HDS存储产品技术学习及竞争分析

HDS产品学习

2024年1月北京海量智能数据技术有限公司齐晓ixk@

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HDS公司HDS技术特点中端产品高端产品

2HDS公司1989年成立于美国硅谷(美国国家半导体子公司)承传30余年大型主机设计及制造经验在全球60+个国家有直接生意往来在全球170+个国家有间接生意往来总部位于美国的SantaClara3HDS公司自2000年3月起专注于存储HDSUSP/9900V/9500V系列SUN代理9900V系列(2001－2024年)SGI代理9900/9900V系列(1998－2024年)IBMGlobalServiceUSA代理HDS9900V系列(2024年－)HPOEM9900/9900V，XP系列(1998－2024年)NTTDataOEM9900／9900V系列〔1995－2024年〕LenovoCo-Branding(2024/5)Unisys(2024/4)AcerCo-Branding(2024/5)4HDS公司效劳中心东北：沈阳西北：西安华北：北京华东：上海华中：武汉华南：广州西南：重庆5HDS连续四年高端存储市场份额排名第一6HDS效劳和支持7中国地区局部用户8各厂商产品9技术特点先进的系统架构缓存优化及并发能力双活的前端控制器自动负载均衡技术基于SAS的高性能磁盘架构性能指标虚拟化的存储整合企业级容灾平台10先进的系统架构HDS全交换无阻塞架构Vs.共享总线架构11技术特点先进的系统架构缓存优化及并发能力双活的前端控制器自动负载均衡技术基于SAS的高性能磁盘架构性能指标虚拟化的存储整合企业级容灾平台12优化缓存算法是高性能的根底根据控制缓存和数据缓存的操作特点，进行针对性优化13缓存并发能力HDS的320路并发Vs.EMC的32路并发USPV的控制缓存并发能力为256路，数据缓存并发能力为64路，共256＋64＝320路并发缓存操作HDSUSPV缓存并发能力DMX4的每块Cache板分成四个区，每个区最大只能支持一个IO并发操作，其他IO只能等待。DMX4最大8块Cache板，共8×4＝32个区，即缓存并发能力为32路DMX4只在满配时，才能达到32路缓存并发能力EMCDMX4缓存并发能力14缓存并发能力HDS控制缓存和数据缓存别离总的数据缓存访问次数:一次完整的读访问，只占用数据缓存的64路并发中的2个Diskreads:把数据从硬盘缓存传输到数据缓存Metadata:通过指令通道从控制缓存中获取相关数据的位置和状态。本操作和数据缓存不发生关系。Metadata:通过指令通道从控制缓存中获取相关数据的应该放置的位置和状态。本操作和数据缓存不发生关系。Diskreads:把数据从数据缓存传输到CHIP15缓存并发能力竞争对手控制缓存和数据缓存不别离Front-endBack-endMetadata:通过指令通道从缓存中获取相关数据的位置和状态。本操作需要访问Cache。总的Cache访问次数:一次完整的读访问，占用了数据缓存32路并发中的4个Metadata:通过指令通道从缓存中获取相关数据的应该放置的位置和状态。本操作需要访问CacheDiskreads:把数据从硬盘缓存传输到CacheDiskreads:把数据从Cache传输到CHIP16技术特点先进的系统架构缓存优化及并发能力双活的前端控制器自动负载均衡技术基于SAS的高性能磁盘架构性能指标虚拟化的存储整合企业级容灾平台17双活控制器18标准清晰度〔50Mb/s〕实测数据：112路并发读19技术特点先进的系统架构缓存优化及并发能力双活的前端控制器自动负载均衡技术基于SAS的高性能磁盘架构性能指标虚拟化的存储整合企业级容灾平台20基于SAS的高性能磁盘架构Specifications146

GB146

GBModelNumberST3146356SSST3146356FCInterfaceSAS3Gb/sFibreChannel4Gb/sCache16MBytes16MBytesCapacity146

GB146

GBArealdensity(avg)165Gbits/inch2165Gbits/inch2PHYSICAL

Height(max)26.11mm

(1.028inches)26.11mm

(1.028inches)Width(max)101.85mm

(4.010inches)101.85mm

(4.010inches)Length(max)146.99mm

(5.787inches)146.99mm

(5.787inches)Weight(typical)674grams

(1.487pounds)674grams

(1.487pounds)PERFORMANCE

SpindleSpeed15,000rpm15,000rpmInternal(Mb/s)1051to22251051to2225Sustained(MB/s,1000x1000)171to110171to110Averagelatency2.0msec2.0msecRandomreadseektime3.4msec3.4msecRandomwriteseektime3.9msec3.9msecRELIABILITY

