華為OceanStorV3融合存儲技術培訓膠片目錄OceanStorV3關鍵技術OceanStorV3應用場景OceanStorV3硬件架構423OceanStorV3產品介紹1OceanStorV3系列存儲系統規格持續領先一代業界最高的可靠性面向未來的云架構統一軟件/硬件/管理平臺5300/5500V35600/5800V36800V3OceanStorV3系列存儲系統規格表5300

V35500

V35600V35800

V36800V3基本規格最大磁盤數500750100012501500最大控制器數88888緩存（每控制器）16GB標準：24GB最大：48GB標準：32GB最大：64GB標準：64GB最大：128GB標準：128GB最大：256GB最大IO模塊數（每控制器）22886支持存儲協議FC、FCoE、iSCSI、InfiniBand、NFS、CIFS、HTTP、FTP軟件特性Smart系列效率提升軟件SmartThin、SmartQoS、SmartTier、SmartMotion、SmartPartition、SmartCache*、SmartMulti-Tenant、SmartVirtualization、SmartMigration、SmartErase、SmartCompression*、SmartDedupe*、SmartQuota*Hyper系列數據保護軟件HyperSnap、HyperClone、HyperCopy、HyperReplication、、HyperLock主機軟件UltraPath、ReplicationDirector存儲管理軟件DeviceManager，ReplicationDirector，eSight虛擬化特性虛擬機支持VMware、Citrix、Hyper-V、FusionSphere目錄OceanStorV3關鍵技術OceanStorV3應用場景OceanStorV3硬件架構423OceanStorV3產品介紹15300V3/5500V3產品形態體系架構采用最新的pangea硬件平臺5300V3/5500V3：盤控分離（2U盤控一體）Active-Active冗余雙控制器產品特點高性能：PCIE3.0高速總線和SAS3.0高速IO通道高可靠性：全冗余設計內置BBU+數據保險箱各種數據保護技術高擴展性：IO接口模塊熱插拔2U支持4張可拔插接口卡，2張板載接口卡綠色節能：CPU智能調頻風扇精細化調速5600V3/5800V3/6800V3產品形態體系架構采用最新的pangea硬件平臺5600V3/5800V3：盤控分離（3U獨立機頭）6800V3：盤控分離（6U獨立機頭）Active-Active冗余雙控制器產品特點高性能：PCIE3.0高速總線和SAS3.0高速IO通道高可靠性：全冗余設計內置BBU+數據保險箱各種數據保護技術高擴展性：IO接口模塊熱插拔3U支持16張接口卡/6U支持24張接口卡綠色節能：CPU智能調頻風扇精細化調速5600V3/5800V36800V35300V3/5500V3硬件架構電源/BBU/風扇一體化模塊1+1冗余轉換效率高達94%支持-48V直流和240V高壓直流接口模塊2個熱插拔接口模塊槽位接口類型：8Gb/16GbFC、GE、10GETOE、10GEFCoE、12GbSAS板載接口5300V3每控制器板載4×GE5500V3每控制器板載4×8GFCSAS級聯接口每控提供2個SAS級聯口5300V3/5500V3硬件系統架構業務子系統ServicechannelManagechannelPowersupplyPCIeGEN3×8電源/BBU/風扇模塊0電源/BBU/風扇模塊1接口模塊A0控制模塊B機電子系統PCIeGEN3×812V12V接口模塊A1接口模塊B1PCIeGEN3×8接口模塊B0控制模塊A備注：BBU選配，根據寫CACHE大小不同，BBU備份方式不同……disk0disk1disk23disk24硬盤子系統5600V3/5800V3硬件架構BBU模塊5600V3：1+1冗余；5800V3：2+1冗余支持交流電源掉電保護控制模塊雙控制器自動變頻，降低能耗自帶風扇模塊（即風扇集成在控制模塊中，但可以獨立維護）管理模塊1+1冗余支持熱插拔支持多控Scale-out互聯，實現心跳電源模塊1+1冗余轉換效率高達