HVS高端存储从容应对虚拟化环境.docx

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1、HVS高端存储从容应对虚拟化环境资料来源，虚拟化的广泛应用及存储挑战企业为了应对越来越激烈的竞争环境，其IT系统部门不但要考虑如何降低IT支出，更要考虑如何利用IT系统来帮助企业提升核心竞争力。为了应对挑战，越来越多的企业采纳云计算和虚拟化技术来构建其IT系统，提升IT系统的效率，降低TCo并促进业务灵敏。无论是虚拟化还是云计算技术，其核心是服务器虚拟化技术；通过在物理服务器上部署更多的虚拟机，相传统的只有10%左右的服务器利用率提升到70%80%,大大提升了资源利用率并降低数据中心的空间消耗与能耗：另外，虚拟机的急级特性如HA、迁移等，在保证虚拟机的高可用同时，也更加大对共享存储的诉求。虽然

2、服务器虚拟化带来诸多的好处，但对共享存储却提出更高的要求：虚拟机的广泛运用，须要高效的部署技术来提升虚拟机的部署效率，包括时间效率和空间效率：相比传统的物理服务器，虚拟化环境下的业务部署密度更高，须要共享存储具备更高的多业务承教实力：I可时，高密度的虚拟机部署，共享存储呈现更多的随机IO特征，对传统的存储缓存提出新的挑战：采纳共享存储的虚拟机部署方式，后端存储的单个卷/1.UN可能运行着多个虚拟机,这就要求卷/1.UN具备更高的性能与扩展力，满意多个虚拟机的苛刻性能要求和将来扩展须要：另外，虚拟化技术给传统的IT堆栈带来更深的软件堆栈层次（如虚拟卷、虚拟端口等），再加上虚拟机的动态漂移技术，使

3、得IT堆栈变得更为动态化，导致IT管理员的管理工作更加困难，如图一所示。图一：IT堆栈示意图虚拟机管理程序厂商为了让虚拟机更高效的部署、运行与管理，提出了很多针对存储的优化技术，如VMWare的VAAl、VSA.SRMvStorageAPI：这些优化技术将原先在计算侧完成的存储工作卸载到共享存储完成，提升服务器计算实力的效率；但是虚拟机的高密度部署，给存储带来的多业务承载、随机【0、更高的性能与扩展性等，是无法从计算侧完成的。华为HVS高端存储除了集成服务器虚拟化的优化技术外（如VAAI、VASA.SRM等），更是通过诸多关键技术提升虚拟机的部署效率、承载更多虚拟机的实力、虚拟机的运行效率、简

4、化虚拟环境的存储管理等，是为虚拟化环境而构建的企业级存储。快速虚拟机部署虚拟机的应用提升r计尊资源的利用率，尤其是服务器的CPU资源：传统的虚拟机部署方式是通过虚拟机管理程序来创建虚拟机模板镜像，井将其身制成多份来实现虚拟机的部署。这过程会消耗大量的服务器CPU资源，当虚拟机模板所占空间大时，须要很长的拷贝时间：假如须要部署大量的虚拟机，这种部署方式将会严峻降低业务的部署效率。HVSHyperSnaP是优化空间的快照技术，只保留改变空间的数据，大大削减快照所须要的存储空间：HyPerSnaP支持每个卷/1.UN多大1024个快照副本、每个系统多大32768个快照副本，足以应对任何场景的须要。H

5、VSSmartThin采纳写时安排的技术来提升存储空间利用率。创建1.UN时假如启用SmartThin技术，系统不会马上为其安排物理空间，而是在实际写操作时依据数据量来安排物理空间，呈现给主机的只是虚拟空间大小。另外，SmartThin支持空间回收功能，回收上层主机删除数据后的物理空间，使得存储系统具缶更多的可用物理空间，实现持续的空间精简，如图二所示。图二：SmartThin回收示意图UlImVR是一款VCenIer环境下的数据副本管理软件，结合HVSHyPerSnaP技术，实现高效的虚拟机副本管理。UItmVR通过应用感知技术来识别每个虚拟机及其存储，探知虚拟机的IO并在须要时挂起虚拟机对

6、其做刷缓存操作,然后通知后端存储实施快照，保证虚拟机的快照数据完整性；另外，UIiraVR支持快照的策略管理，能自动的管理虚拟机的快照数据副本。利用UllmVR,用户可快速高效的部署虚拟机.首先,利用SmanThin为虚拟机创建精简空间的虚拟机模板，建立“黄金镜像”：其次，通过友好界面的UImVR为“黄金镜像”创建副本，实现“黄金镜像”的快速分发。提升虚拟机的存储弹性传统的RAlD技术采纳固定的数据盘和校验盘来存放数据，在其上创建的卷/1.UN的IO实力受限于固化的硬盘数：同时，增加新的礴盘扩展RAlD组时，须要大舟的额外数据迁移与数据校验运算工作，扩展效率低下.由丁卷/1.UN的性能与扩展性