MTBF1,600,000hours1,600,000hoursAnnualFailureRate0.55%0.55%Power

Maximumstartcurrent,AC3.88amps3.90amps21基于SAS的高性能磁盘架构全双工SAS接口和点到点交换结构，最大96Gb/s后端带宽32条后端磁盘通道，每个磁盘扩展箱箱有都8条冗余通道配置消除了传统FC环路仲裁瓶颈(其它中端阵列均采用的后端设计)有利于故障和失效部件的快速定位和隔离通用的磁盘扩展箱可灵活混合配置SAS和SATA磁盘，实现存储系统内的自然分层管理22SASvsFCFCSAS仲裁环设计的架构全交换架构4Gb/s传输率3Gb/s传输率*4路并联=12Gb/s带宽分享给环路上的硬盘共享每个硬盘独享3Gb/s带宽机械组件完全相同23技术特点先进的系统架构缓存优化及并发能力双活的前端控制器自动负载均衡技术基于SAS的高性能磁盘架构性能指标虚拟化的存储整合企业级容灾平台24性能指标权威第三方机构SPCTheStoragePerformanceCouncil(SPC)isanon-profitcorporationfoundedtodefine,standardize,andpromotestoragesubsystembenchmarksaswellastodisseminateobjective,verifiableperformancedatatothecomputerindustryanditscustomers.SPC(存储性能委员会)是一家非赢利性组织，旨在制定存储系统基准、实现其标准化并进行推广，致力于为计算机行业及其客户提供客观、可证实的性能数据。所有公司、学术机构和个人都可成为SPC的成员。基于存储行业的需要以及行业所关注的问题，SPC于2001年创立了第一个行业标准性能基准，旨在促进存储性能的提高。25SPC-1领先业界ProductDateSPC-1IOPSASUCapacity(GB)ConfigIBM-SANVolumeControllerEngines01-Feb-10380,48997,581.66IBMSystemStorageSANVolumeControllerv5.1(6-nodeclusterwith2IBMDS8700s)Sun-StorageTek9990VSystem01-Oct-07200,24626,000.00Oracle-StorageTek9990VSystemHDS-USPV01-Oct-07200,24626,000.00HDS-USPVHP-StorageWorksDiskArrayXP2400001-Oct-07200,24626,000.00HP-StorageWorksXP24000DiskArrayIBM-SystemStorageDS8000Turbo05-Dec-06123,0339,103.36IBMSystemStorageDS8300TurboHDS-AdaptableModularStorage250024-Mar-0989,49215,900.00HDS-AMS2500Oracle-SunStorage6780Array01-Jun-1062,26213,742.22SunStorage6780Array(8Gb)IBM-SystemStorageDS530008-Mar-1062,24413,742.22IBM-SystemStorageDS5300(FDE)NetApp-FAS3170System10-Jun-0860,51519,628.50NetAppFAS3170Sun-StorageTek6540Array15-Jun-0746,4926,890.00OracleStorageTek6540ArrayIBM-SystemStorageDS480010-Apr-0745,0156,871.28IBMSystemStorageDS4800HDS-AdaptableModularStorage230024-Mar-0942,5037,955.00HDS-AMS2300HDS-AdaptableModularStorage210024-Mar-0931,4993,967.50HDS-AMS210026USPV性能比较一览比较项目HDSUSPVEMCDMX-4IBMDS8300Turbo体系结构全光纤交换式结构全光纤点对点结构双机cluster结构前端通道最大数量/速度224/4Gbps64/4Gbps128/4Gbps后端通道最大数量/速度64/4Gbps64/4Gbps64/2Gbps前端实际最大带宽896Gbps256Gbps512Gbps后端实际最大带宽256Gbps256Gbps128Gbps最大IOPS450万无任何官方材料无任何官方材料SPC-1第三方独立测试结果200245.73未有任何测试纪录123033.4最大Cache544GB数据缓存512GB控制缓存32GB512GB(可用256GB)256GBCache最大并发数320321627技术特点先进的系统架构缓存优化及并发能力双活的前端控制器自动负载均衡技术基于SAS的高性能磁盘架构性能指标虚拟化的存储整合企业级容灾平台28虚拟化的存储整合平台ERPVideoStreamingDataMiningE-mailPrintServices100%HighPerf.ArchiveBackup99.9%GeneralPurposeFileandVTLServicesOneplatformforalldata29存储整合技术比照功能基于存储控制器HDSUSP系列基于网络的虚拟化产品（如IBMSVC)卷映射由USP控制器完成，位于SAN网络边缘位于SAN网络核心，大量改造现有SAN架构数据移动现有的SI、TC、HUR、VolumeMigration等各种技术需要开发新的复制工具配置信息保存在可靠的磁盘阵列中保存在网络层异构主机连接Mainframe和开放主机开放主机是否增加存储系统的复杂性USP使用标准存储接口，不增加存储系统的复杂性需要主机Agent，新的交换机型号,新的数据移动工具,映射表，虚拟应用服务器和软件高性能，低延迟3500KIOPS,没有网络延迟增加网络层延迟，没有性能增加灵活的连接性和扩展性由于提供虚拟端口，可以连接更多主机,而且能够管理petabytes的容量没有虚拟端口，扩展性局限于交换机端口数量安全硬件的HSD软件的LUNMasking保证应用的QoS支持逻辑分区功能没有相应的解决方案封闭性USP提供开放性的虚拟存储解决方案封闭性解决方案，不可逆主机端Agent不需要Agent需要Agent整个系统的管理可以通过HSSMControlCenter还无法对虚拟控制中心进行管理30技术特点先进的系统架构缓存优化及并发能力双活的前端控制器自动负载均衡技术基于SAS的高性能磁盘架构性能指标虚拟化的存储整合企业级容灾平台31企业级容灾平台同步和异步远程数据复制技术

