IBM双活数据中心探讨解读

1、IBM 双活数据中心方案介绍及 探讨 姜玉明 Jiangyumcn.ibm Tel日程 业务连续性的发展趋势 IBM对双活数据中心的理解 IBM的双活数据中心方案介绍 2 20120721北京暴雨您想到的 3 2012年存储趋势年存储趋势 存储虚拟化成为领跑者； 容灾、业务连续性高高在上； 重复数据删除在2012年赶上； 4 是什么驱使提高容灾的能力？ 宕机成本； 提高关键业务系 统的可用性； 需要7x24小时的 业务； 5 日程 业务连续性的发展趋势 IBM对双活数据中心的理解 IBM的双活数据中心方案介绍 6 Footer goes here7 业务连续性业务连续

2、性 需要前瞻的规划和策略需要前瞻的规划和策略 数据中心大集中数据中心大集中 主备中心主备中心 生产生产-查询中心（主辅中心）查询中心（主辅中心） 双活中心双活中心 数据同步能力建设数据同步能力建设 数据服务能力建设数据服务能力建设 负载均衡能力建设负载均衡能力建设 数据复制技术数据复制技术 切换切换/回切能力实回切能力实 现现 后备数据抽取后备数据抽取 与生产中心数据存与生产中心数据存 在一定差异在一定差异 全局负载均衡技术全局负载均衡技术 中心间数据保持同中心间数据保持同 步步 交易复制能力交易复制能力 自动化管理自动化管理 削减数据中心数量，削减数据中心数量， 实现数据、业务处实现数据、业

3、务处 理集中化理集中化 降低基础架构复杂降低基础架构复杂 度度 加强数据中心统一加强数据中心统一 管理管理 降低数据中心管理降低数据中心管理 人员数量要求人员数量要求 降低维护成本降低维护成本 灾难备份系统建设灾难备份系统建设 专用后备系统用于专用后备系统用于 紧急状态下的恢复紧急状态下的恢复 降低灾难风险对业降低灾难风险对业 务的影响务的影响 加强安全生产等级加强安全生产等级 利用后备数据及系利用后备数据及系 统用于部分生产用统用于部分生产用 途途 分担生产系统压力分担生产系统压力 提高生产系统响应提高生产系统响应 能力能力 后备中心有限生产后备中心有限生产 能力能力 无缝业务切换能力无缝业

4、务切换能力 消除应用停机时间消除应用停机时间 数据中心间实现负数据中心间实现负 载均衡载均衡 任何一个中心具备任何一个中心具备 100%生产支持能力生产支持能力 7 APP MW DB CD1 CD1 Load Balancer Transactions Replication Controller APP MW CD1 CD1 3.跨中心的数据同步机制跨中心的数据同步机制 交易关联能力交易关联能力 - Transaction stickiness, 数据同步差异数据同步差异 Data replication gap 数据恢复方法数据恢复方法 - Recovery Approach, 数据延迟

5、数据延迟 - Data Latency 1.网络接入网络接入-全局服务负载均衡全局服务负载均衡 4 build “identical”system environment 服务器虚拟化技术服务器虚拟化技术 Provisioning 5. Seamless Processing to roll out change without planned outage 运营一体化运营一体化 配置流程配置流程-configuration management 变更管理变更管理-change management 人员部署人员部署-Role port 利用率和I/O 速率; 卷和MDisk I/O 速率，带

6、宽，延 迟），采集时间间隔为5秒 先进的存储软件，拥有苹果界面先进的存储软件，拥有苹果界面 存储供应流程的标准化存储供应流程的标准化 31 在线压缩功能 GUI Displays Compression Savings on a Volume, Pool and System basis: 32 SVC 完备的快照FlashCopy 功能 33 一个源卷多 达 256份快 照 Vol3 FlashCopy target of Vol1 Vol0 Source Map 1Map 2 Map 3 Map 4 Vol1 FlashCopy target of Vol0 Vol2 FlashCopy

7、target of Vol1 Vol4 FlashCopy target of Vol3 灵活的快照 组合模式 建立增量快照 Data copied as normal 应用改变了部分数据 Later 新时间点快照仅拷贝变化了的数据 支持永久增量快照模 式 Vol0 Source 快照卷Thin Provisionin g卷 Thin Provisioning 快 照 Create disk backup copies Source Later 2. Reverse FlashCopy operation OR 1. Preserve damaged data Backup to tape c

8、an continue unaffected Target Source Source Target Target 支持快照瞬间恢复 跨阵列任意快照 Up to 256 应用系统快照保护 FlashCopy AVAILABILITY Create instant application copies for backup or application testing. Make better use of space with incremental (only changed blocks) or space-efficient (thin provisioned) snapshots. I

9、ntegrated, instant copy for critical applications Virtually eliminate backup windows Rapidly create clones for application testing View inventory of application copies and instantly restore FlashCopy Manager Up to 256 34 SVC GUI快照的管理 FlashCopy GUI panel now displays timestamp showing when mapping wa

