HDS產品學習

2024年1月北京海量智能數據技術有限公司齊曉ixk@

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HDS公司HDS技術特點中端產品高端產品

2HDS公司1989年成立于美國硅谷(美國國家半導體子公司)承傳30余年大型主機設計及制造經驗在全球60+個國家有直接生意往來在全球170+個國家有間接生意往來總部位于美國的SantaClara3HDS公司自2000年3月起專注于存儲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公司效勞中心東北：沈陽西北：西安華北：北京華東：上海華中：武漢華南：廣州西南：重慶5HDS連續四年高端存儲市場份額排名第一6HDS效勞和支持7中國地區局部用戶8各廠商產品9技術特點先進的系統架構緩存優化及并發能力雙活的前端控制器自動負載均衡技術基于SAS的高性能磁盤架構性能指標虛擬化的存儲整合企業級容災平臺10先進的系統架構HDS全交換無阻塞架構Vs.共享總線架構11技術特點先進的系統架構緩存優化及并發能力雙活的前端控制器自動負載均衡技術基于SAS的高性能磁盤架構性能指標虛擬化的存儲整合企業級容災平臺12優化緩存算法是高性能的根底根據控制緩存和數據緩存的操作特點，進行針對性優化13緩存并發能力HDS的320路并發Vs.EMC的32路并發USPV的控制緩存并發能力為256路，數據緩存并發能力為64路，共256＋64＝320路并發緩存操作HDSUSPV緩存并發能力DMX4的每塊Cache板分成四個區，每個區最大只能支持一個IO并發操作，其他IO只能等待。DMX4最大8塊Cache板，共8×4＝32個區，即緩存并發能力為32路DMX4只在滿配時，才能達到32路緩存并發能力EMCDMX4緩存并發能力14緩存并發能力HDS控制緩存和數據緩存別離總的數據緩存訪問次數:一次完整的讀訪問，只占用數據緩存的64路并發中的2個Diskreads:把數據從硬盤緩存傳輸到數據緩存Metadata:通過指令通道從控制緩存中獲取相關數據的位置和狀態。本操作和數據緩存不發生關系。Metadata:通過指令通道從控制緩存中獲取相關數據的應該放置的位置和狀態。本操作和數據緩存不發生關系。Diskreads:把數據從數據緩存傳輸到CHIP15緩存并發能力競爭對手控制緩存和數據緩存不別離Front-endBack-endMetadata:通過指令通道從緩存中獲取相關數據的位置和狀態。本操作需要訪問Cache。總的Cache訪問次數:一次完整的讀訪問，占用了數據緩存32路并發中的4個Metadata:通過指令通道從緩存中獲取相關數據的應該放置的位置和狀態。本操作需要訪問CacheDiskreads:把數據從硬盤緩存傳輸到CacheDiskreads:把數據從Cache傳輸到CHIP16技術特點先進的系統架構緩存優化及并發能力雙活的前端控制器自動負載均衡技術基于SAS的高性能磁盤架構性能指標虛擬化的存儲整合企業級容災平臺17雙活控制器18標準清晰度〔50Mb/s〕實測數據：112路并發讀19技術特點先進的系統架構緩存優化及并發能力雙活的前端控制器自動負載均衡技術基于SAS的高性能磁盤架構性能指標虛擬化的存儲整合企業級容災平臺20基于SAS的高性能磁盤架構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的高性能磁盤架構全雙工SAS接口和點到點交換結構，最大96Gb/s后端帶寬32條后端磁盤通道，每個磁盤擴展箱箱有都8條冗余通道配置消除了傳統FC環路仲裁瓶頸(其它中端陣列均采用的后端設計)有利于故障和失效部件的快速定位和隔離通用的磁盤擴展箱可靈活混合配置SAS和SATA磁盤，實現存儲系統內的自然分層管理22SASvsFCFCSAS仲裁環設計的架構全交換架構4Gb/s傳輸率3Gb/s傳輸率*4路并聯=12Gb/s帶寬分享給環路上的硬盤共享每個硬盤獨享3Gb/s帶寬機械組件完全相同23技術特點先進的系統架構緩存優化及并發能力雙活的前端控制器自動負載均衡技術基于SAS的高性能磁盤架構性能指標虛擬化的存儲整合企業級容災平臺24性能指標權威第三方機構SPCTheStoragePerformanceCouncil(SPC)isanon-profitcorporationfoundedtodefine,standardize,andpromotestoragesubsystembenchmarksaswellastodisseminateobjective,verifiableperformancedatatothecomputerindustryanditscustomers.SPC(存儲性能委員會)是一家非贏利性組織，旨在制定存儲系統基準、實現其標準化并進行推廣，致力于為計算機行業及其客戶提供客觀、可證實的性能數據。所有公司、學術機構和個人都可成為SPC的成員。基于存儲行業的需要以及行業所關注的問題，SPC于2001年創立了第一個行業標準性能基準，旨在促進存儲性能的提高。25SPC-1領先業界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性能比較一覽比較項目HDSUSPVEMCDMX-4IBMDS8300Turbo體系結構全光纖交換式結構全光纖點對點結構雙機cluster結構前端通道最大數量/速度224/4Gbps64/4Gbps128/4Gbps后端通道最大數量/速度64/4Gbps64/4Gbps64/2Gbps前端實際最大帶寬896Gbps256Gbps512Gbps后端實際最大帶寬256Gbps256Gbps128Gbps最大IOPS450萬無任何官方材料無任何官方材料SPC-1第三方獨立測試結果200245.73未有任何測試紀錄123033.4最大Cache544GB數據緩存512GB控制緩存32GB512GB(可用256GB)256GBCache最大并發數320321627技術特點先進的系統架構緩存優化及并發能力雙活的前端控制器自動負載均衡技術基于SAS的高性能磁盤架構性能指標虛擬化的存儲整合企業級容災平臺28虛擬化的存儲整合平臺ERPVideoStreamingDataMiningE-mailPrintServices100%HighPerf.ArchiveBackup99.9%GeneralPurposeFileandVTLServicesOneplatformforalldata29存儲整合技術比照功能基于存儲控制器HDSUSP系列基于網絡的虛擬化產品（如IBMSVC)卷映射由USP控制器完成，位于SAN網絡邊緣位于SAN網絡核心，大量改造現有SAN架構數據移動現有的SI、TC、HUR、VolumeMigration等各種技術需要開發新的復制工具配置信息保存在可靠的磁盤陣列中保存在網絡層異構主機連接Mainframe和開放主機開放主機是否增加存儲系統的復雜性USP使用標準存儲接口，不增加存儲系統的復雜性需要主機Agent，新的交換機型號,新的數據移動工具,映射表，虛擬應用服務器和軟件高性能，低延遲3500KIOPS,沒有網絡延遲增加網絡層延遲，沒有性能增加靈活的連接性和擴展性由于提供虛擬端口，可以連接更多主機,而且能夠管理petabytes的容量沒有虛擬端口，擴展性局限于交換機端口數量安全硬件的HSD軟件的LUNMasking保證應用的QoS支持邏輯分區功能沒有相應的解決方案封閉性USP提供開放性的虛擬存儲解決方案封閉性解決方案，不可逆主機端Agent不需要Agent需要Agent整個系統的管理可以通過HSSMControlCenter還無法對虛擬控制中心進行管理30技術特點先進的系統架構緩存優化及并發能力雙活的前端控制器自動負載均衡技術基于SAS的高性能磁盤架構性能指標虛擬化的存儲整合企業級容災平臺31企業級容災平臺同步和異步遠程數據復制技術