1-接收本地主机一个写I/O，释放本地链路通道资源2-传送数据到远程磁盘阵列cache3-接收远程磁盘阵列确认4-本次IO结束I/OCompletionPrimarylogicalVolumeSecondarylogicalVolume主生产中心容灾中心1234100公里同步容灾技术1342任何距离异步容灾技术

1-接收本地主机一个写I/O2-通知主机IO完成3-传送数据到远程磁盘阵列4-接收远程磁盘阵列确认主生产中心容灾中心PrimarylogicalVolumeSecondarylogicalVolume32异步容灾技术比较一览产品指标一致性RPO带宽要求生产性能影响备注EMCSRDF部分满足分钟级（>60秒）高中没有日志卷，链路中断会进入bitmap模式，造成在重新同步过程中，容灾中心数据不一致;采用增量集复制方式，即使链路带宽足够，也有RPO延时；按照RAW容量计算License费用IBMPPRC部分满足秒级（3～5秒）高中采用与快照结合的复制方式，链路中断会进入bitmap模式，造成在重新同步过程中，容灾中心数据不一致HDSHUR完全满足IO级中低链路中断时，数据记录到日志卷中，不会进入bitmap模式，完全保证数据一致性；通过虚拟化，实现异构存储的阵列层复制；支持空间动态精简配置；按照可用容量计算License费用33

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HDS公司HDS技术特点中端产品高端产品

34中端产品高并发、该带宽SAS后端

显著的性能提升和高可靠性灵活智能的自动化部署混合配置SAS和SATA驱动器FibreChannel和iSCSI主机接口深入产品细节的绿色环保SATA-II驱动器的自动省电机制和可预定义的驱动器停转久经考验的数据复制技术系统内建和远近程系统间操作创新的高端核心技术全新的支持负载均衡的对称双活控制器

HitachiAMS2000产品家族真正的高可用性系统99.999%数据可用性AMS2100AMS2500AMS2300全面的性能指标和均衡的设计35参数36参数37性能参数HitachiDataSystemsIBMNetAppAMS250089491.81AMS230042502.61AMS210031498.58DS530062243.63DS480045014.8110,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00090,000FAS317060515.34SUNHPSE678058158.69EVA500020096.97FujistuEntenus4000Model50060003.51EMCCX3-4024997.49/results/benchmark_results_spc1DS502026,090.03FAS304030992.3938SPC-1IOPS™测试结果

100%负载时的响应延时〔数值越小越好〕HitachiDataSystemsIBMNetAppAMS250089491.81AMS230042502.61AMS210031498.58DS530062243.63DS480045014.815ms10ms15ms20ms25ms30msFAS317060515.34SUNHPSE678058158.69EVA500020096.97FujistuEntenus4000Model50060003.51EMCCX3-4024997.49/results/benchmark_results_spc18.986.338.1514.3715.3920.86.1824.1824.1211.08DS502026,090.0310.4939

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40高端产品

HDS

UniversalStoragePlatform™VM

HDSUniversalStoragePlatform™V

HDS

VirtualStoragePlatform

2Modules/4NodepairsBeganshippingSeptember,2007May,2007Oct.4,2010Maximuminternalbandwidth13.3GB/sec106.4GB/sec192GB

Data+ControlMaximuminternalbandwidth(data)8.5GB/sec68GB/sec128GB/secMaximuminternalbandwidth-c4.8GB/sec38.4GB/sec64GB/secMaximumrawcapacity(internal)108TB(450GBHDDs)

480TB(2TBSATAHDDs)518.4TB(450GBHDDs)

2304TB(2TBSATAHDDs)552TBMaximumtotalrawcapacity-internal&externaldisk96PB247PB255PBHDDInterface4Gb/secFC-AL4Gb/secFC-ALSAS6GHDDDual-portedactive/activeactive/activeSAS/DualportMaximum#ofHDDs0-2404-11521280/2048

(3.5”/2.5”)

SSD:128NumberofLUNS65,53665,53665,280StandardLUNSizes(GB)Upto2TB

tobeexpandedinfutureUpto4TB