94%支持240V高壓直流接口模塊16個接口模塊槽位，支持熱插拔接口類型：8Gb/16GbFC、GE、10GETOE、10GEFCoE、12GbSAS5600V3/5800V3架構圖系統插框BBU模塊控制器電源模塊管理模塊接口模塊5600V3/5800V3后端接口示意圖123546789電源模塊管理模塊USB（預留）管理網口維護網口串口12GbminiSASHD8GbFCGE說明：1、管理網絡全互聯，即一個管理網口可以管理A控和B控；2、串口有對應關系，SMM0管理板的串口對應B控制器；SMM1管理板的串口對應A控制器5600V3/5800V3硬件系統架構業務子系統ServicechannelManagechannelPowersupplyPCIeGEN3×8電源0BBU0BBU1電源1BBU2BBU3接口模塊A0控制模塊B管理接口模塊A管理接口模塊B管理子系統機電子系統PCIeGEN2×812V12V接口模塊A7……接口模塊B7PCIeGEN2×8接口模塊B0……控制模塊A風扇模塊0風扇模塊2風扇模塊1風扇模塊0風扇模塊2風扇模塊1備注：BBU選配，根據寫CACHE大小不同，BBU備份方式不同6800V3硬件架構BBU模塊3+1冗余支持交流電源掉電保護控制模塊支持雙控和四控兩種配置自動變頻，降低能耗自帶風扇模塊（即風扇集成在控制模塊中，但可以獨立維護）管理模塊1+1冗余支持熱插拔支持多控Scale-out互聯，實現心跳電源模塊1+1冗余，支持240V高壓直流轉換效率高達94%接口模塊雙控支持12個；四控支持24個接口模塊模塊；支持熱插拔接口類型：8Gb/16GbFC、GE、10GETOE、10GEFCoE、12GbSAS6800V3架構圖系統插框BBU模塊控制器電源模塊管理模塊接口模塊6800V3后端接口示意圖USB（預留）管理網口0管理網口1維護網口串口12GbminiSASHD8GbFCGE說明：1、管理網絡全互聯，即一個管理網口可以管理A控和B控；2、串口有對應關系，SMM0管理板的串口對應B控制器；SMM1管理板的串口對應A控制器1723456896800V3硬件系統架構業務子系統PCIeGEN3×8電源0BBU0BBU1電源3BBU2BBU3接口模塊A0控制模塊B管理接口模塊A管理接口模塊B管理子系統機電子系統PCIeGEN3×812V12V接口模塊A5……接口模塊B5PCIeGEN3×8接口模塊B0……控制模塊A風扇模塊0風扇模塊2風扇模塊1風扇模塊0風扇模塊2風扇模塊1電源1電源2PCIeGEN3×8接口模塊A0控制模塊DPCIeGEN3×8接口模塊A5……接口模塊B5PCIeGEN3×8接口模塊B0……控制模塊C風扇模塊0風扇模塊2風扇模塊1風扇模塊0風扇模塊2風扇模塊1普通硬盤框硬件架構硬盤模塊電源模塊級聯模塊硬盤模塊風扇模塊級聯模塊電源模塊4U硬盤框（24盤位），支持24塊3.5英寸硬盤2U硬盤框（25盤位），支持25塊2.5英寸硬盤高密硬盤框硬件架構系統插框電源模塊風扇模塊級聯模塊硬盤模塊4U高密硬盤框（75盤位）支持安裝75塊3.5英寸硬盤高密硬盤框布局圖I/OModuleI/OModulePowerPowerPowerPowerWidth=446mmI/OModuleFanPowerDiskDiskDiskDiskDisk4UDepth=790mm高*寬*深：4U*446mm*790mm每個高密框最大支持的盤數：5x15=75SAS級聯板：1+1備份，支持獨立維護；FanFanFanFanFanFan43210131211109857614FrontviewTopviewBackviewSideviewSAS級聯板（I/OModule）SAS級聯板（I/OModule）A10111213141234569780BCDE目錄OceanStorV3關鍵技術OceanStorV3應用場景OceanStorV3硬件架構423OceanStorV3產品介紹1RAID2.0+軟件架構物理硬盤存儲池PoolChunkCKG主機看見LUN多種類型硬盤同時存放于存儲池每個硬盤空間被切分成精細粒度的塊Chunk來自不同硬盤上的Chunk組成CKGLUN可在短時間內創建成功ExtentCKG被切分成更細粒度的空間分級不分級Volume不分級多個Extent組成Volume華為RAID2.0+：