10、s started 35 36 SVC支持iSCSI和FCoE SAN Storage Zones LAN Host servers with FCoE HBAs Fibre-attached hosts External Fibre-attached storage (optional) No Image Storwize V7000 Host servers with 10 Gigabit iSCSI HBAs SAN Zones New 存储分层 自自动动存存储储分分层层 根据工作负载特性自动将活动数据在不同存储层次间重 新分布 降低IO响应时间 用户可以选择自动或者半自动的数据块放置和

11、迁移管理 方式 Why it matters? SSD提供比磁介质更好的吞吐量和IO响应时间. 将整个vdisk卷全部迁移到SSD通常情况下并不是最佳方案。 将热点数据块自动迁移到高性能存储上，少量的SSD就可以极大的提高整个系统的性能。 SVC Cluster External SSD RAID Array(s) FC/SAS RAID Array(s) SATA RAID Array(s) Application Virtual Disk 37 在线迁移数据 Efficiently manage technology upgrades and lease terminations by t

12、ransparently moving application data from legacy disk arrays to the new system. MIGRATION Transparent data movement VDSLegacy Network Application server 38 在线跨I/O Group迁移 I/O group 1 .2 Volume Move Host I/O SVC node SVC node SVC node SVC node I/O group 0 .1Multi-path I/O to Volumes .3Active paths to

13、 relocated Volumes 39 本地高可用 Local Mirror AVAILABILITY For ultra-high availability applications, synchronously mirror application data between two separate disk enclosures attached to the same system. 40 容灾复制: 业务连续性 Mirror data off-site Synchronously over Metro distances. Asynchronously over Global d

14、istances. Application-level consistency groups. Practice recovery procedures For critical application consistency groups, freeze the Mirror and take a consistent FlashCopy. Practice application recovery procedures from the FlashCopy. Automatically respond to disasters Detect mirroring failure and au

15、tomate failover to Recovery volume. Execute practiced application recovery procedures. Automate fail-back after repair. BUSINESS CONTINUANCE Network Recovery practice volume Network Network Recovery volume 41 提升存储使用效率 Thin provisioning More productive use of available storage. Across all supported h

16、ost platforms. Performance optimization EFFICIENCY Without thin provisioning, pre-allocated space is reserved whether the application uses it or not. With thin provisioning, applications can grow dynamically, but only consume space they are actually using. Dynamic growth Analyze system performance a

17、nd throughput. Transparently rearrange the data to eliminate hot-spots and balance utilization of all components. Hot-spots due to poor data layout.Optimized performance and throughput. Transparent reorganization 42 精简配置和热点迁移 IBM SVC解决方案分析 用户界面 在线压缩（收费） 任意的快照（收费） FCoE/iSCSI 存储分层 在线迁移(NVM) 本地高可用 支持同步

18、、异步容灾 （收 费） 设备的使用效率（thin and easy tier） 简化管理 性能 可靠性 安全性 扩展性 在线维护能力 故障监控及预警 广泛的兼容性 产品成熟、拥有大量的案 例 43 第44页 简化管理改善存储资源的部署计划 传统磁盘阵列部署 考虑： 容量， 磁盘容量/数量，RAID模式 性能 磁盘数量，磁盘转速，缓存， IOPs，系统吞吐能力， RAID 模式 可靠性， 冗余控制器， RAID模式，数 据备份 功能性， 分区，快照，远程数据复制 兼容性， 硬件平台，操作系统平台 虚拟化后存储供应考虑：虚拟化后存储供应考虑： 容量，容量， 多少容量能满足？多少容量能满足？ 功能性

19、，功能性， 根据需求，灵活选择存储池，快根据需求，灵活选择存储池，快 照，远程数据复制照，远程数据复制 Controllers Block-level access Application Server Application Server Application Server Switch 虚拟化后，变的很轻松虚拟化后，变的很轻松 44 第45页 简化管理简化存储的部署流程 虚 拟 化 前 Di sk Ra id LU N Ho st gro up LUN map ping Zonin g Mult i- Pat h P V V G P P L P L V 虚虚 拟拟 化化 后后 一次性的划

20、分一次性的划分存储池存储池 虚拟磁盘虚拟磁盘 一次性的划一次性的划 分分 通通 用用 的的 多多 通通 路路 软软 件件 标准过程标准过程 好好 处处 后续磁盘进行基后续磁盘进行基 本的硬件更换即本的硬件更换即 可，比方说磁盘可，比方说磁盘 故障！故障！ 友好的界面友好的界面 标准的流程标准的流程 实时的性能实时的性能 在线的迁移在线的迁移 标准化的划标准化的划 分办法分办法 主主 机机 多多 通通 路路 管管 理理 软软 件件 统统 一一 化化 统一类型的磁统一类型的磁 盘，操作过程盘，操作过程 标准化标准化 45 SVC 性能 最新最新SPC测试结果显示测试结果显示SVC性能领跑性能领跑

