收方式：當(dāng) EISOOThin 接收到主機(jī)寫 IO 的請求后，會判斷該寫 IO 請求中包含的數(shù)據(jù)塊是否是全零，如果下發(fā)全零數(shù)據(jù)段的邏輯區(qū)域尚未分 配實(shí)際區(qū)域，那么EISOOThin 直接返回寫成功給主機(jī)，不再進(jìn)行空間分配； 如 果下發(fā) 全零 數(shù)據(jù)位 段的邏 輯區(qū)域已 有對應(yīng) 的實(shí)際區(qū)域， 那么 EISOOThin 會直接將該實(shí)際空間從 Thin中回池中，同時(shí)從表中刪除相關(guān)，并返回寫成功給主機(jī)。該方式不需要主機(jī)下發(fā)特殊令。第十章服務(wù)AS5000系統(tǒng)支持愛數(shù)公司研發(fā)的服務(wù)特性，簡稱 EI

41、SOOQoS。EISOOQoS能夠?qū)ο到y(tǒng)中的計(jì)算資源，緩存資源，并發(fā)資源以及 硬盤資源的智能分配和調(diào)節(jié)，來滿足多種不同重要性業(yè)務(wù)在同一臺設(shè)備上的 不同 QoS 要求。EISOOQoS 特性從以下三個(gè)方面來保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量：IO 優(yōu)先級調(diào)度技術(shù)：通過區(qū)分不同業(yè)務(wù)的重要性來劃分業(yè)務(wù)響應(yīng)的優(yōu)先級。 在系統(tǒng)為不同業(yè)務(wù)分配系統(tǒng)資源的時(shí)候，優(yōu)先保證高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的資源 分配請求。在資源緊張的情況下，為高優(yōu)先級的資源分配較多的資源，以此 盡可能保證高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。當(dāng)前用戶可以配置的優(yōu)先級分為高、 中、低三個(gè)等級；IO 流量控制技術(shù)：基于傳統(tǒng)的令牌桶機(jī)制，針對用戶設(shè)置的性能控制目標(biāo)（IOPS 或者

42、帶寬）進(jìn)行流量限制，通過 IO 流控機(jī)制，限制某些業(yè)務(wù)由于流 量過大而影響其它業(yè)務(wù)；IO 性能保證技術(shù)：基于流量扼制的方式，允許用戶為高優(yōu)先級業(yè)務(wù)指定最 低性能目標(biāo)（最小IOPS/帶寬或最大時(shí)延），當(dāng)該業(yè)務(wù)的最低性能無法保障時(shí)， 系統(tǒng)內(nèi)部通過對其他低優(yōu)先級業(yè)務(wù)的 IO逐級增加時(shí)延的方式來限制其流量， 從而盡力保障該業(yè)務(wù)的最低性能目標(biāo)。IO 優(yōu)先級調(diào)度技術(shù)是以資源的分配和調(diào)度為設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng) 在不同應(yīng)用場景中性能取決于不同場景下對資源的消耗水平，因此只要實(shí)現(xiàn) 了資源尤其是瓶頸資源的合理調(diào)度和分配，就能有效地對系統(tǒng)的性能產(chǎn)生影響。 該技術(shù)通過對性能影響最大的并發(fā)，計(jì)算，緩存和硬盤四個(gè)資源

43、的使用情況， 并在出現(xiàn)資源瓶頸時(shí)進(jìn)行資源調(diào)度的方式，盡可能滿足高優(yōu)先級的資源需求，較 好地解決了關(guān)鍵業(yè)務(wù)在不同場景下的服務(wù)水平保證問題。EISOOQoS 特性的 IO 優(yōu)先級調(diào)度技術(shù)主要針對系統(tǒng) IO 路徑上關(guān)鍵瓶頸資源 進(jìn)行調(diào)度，主要調(diào)度的資源包括并發(fā)資源，計(jì)算資源，緩存資源以及硬盤資源。 調(diào)度策略基于用戶配置的或文件系統(tǒng)的優(yōu)先級來進(jìn)行，不同的優(yōu)先級對應(yīng) 不同的調(diào)度策略?；蛭募到y(tǒng)的優(yōu)先級由用戶根據(jù)部署在該或文件系 統(tǒng)上的業(yè)務(wù)重要性來指定，目前用戶可以配置高，中，低三個(gè)優(yōu)先級。優(yōu)先級調(diào)度通過控制前端主機(jī)并發(fā)，系統(tǒng) CPU 資源，陣列內(nèi)緩存資源，后端硬 盤資源四種瓶頸資源的分配來達(dá)到控制每個(gè)調(diào)