底層介質虛擬化+上層資源虛擬化，同時解決數據快速重構問題和資源的智能分配問題數據快速重構：縮短數據重構時間，從10小時到30分鐘，使重構速度提升20倍，大幅降低重構過程對業務的影響和多盤失效的概率存儲池內所有硬盤參與重構，僅重構業務數據；由傳統RAID多對一的重構模式轉變為多對多快速重構模式數據重構速度提升20倍RAID2.0+重構原理傳統RAID重構原理RAID2.0+重構原理概念

虛擬快照是指源數據在某個時間點的一致性數據副本?？煺占夹g的一種（一般指虛擬快照和LUN克隆），虛擬快照依賴于源LUN。技術特點瞬間生成：存儲系統可以在幾秒鐘內生成一個快照，獲取源數據的一致性副本。占用存儲空間少：生成的快照數據并非完整的物理數據拷貝，不會占用大量存儲空間。所以即使源數據量很大，也只會占用很少的存儲空間。應用場景快速數據備份和恢復（應對誤刪、病毒等）數據持續保護數據分析、測試虛擬快照激活之前，數據寫入動作不變abcefg源LUN資源空間虛擬快照被激活，創建映射表，記錄數據映射關系1234567映射表寫前拷貝，新數據寫入時，先將源LUN的舊數據塊寫入資源空間同時修改映射表，再將新數據寫入源LUNdx源LUN該位置數據塊再次被修改時，新數據直接覆蓋y快照回滾d快照點非快照點快照時間點的數據HyperSnap工作原理HyperSnap（虛擬快照）HyperClone工作原理在初始同步時主LUN收到生產主機寫請求，需要檢查同步進度；若要寫入位置的數據塊尚未拷貝到從LUN，只需要寫主LUN即可返回主機成功，稍后利用同步任務將整個數據塊同步到從LUN；若要寫入位置的數據塊已經拷貝，需要分別寫入主從LUN；若要寫入位置的數據塊正在拷貝，需要等待該數據塊拷貝完成后分別寫入主LUN和從LUN；初始同步完成后可以將主、從LUN分裂，這時主、從LUN都可以用于獨立的數據分析及測試，主、從LUN數據的變化互不影響，只是用進度位圖記錄對應數據塊的變化。優勢和應用場景主LUN損壞從LUN不受影響，一個主LUN可以有多個從LUN主要用于數據備份和保護、數據測試分析主LUN從LUN000111111進度位圖abcdefghiabc初始同步jk已拷貝完成的塊位圖為“0”，未拷貝完成和正在拷貝的位圖為“1”jjk0ell0fghi分裂mn000011相同塊位圖為“0”，不同塊位圖為“1”HyperClone工作原理概念

克隆是快照技術的一種，是源數據在某個時間點的完整副本，是一種可增量同步的備份方式。HyperClone（LUN克?。└拍?/p>

存儲系統中的源LUN數據拷貝到目標LUN中，支持在陣列間和陣列內的拷貝功能。HyperCopy全量拷貝工作原理全量拷貝，即把源LUN數據從頭到尾進行一次完整的至目標LUN的拷貝。離線進行，如果復制過程中源LUN收到寫IO，則目標LUN上的數據可能不具備時間一致性；因此復制過程中需暫停對源LUN的寫IO。

優勢和應用場景支持第三方存儲支持源LUN比目標LUN容量小的場景陣列間或陣列內的數據遷移數據備份1全量拷貝業務暫停源LUN目標LUNLUN拷貝123456789123456789HyperCopy工作原理HyperCopy（LUN拷貝）

概念

遠程復制技術的一種，存儲間實時的同步數據，最大限度保證數據的一致性，以減少災難發生時數據的丟失量。HyperReplication/S工作原理建立同步遠程復制之初，會啟動一個初始同步，也就是將主LUN數據全量拷貝到從LUN；初始同步完成以后，如果此時主LUN收到生產主機寫請求，按照如下流程進行I/O處理：主站點接收生產主機寫請求，記錄這個I/O對應數據塊的差異日志值為“有差異”；主站點將寫請求的數據寫入主LUN（LUNA），同時利用配置好的鏈路將寫請求發送到遠端從站點；判斷寫LUNA和寫LUNB的執行結果，如果都成功，則將差異日志改為“無差異”，否則保留“有差異”，在下一次啟動同步時重新拷貝這一個數據塊；向主機返回寫請求完成。同步遠程復制CacheCacheLUNALUNB主站點從站點12223334HyperReplication/S工作原理優勢和應用場景零數據丟失復制比可達32:1（同步遠程復制+異步遠程復制之和）主從存儲可互為鏡像適用于本地或同城數據容災HyperReplication/S（同步遠程復制）