1-接收本地主機一個寫I/O，釋放本地鏈路通道資源2-傳送數據到遠程磁盤陣列cache3-接收遠程磁盤陣列確認4-本次IO結束I/OCompletionPrimarylogicalVolumeSecondarylogicalVolume主生產中心容災中心1234100公里同步容災技術1342任何距離異步容災技術

1-接收本地主機一個寫I/O2-通知主機IO完成3-傳送數據到遠程磁盤陣列4-接收遠程磁盤陣列確認主生產中心容災中心PrimarylogicalVolumeSecondarylogicalVolume32異步容災技術比較一覽產品指標一致性RPO帶寬要求生產性能影響備注EMCSRDF部分滿足分鐘級（>60秒）高中沒有日志卷，鏈路中斷會進入bitmap模式，造成在重新同步過程中，容災中心數據不一致;采用增量集復制方式，即使鏈路帶寬足夠，也有RPO延時；按照RAW容量計算License費用IBMPPRC部分滿足秒級（3～5秒）高中采用與快照結合的復制方式，鏈路中斷會進入bitmap模式，造成在重新同步過程中，容災中心數據不一致HDSHUR完全滿足IO級中低鏈路中斷時，數據記錄到日志卷中，不會進入bitmap模式，完全保證數據一致性；通過虛擬化，實現異構存儲的陣列層復制；支持空間動態精簡配置；按照可用容量計算License費用33

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HDS公司HDS技術特點中端產品高端產品

34中端產品高并發、該帶寬SAS后端

顯著的性能提升和高可靠性靈活智能的自動化部署混合配置SAS和SATA驅動器FibreChannel和iSCSI主機接口深入產品細節的綠色環保SATA-II驅動器的自動省電機制和可預定義的驅動器停轉久經考驗的數據復制技術系統內建和遠近程系統間操作創新的高端核心技術全新的支持負載均衡的對稱雙活控制器

HitachiAMS2000產品家族真正的高可用性系統99.999%數據可用性AMS2100AMS2500AMS2300全面的性能指標和均衡的設計35參數36參數37性能參數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?測試結果

100%負載時的響應延時〔數值越小越好〕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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HDS公司HDS技術特點中端產品高端產品

40高端產品

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