7、有限，在大量虚拟机应用环境下，存储瓶颈就显得尤为突出。HVSr端存储采纳块级虚拟化技术，符磁盘切割成MB的ChUnk块大小，以ChUnk为粒度管理硬盘,并在ChUnk上构建RAID级别属性：以这种方式构建的存储池，可不受限于固化数fit的帔盘数，单个存储池可了跨整个存储系统的全部硬盘，这就意味着卷/1.UNuJ享受全部硬盘的IO实力，从而大大提升卷/1.UN的IO实力。更多的硬盘10服务于单个卷1.UN能有效地提升1.UN上多个虚拟机的10比并发访问实力，使得HVS卷/1.UN特殊适合高密度虚拟机部署的场景，如图三所示。另外，当存储池须要扩容时，只需向存储池添加硬盘，系统会自动依据所设置的RA

8、lD级别属性，利用新的ChUnk组成的RAID空间往存储池中增加空间，无密额外的数据迁移与数据校验工作，存储池及1.UN的扩展效率极高.自动优化性能HVSSmartTiCr技术，充分结合SSD高性能与N1.SAS大容量的特点，自动将访问须率高的热点数据迁移到SSD盘、访问频率低的冷数据存放到N1.SAS盘上,实现业务对高性能的诉求与成本约束的平衡。HVS高端存储支持SSD/SAS/N1.SAS1种饺盘的混插并实现勺”动态分级存储，满意业务对高性能与大容量的追求，又能我顾成本效益的诉求。对于高密度虚拟机部署的环境，SmartTier通过动态的调整数据所处的存储以，提升卷/1.UN的性能，满意多业

9、务承载时苛刻的性能要求，如图四所示。图四：SmartTiCr示意图HVSSmartQoS技术，通过设理1.UN就得端口、CPU等资源的优先级，限制低优先级的应用程序过渡抢占资源，保证关键业务刚好获得到存储资源而实现其性能目标。在虚拟化环境下，由于业务部署密度更高，多业务承教于同个存储系统时，SmarIQCS技术能有效地保证关键虚拟机的性能目标,如图五所示.Fl先asmasm应用W4图五：SmanQoS示意图大家都知道，缓存是存储系统的关键资源，缓存:的利用状况干脆影响存储的IO实力。SmanQOS通过优先级限制卷/1.UN访问资源的依次，但并不能保证关键业务的缓存资源。HVSSmartPaIi

10、IiOn技术通过动态的共享缓存分区特点来保证关键业务的缓存资源，确保核心业务的服务级别水平。在高度虚拟化的环境，用户只需对关键虚拟机的卷儿UN设置其缓存资源目标,HVS高端存储系统会自动预留缓存资源，通过隔离缓存资源，避开非关键业务恶意的竞争缓存资源，从而确保关键业务获得到足够的缓存资源而实现其服务级别水平。虚拟化环境端到端的存储管理传统的存储资源管理软件通过主机代理来获得主机的信息，然后绘制从应用到主机到网络再到存储的端到端可视性：在应拟化环境卜.，虚拟机的出现给IT软件堆栈增加了更多的层次，如虚拟卷、虚拟端口等：同时.，虚拟机的高级特性（1HA、迁移）使得虚拟机与存储的映射关系更加动态化：

11、另外，主机代理睬消耗过多的主机资源并且带来安装部署、升级维护等难题。因此，虚拟化环境卜.，存储管理更加困难.图六：IiIfraConlml示意图华为InfmCOnt采纳agcntless技术，从虚拟机管理程序获得虚拟机及其存储信息，建立从虚拟机到虚拟卷、虚拟端口到物理机及端口、网络交换再到存储的端到端映射视图，监控映射关系中每层对象的性能与容量改变，井为每层对象设置监控策略、记录每忆对象的变更，实现主动的存储管理，如图六所示。总结由于虚拟化将业务进行了集中，所运用的存储系统旦发生故障必将影响更多的业务,所以要求存储系统是平安可信的：虚拟化业务在业务部署,业务扩展、性能优化上具有特别商的要求，作为一款适用于虚拟化环境的存储系统必需具有弹性高效的特性来满意虚拟化环境的苛刻要求。