Infortrend ASIC400 RAID6
PCI-X #2 PCI-X #3
SAS
SATA
RAID Controller B
CACHE MEMORY PowerPC
Drive Channels
CH 0 CH 1
CPU
Host Channels 4G FC
PCI-X #1
Infortrend ASIC400 RAID6
Infortrend存储基础知识培训
——磁盘阵列
Infortrend广州办事处
存储基础培训
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什么是磁盘阵列
• 磁盘阵列简称RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks) ， 是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速度较慢磁盘， 组合成一个大型的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生 的加成效果来提升整个磁盘系统的效能。
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DAS (Direct Attached Storage)
文件服务器
应用服务器
LAN 数据库服务器
数据流 存储设备
数据流 存储设备
数据流 存储设备
• 存储设备直接连接到服务器； • 传统的、最常见的连接方式，容易理解、规划和实施；
• 没有独立操作系统，不能提供跨平台的文件共享，各平台下数据需分别存储；
• 各DAS系统之间没有连接，数据只能分散管理；备份软件不能离开服务器支持；DAS
的前期投资比较少；
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NAS (Network Attached Storage)
数据流
数据流
LAN
文件服务器
应用服务器
NAS存储设备
• NAS本身装有独立的OS，通过网络协议可以实现完全跨平台共享，支持 WinNT、Linux、Unix等系统共享同一存储分区；NAS可以实现集中数据管理； 一般集成本地备份软件，可以实现无服务器备份功能；NAS系统的前期投入相 对较高。
目标应用:
• 文件服务器集中/更换 • PDM/CAD • 文件共享
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磁盘阵列发展5——虚拟化 (Scale out)
Server HBA卡
Server HBA卡
Server HBA卡
……
虚拟化
Server HBA卡
Storage
控制器A 控制器B
HDD
Storage
控制器A 控制器B
HDD
……
Storage
控制器A 控制器B
HDD
JBOD HDD
……
JBOD HDD
不适合存储量大的块级应用 数据备份及恢复占用网络带 宽
高扩展性 高可用性 数据集中，易管理
相比NAS成本较高 安装和升级比NAS 复杂
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存储架构适用分类
SAN:
• 提供可用性、可管理性和 扩展性
目标应用:
• 数据库/ERP/OLTP • 灾难恢复 • 数据仓储
NAS:
• 易于安装和管理，低价位,
Server HBA卡
Server HBA卡
Storage
控制器A 控制器B
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HDD
5
磁盘阵列发展4——多处理器(Scale up)
Server HBA卡
Server HBA卡
……
Server HBA卡
控制器A
Storage 控制器B ……
HDD
控制器n
JBOD
HDD
……
JBOD
存储H基D础D培训
• 磁盘阵列柜就是装配了众多硬盘的外置的RAID(简称阵列、 盘柜、磁盘阵列)
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2
磁盘阵列发展1——内部存储
Server RAID Card
HDD
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磁盘阵列发展2——外部存储(JBOD)
Server RAID Card
JBOD
HDD
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磁盘阵列发展3——模块化存储(双控)
CBM (缓存备份模块) • BBU + Flash 备份模块 • Cache Safe 技术
• Cache safe技术可在突然断电的情况下将缓存中数据永 久保存在Flash SSD中，不受传统的72小时保护机制限制.
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典型中端磁盘阵列扩展
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数据存储架构 DAS NAS SAN
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存储网络的三种形态比较
传输类型 数据类型
DAS
SCSI、FC 数据块
NAS
IP 文件
SAN
IP、FC、SAS 数据块
典型应用
任何
文件服务器
数据库应用
优点 缺点
磁盘与服务器分离， 便于统一管理
连接距离短 数据分散，共享困难 存储空间利用率不高 扩展性有限
不占用应用服务器资源 广泛支持操作系统 扩展较容易 即插即用，安装简单方便
……存储基础培训
JBOD
HDD
……
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常见磁盘阵列系统
Disk Drives
Drive Plane
PSU
RAID PSU FAN* FAN
FAN
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8
磁盘阵列系统装置—前视图
存储基础培训
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磁盘阵列系统装置—后视图源自存储基础培训10磁盘阵列系统装置—背板
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阵列控制器内部结构
存储设备
• SAN是独立出一个数据存储网络，网络内部的数据传输率很快，但操作系统仍 停留在服务器端，用户不直接访问SAN的网络；SAN关注磁盘、磁带以及联接它们 的可靠的基础结构 ；
• 高可用性，高性能的专用存储网络，用于安全的连接服务器和存储设备并具备 灵活性和可扩展性；SAN对于数据库环境、数据备份和恢复存在巨大的优势；SAN 是一种非常安全的，快速传输、存储、保护、共享和恢复数据的方法。
Block Diagram
Server / Servers or
Switch / Switches or
Zones on one Switch
RAID Controller A
PowerPC
Drive Channels
CPU
SAS
CH 0 CH 1
Host Channels
4G FC
PCI-X #1
• NAS内每个应用服务器通过网络共享协议（如：NFS、CIFS）使用同一个文 件管理系统；NAS关注应用、用户和文件以及它们共享的数据；磁盘I/O会占用 业务网络带宽。
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SAN (Storage Area Network)
LAN
数据流
存储设备
应用服务器
SAN
存储设备
文件服务器
数据流
PCI-X #2 PCI-X #3
SAS SAS
RCC COM
Drive-Plane
SATA
CACHE MEMORY
Redundant Fans
Redundant PSUs
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阵列控制器外部结构
iSCSI 主机控制器面板
光纤主机控制器面板
SAS 主机控制器面板
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Infortrend控制器缓存保护技术