概念

遠程復制技術的一種，存儲間周期性地同步數據，最大限度減少由于數據遠程傳輸的時延而造成的業務性能下降。HyperReplication/A工作原理建立異步遠程復制之初，會啟動一個初始同步，也就是將主LUN數據全量拷貝到從LUN；初始同步完成以后，開始按照下面的流程進行I/O處:每個復制周期啟動時在主LUN（LUNA）和從LUN（LUNB）的緩存中產生新的時間片（TPN+1和TPX+1）；主站點接收生產主機寫請求；主站點將寫請求的數據寫入Cache時間片TPN+1中，立即響應主機寫完成；

同步數據時，讀取前一個周期主LUNA

Cache時間片TPN的數據，傳輸到從站點，寫入LUNB

Cache時間片TPX+1中；若主站點Cache寫緩存達到高水位時會自動刷盤，此時時間片TPN的數據會在盤上生成快照；同步時已刷盤的數據從快照中讀取并復制到LUNB。異步遠程復制CacheCacheLUNALUNB主站點從站點125354N+1NX+1X1采用創新的多時間片緩存技術（專利號：CT/CN2013/080203），實現秒級RPO秒級RPO實現異步遠程復制工作原理優勢和應用場景性能影響較小，RPO可達到5秒復制比可達32:1（同步遠程復制+異步遠程復制之和）主從存儲可互為鏡像適用于本地、同城、異地數據容災HyperReplication/A（異步遠程復制）HyperMirror（卷鏡像）卷鏡像是一種數據冗余備份技術，可以為一個LUN創建多個鏡像物理副本，對LUN提供持續的冗余備份保護，從而提高單個LUN的可靠性和可用性。功能原理創建鏡像LUN：將一個本地LUN或外部LUN變成鏡像LUN，同時生成一個鏡像副本；再為鏡像LUN添加一個鏡像副本，形成冗余備份同步：初始同步：當創建鏡像LUN后，將鏡像LUN中的數據全部拷貝到鏡像副本中，之后對鏡像LUN、鏡像副本進行雙寫增量同步：當鏡像副本從“分裂”或“異常斷開”中恢復“正?！睍r，待恢復的鏡像副本會增量拷貝鏡像LUN變更的數據分裂：分裂出去的鏡像副本數據不可用，未分裂出去的鏡像副本數據可用SmartTier（智能數據分級）遷移模式提供手動和自動遷移模式?？稍O置IO監控時段和遷移時段遷移速度可提供三種不同級別的遷移速度：高、中、低遷移策略包括“自動遷移”、“向高性能層遷移”、“向低性能層遷移”、“不遷移”四種方式SmartTier的價值滿足企業對性能和容量的雙重需求，避免歷史數據占用昂貴的存儲介質，保證企業有效投入，消除無用容量帶來的能耗開銷，降低企業TCO，得到最優性價比虛擬化混合負載模型（18個Exchange虛擬機，2個數據庫虛擬機，2個應用虛擬機）達到26564的事務IOPS處理能力傳統存儲華為存儲SmartMotion系統上線N個月容量性能系統上線N個月容量性能容量性能容量性能系統剛上線容量性能系統剛上線技術原理在線實時監控硬盤CK的使用率、IO等定時遷移CK至“空閑”硬盤，通過遷移CK實現硬盤容量和性能的均衡雙重機制降低遷移對業務的影響：“優先級”和“流控”技術優勢實現存儲資源智能水平流動，硬盤內部負載均衡新加入硬盤時，數據和性能均衡分布實現在調整過程中業務連續維持容量和性能動態均衡SmartMotion（智能數據迅移）32MB32MB32MB32MB8KB數據量：32KB分配空間：256KB數據量：32KB分配空間：128MB利用率提升數50倍8KB8KB8KB8KB8KB8KB8KB1.寫操作ThinLUN2、查詢映射表，進行分配或修改Pool用時再分配空間分配物理空間存儲實際數據技術原理寫時分配：當分配空間不足時，默認以64KB粒度補配空間映射表：邏輯單元和物理單元（即默認64KB粒度）之間通過映射表關聯讀寫重定向：通過映射表將讀寫邏輯單元的IO重定向到物理單元技術優勢高效分配策略：64KB分配粒度，針對小數據塊場景，分配效率更高多樣回收機制：支持VMwareVAAI命令回收、SymantecStorageFoundation命令回收、WindowsServer2012命令回收、全零頁面檢測回收SmartThin（智能精簡配置）全零數據塊/未使用空間非全零數據塊/已使用空間主要技術當ThinLUN收到主機寫請求時，先將該請求按照Grain粒度（即分配空間的粒度，64KB）進行拆分，并對所有Grain逐個進行零數據檢測。查詢ThinLUN的空間分配映射表，獲取全零Grain的物理空間分配情況。如果全零Grain所在的邏輯地址還未分配物理空間，則直接返回該全零Grain寫入成功，不需要對其做寫時分配操作。反之，如果全零Grain所在的邏輯地址已經分配物理空間，則觸發釋放該物理空間的操作，釋放空間完成后返回該全零Grain寫入成功。ThinLUN映射表POOL①②③④④釋放空間數據縮減SmartQoS（智能服務質量控制）限制一般業務性能，避免擾鄰啟動限流策略一般業務性能沖高，關鍵業務受影響開啟優先級控制