21、所有存储所有存储 6节点的节点的SVC SPC-1值达值达380,000 4节点的节点的SVC SPC-1值达值达300,000 8节点的节点的SVC SPC-1达到达到520,000 *相对应的相对应的HP XP24000最高性能值为最高性能值为 200,000左右左右 ://results/ benchmark_results_spc1/#spc1 SVC SPC-2值高达值高达7,080GBPS（8节节 点）点） The intelligence of the caching algorithms The amount of cache The

22、 use of different storage tiers with Solid State Disk The ability to handle tagged command queuing operations The pattern of access as it relates to locality of reference which affects the cache hit ratios The size of the data block transferred Disk Magic Sizing tools 46 可靠性 SVC虚拟化平台的高可靠性设计 Storage

23、Network Managed Disks Virtual Disks Virtual Disks Virtual Disks Virtual Disks NodeNodeNodeNodeNode Designed to be a redundant, modular, scalable, solution Virtual disks are shared between a pair of nodes NodeNodeNode Each node is an xSeries eServer with 24GB of Read/Write cache that is mirrored acro

24、ss the pair The pool of managed disks is controlled by a cluster of managed nodes (up to 4 pairs, scaling higher in the future) SVC提供99.999%的高可靠性 可以通过SVC实现不停机的数据迁移 可以通过SVC实现不停机的微码（firmware）升级 ，及磁盘阵列的硬件维护 Storage Network Managed Disks Virtual Disks Virtual Disks Virtual Disks Virtual Disks NodeNodeNo

25、deNodeNode Designed to be a redundant, modular, scalable, solution Virtual disks are shared between a pair of nodes NodeNodeNode Each node is an xSeries eServer with 24GB of Read/Write cache that is mirrored across the pair The pool of managed disks is controlled by a cluster of managed nodes (up to

26、 4 pairs, scaling higher in the future) Redundant, hot-swappable control nodes Mirrored Write cache with battery backup Cluster configuration backup and restore capability Redundancy of active components including fans and power supplies Non-disruptive software upgrades to nodes Dual access to all f

27、ront-end and back-end ports Redundant paths from control nodes to internal disks over SAS. Remote call home Error notification and logging 47 安全性访问和用户管理 SSH protocol communication; Different user group; 48 performance For performance sensitive applications, dynamically add more performance to your e

28、xisting capacity by adding controller pairs. or mix with additional capacity capacity For high capacity applications such as archive, dynamically add capacity by adding disk enclosures. or mix with additional performance features Many features are included. Software is preinstalled in the system and

29、 management console for easy setup. Premium features are already installed. Enabled with only a license file. Practice DR recovery Automated failover / fail-back Thin Provisioning Performance optimization Virtualization FlashCopy SAN Visualization Performance management Metro Mirror Global Mirror SC

30、ALABILITY 扩展性动态可扩展动态可扩展 49 在线维护能力 SVC节点在线替换 SVC集群中任何一个节点集群中任何一个节点 失效，可以在不中断生产失效，可以在不中断生产 的条件下在线更换的条件下在线更换 不需要改变SAN环境的配置 不影响主机生产应用 不影响SVC集群生产 替换操作时间短整个过程约30分钟 50 故障监控及预警系统管理 SNMP SysLog Email 51 52 SVC 兼容环境 8Gbps SAN fabric HP MA, EMA MSA, EVA, XP, P9500, 3Par Hitachi Lightning Thunder TagmaStore AMS

31、, WMS, USP, USP-V VSP EMC CLARiiON CX4, Symmetrix, DMX, VMAX, VNX, VNXe Microsoft Windows Hyper-V IBM Power7 IBM AIX IBM i 6.1 (VIOS) Sun Solaris 8/9/10 HP-UX 11i Tru64 OpenVMS Citrix Xen Server IBM BladeCenter SAN Continuous Copy Metro/Global Mirror Multiple Cluster Mirror VMware ESX 3.5, vSphere 4

32、, 5 Point-in-time Copy Full volume, Copy on write 256 targets, Incremental, Cascaded, Reverse, Space-Efficient, FlashCopy Mgr Novell NetWare OES2 Sun StorageTek StorEdge IBM DS DS3000, DS4000 DS5000, DS6000 DS8000 1024 Hosts IBM N series Storwize V7000 NetApp FAS XioTech Emprise SGI IRIX IBM TS7650G

33、 ProtecTIER Gateway Fujitsu Eternus DX80 S2, DX90 S2, DX410 S2, DX440 S2 NexSAN SATABeast NEC iStorage Bull Storeway 1500, 2000, 3000 Thin Provisioned Volumes Virtual Disk Mirroring Apple Mac OS IBM XIV Gen 3 DCS9XXX IBM z/VSE z/VM z/Linux iSCSI 1Gb or 10Gb Compellent 5.2.3 Linux (Intel/Power/z) RHEL 4/5/6 SUSE 9/10/11 Internal SSDEas