EonStor DS 数据中心存储解决方案白皮书

摘要

本白皮书描述了EonStor DS存储解决方案如何支持数据中心实现数据整合、高可用性群集、虚拟化和绿色环保的IT。

效率，下一代数据中心的关键 

在当今这个经济飞速发展的时代，无论世界上的大小企业都面临着同样IT挑战：如何利用有限的IT经费去管理日益增长的数据？实现数据中心的转型就是必然的。在转型中，提高效率和“少花钱多办事” 是非常关键的。Infortrend以效率为中心，不断研发先进的存储解决方案作为新一代数据中心的基石。Infortrend的数据存储解决方案使数据中心变得更加简单方便、灵活、智能，促进了IT投资能以最少的管理费用创造最大的价值。在本白皮书中，你将了解到Infortrend的入门级产品系列EonStor DS的存储解决方案。

Infortrend EonStor DS 系列

EonStor DS 是Infortrend为直接附加存储（DAS）和存储域网络（SAN）存储系统推出的入门级产品。对于中小型企业来说，EonStor DS系列产品价格实惠，并具有高可用性、突出的性价比、灵活的可扩展性和易于管理等特点。

高可用性

EonStor DS存储产品具有高可用性硬件设计，使用冗余的、可热插拔组件，如RAID控制器、电源、冷却风扇等，这样消除了单点故障。在磁盘发生故障时，硬件RAID保护能够确保数据的安全性。即使发生断电情况，CacheSafe技术将自动起用后备电池单元（BBU）电力保护缓存数据，将缓存中的数据写入闪存中以永久保留。为了防止有价值的数据受到严重威胁，EonStor DS也支持基于存储的快照和卷复制/镜像。如果发生人为失误或者数据卷故障，可以通过EonStor DS的快照和卷复制/镜像功能在最短的停机时间内恢复有效数据。

突出的性价比 

EonStor DS存储解决方案采用Infortrend的专有RAID引擎，为要求苛刻的业务应用提供了突破性的性能。为了支持高集中式IO应用，所以此机型支持小尺寸磁盘，能够极大地增加性能密度以支持高密集IO应用。

灵活的可扩展性

EonStor DS存储解决方案支持动态扩展，在满足当前存储需求的同时，也适于未来存储扩展需要。灵活的硬盘类型和容量选择（2.5英寸或3.5英寸、3Gb/s或6Gb/s、SAS或SATA等不同硬盘）既满足了当前应用需要，又可支持将来的应用。EonStor DS存储方案能扩展到1000多块磁盘来满足存储增长需求。EonStor DS的“按需扩展”存储方案最大限度地减少了前期投资，提供了最佳的的总体采购成本(TCA )。

直观且易于管理

存储管理应该是简单的。EonStor DS的存储方案包含一个综合的管理套件SANWatch，在标准的TCP/IP网络中来集中管理多个EonStor DS磁盘阵列。EonStor DS的状态和事件信息摘要都能够在入口页面查看。只需点击几下鼠标就能完成EonStor DS必需的配置、管理和监控操作。除了通过友好的用户界面提供所有的固件功能，SANWatch也支持基于脚本的方式来同时配置多个EonStor DS磁盘阵列。可以为关键的存储环境自定严重事件的自动通知功能。SANWatch软件将引导用户完成EonStor DS的初始化、配置和维护等各个步骤。

EonStor DS 整合存储架构

存储架构整合，也被称为数据整合，是IT基础架构整合的基础。简单点说就是指为了单点访问而整合数据。存储架构整合通常先把内部DAS整合到外部DAS，然后再整合到SAN。