SmartQoS（智能服務質量控制）為不同的業務指定不同性能目標，以滿足關鍵業務的運行。適用于多業務混合應用場景。優先級策略：系統內部維護多個IO隊列，隊列按照高、中、低檔次分類，通過控制前端并發、CPU、Cache、后端硬盤等環節進行IO排隊處理流控機制設置上限值：通過限制IOPS、帶寬、延時等，限制非關鍵應用的性能，避免非關鍵應用搶占過多存儲資源SmartQoS（智能服務質量控制）開啟性能保障目標：8000流控機制設置下限值：為關鍵應用設置最低性能目標（如IOPS、帶寬、延時等），無論存儲負載如何變化，系統盡快最大能力滿足關鍵應用的最低指標SmartPartition（智能緩存分區）SmartPartition（智能緩存分區）通過對系統核心資源緩存的分區，保證關鍵應用的性能技術原理將存儲緩存劃分為多個大小不等的緩存分區將不同應用分配到不同的緩存分區系統自動調整每個緩存分區的主機并發和訪盤并發，進而調整每個應用的服務質量效果專屬緩存分區，實現業務隔離，提高可靠性核心業務專屬保障，充分利用緩存資源，大幅提升服務質量適用于多業務混合應用場景SmartVirtualization（智能異構虛擬化）EMCIBM利舊統一資源管理SmartVirtualizationHUAWEI

整合異構存儲，充分利舊充分利用現有存儲系統，保護既有投資統一訪問界面，簡化管理通過整合，提升數據效能異構存儲數據遷移，數據可用異構存儲數據遷移，將數據從陳舊存儲系統上遷出，保證數據的可用性跨級存儲數據遷入，利用企業級功能特性，改善原有數據的存儲效能跨級存儲數據遷出，將不活躍數據遷移至廉價存儲上，降低TCO資源整合數據遷移SmartMigration（LUN遷移）應用場景結合異構功能在線搬遷友商數據ThinLUN和ThickLUN互換RAID級別遷移技術原理業務數據同步：通過雙寫和DCL來完成同步，保證遷移完成后的數據一致性LUN信息交換：LUNID不變，交換數據卷ID，使得遷移完成后的源LUN所指向的物理空間變成了目標數據卷，從而實現了用戶無感知的業務遷移本端Cache133346源LUN對端Cache525DCL目標LUNPair源LUN目標LUNLUNID數據卷ID0

0LUNID數據卷ID0

0LUNID數據卷ID0

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1LUNID數據卷ID11LUNID數據卷ID10交換前交換中交換后LUN信息交換，改變LUNID與數據卷ID的映射關系SmartMulti-Tenant（多租戶）租戶管理員BTenantB租戶管理員CTenantCDataDataDataDataDataData租戶管理員ATenantADataDataData存儲管理員存儲管理員：對陣列內所有資源進行管理，包括對所有租戶的管理租戶管理員：只能對租戶內資源進行管理多租戶特性有效隔離租戶間的資源數據，將一部分資源的管理功能下放給各自的租戶，由租戶的管理員對租戶內的資源進行自管理。功能原理分權分域：租戶管理員可以進行基本的磁盤（LUN）管理和性能監控存儲管理員可以給租戶分配磁盤（LUN），并分配租戶管理員，以及對租戶管理員進行管理資源管理：存儲管理員具有完全的資源管理權限，租戶管理員僅提供資源查詢能力。SmartErase（數據銷毀）SmartErase提供兩種數據銷毀方式：DoD5220.22-M：美國國防部提出的數據銷毀標準，該標準提出了一種通過三次覆蓋寫對可寫存儲介質進行數據銷毀的軟件方法使用一個8位的字符進行所有地址覆蓋寫使用該字符的補碼（0和1全反轉的字符）進行所有地址覆蓋寫使用一個隨機字符進行覆蓋寫自定義：自定義覆蓋寫方式系統按照內部算法生成數據并使用該數據按照用