44、度對象在系統(tǒng)內(nèi)部的響應(yīng)時(shí) 間。前端并發(fā)資源的優(yōu)先級調(diào)度在系統(tǒng)前端進(jìn)行，即針對主機(jī)的并發(fā)來 進(jìn)行控制。由于存儲系統(tǒng)對主機(jī)的最大并發(fā)的承載能力是有限的，因此 當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到最大并發(fā)數(shù)時(shí)，EISOOQoS 會根據(jù)每個(gè)控制器上工作的不同優(yōu)先 級的或文件系統(tǒng)的個(gè)數(shù)來對每個(gè)優(yōu)先級的最大并發(fā)數(shù)進(jìn)行限制，限制 的原則是保證優(yōu)先級高的業(yè)務(wù)能獲得并發(fā)數(shù)，保證業(yè)務(wù)量更大的業(yè)務(wù)獲 得并發(fā)數(shù)；計(jì)算資源的優(yōu)先級調(diào)度主要通過控制 CPU 運(yùn)行時(shí)間的分配來實(shí)現(xiàn)。EISOOQoS 會根據(jù)高、中、低三個(gè)優(yōu)先級各自的權(quán)重來分配每個(gè)優(yōu)先級業(yè)務(wù) 占用的 CPU 計(jì)算時(shí)間，當(dāng) CPU 成為系統(tǒng)性能瓶頸時(shí)，會通過優(yōu)先級調(diào)度保 證高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)

45、獲得的 CPU 計(jì)算時(shí)間；緩存資源的優(yōu)先級調(diào)度主要通過控制緩存頁面資源的分配來實(shí)現(xiàn)。EISOOQoS 會根據(jù)每個(gè)優(yōu)先級的權(quán)重來對不同優(yōu)先級的頁面分配請求進(jìn)行調(diào)度，優(yōu)先滿 足較高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的頁面分配請求；硬盤資源的優(yōu)先級調(diào)度主要通過控制 IO 的下盤順序來實(shí)現(xiàn)。EISOOQoS 會根 據(jù) IO 的優(yōu)先級，在硬盤時(shí)讓高優(yōu)先級的 IO 優(yōu)先訪盤。當(dāng)出現(xiàn)硬盤繁忙， 大部分 IO 在硬盤側(cè)出現(xiàn)排隊(duì)時(shí)，通過引入基于硬盤資源的優(yōu)先級調(diào)度機(jī)制， 可以減小高優(yōu)先級 IO 的排隊(duì)時(shí)間，總體上減小高優(yōu)先級IO 的時(shí)延。EISOOQoS 特性的優(yōu)先級調(diào)度技術(shù)基于或文件系統(tǒng)的優(yōu)先級實(shí)現(xiàn)。因此每個(gè)或文件系統(tǒng)都有一個(gè)優(yōu)先級

46、屬性，這個(gè)屬性由用戶配置并保存在數(shù)據(jù)庫中， 當(dāng)一個(gè) IO 從主機(jī)（SCSI 目標(biāo)器）發(fā)送到陣列，這個(gè) IO 將會根據(jù)其歸屬的或文件系統(tǒng)來獲得這個(gè)優(yōu)先級屬性，并且在整個(gè) IO 路徑上攜帶這個(gè)優(yōu)先級信息， 實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)的優(yōu)先級調(diào)度。IO 流量控制技術(shù)當(dāng)前主要是支持對的流控。通過限制系統(tǒng)中的一個(gè)或者多個(gè)的總體 IOPS 或者帶寬，來達(dá)到限制系統(tǒng)中某些應(yīng)用的性能， 避免這些應(yīng)用由于突發(fā)流量過大，影響系統(tǒng)中其它業(yè)務(wù)的正常性能。IO 流量控制技術(shù)針對特定上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)限制可使用的數(shù)據(jù)處理資源，流控 對象主要有以下兩類：首先是需要限制的 IO 類型（限制讀、限制寫，或者同時(shí) 限制讀和寫），其次是需要限制的流量類型（IOPS 或帶寬），最終針對特定得到一個(gè)流控限制的二元組（IO 類型，流量類型）。EISOOQoS 特性的 IO 流量控制技術(shù)根據(jù)確定好的二元組，通過 I