 图1. 内部DAS

 内部DAS到外部DAS

在一个分布式数据中心的初始阶段，每台服务器存储的数据都在它内部的磁盘上。 

图2. 外部DAS 

整合的第一阶段，服务器群被整合以共享外部DAS的容量。允许共享存储的服务器数量取决于存储系统提供的端口数量，端口数量通常不超过4个。

 图3. SAN

外部DAS到SAN

在整合的第二个阶段，几个外部的DAS存储系统进一步整合到SAN中。在有一个或者多个交换机的网络中，从理论上讲，只要用户有足够多的交换端口，网络存储设备就能够被多少台服务器共享。用户做出最佳部署的决定是基于他们对应用性能和容量需求的评估。

整合的益处

整合存储架构最大的好处是可以更好的利用资源、更好的扩展和更容易管理。与SAN相比，外部DAS是建立在简单的拓扑结构上。因此它更易于部署，初始成本也更少。然而，从资源利用和管理效率来讲，SAN或许是一个更好的选择。 

EonStor DS 解决方案：外部DAS

用户若要实施外部DAS，可以选择EonStor DS SAS主机连接或FC主机连接系列产品。SAS主机系列提供单控和冗余控制器两种型号，每个控制器提供两个多路连接的3Gb/s SAS 主机端口。该型号支持2.5英寸或3.5英寸的SAS和SATA磁盘。在一个配置为RAID 5的顺序IO环境中，EonStor DS SAS主机存储系统能够提供高达1500MB/s和809MB/s的数据读写传输速度。通过扩展柜，可以扩容到80块磁盘。至于EonStor DS光纤主机系列，它也提供单控制器和冗余控制器型号，并且也支持2.5英寸或3.5英寸的SAS和SATA磁盘。每一个控制器提供4个8Gb/s或4Gb/s FC主机端口。在一个配置为RAID 5的顺序IO环境中，EonStor DS FC主机存储系统能够提供高达2500MB/s的读取和1200MB/s的写入传输速度。通过扩展柜，可以扩容到112块磁盘。

EonStor DS 解决方案：SAN

用户若要实施SAN，可以选择EonStor DS iSCSI主机系列用于IP SAN或者FC主机系列用于FC SAN。IP SAN的性能没有FC SAN好，但是IP SAN只需要较少的总体运营成本（TCO）和管理技术知识。DonStor DS iSCSI主机系列提供单控制器和冗余控制器两种型号，并且支持3.5英寸SAS或SATA磁盘。DonStor DS iSCSI主机型号也支持链路聚合和巨型帧功能以便帮助用户优化性能。在每一个控制器上有4个1Gb/s 的iSCSI端口，在一个配置为RAID 5的顺序IO环境中，该存储系统能够提供高达720MB/s和310MB/s的数据读写传输速度。通过扩展柜，该iSCSI主机型号可以扩容到80块磁盘。

  图4. 高可靠性集群

 EonStor DS高可用性群集

高可用性群集通常实施于为关键任务应用提供高服务可用性。在高可用性群集服务中，配置两个节点是最普通的做法。这两个服务器可以配置为主动/主动或者主动/被动方式。用心跳线相连，当一个节点出现故障时另一个节点能够立即接管应用。该故障转移操作不需要其它管理干预，对客户端来说是透明的。

当高可用性群集服务用作存储系统的补充时，它能够很好的支持关键应用。虽然所有的EonStor DS存储系统都是基于高可用性架构，但是FC主机和ISCSI主机系列产品却更加适合高可用性集群，因为当在SAN架构中，它们能被更多的服务器共享。用户能够根据他们的数据需求在这两个产品系列中选择。EonStor DS FC和ISCSI主机系列产品都支持在Windows服务器平台上的群集服务。FC主机系列产品还进一步支持在Red Hat Linux服务器平台上的群集服务。通过对有冗余控制器机型进行多路径配置，用户具有数据通道无单点失败故障的容错能力。EonStor DS的两个系列产品都允许用户实施RAID技术和包括快照和卷复制在内的数据保护功能。在易用的SANWatch管理界面中，用户可以对诸如Microsoft SQL、Microsoft Exchange和Oracle等关键任务应用进行无中断的、自动化的数据保护。通过多级保护，无论发生物理或是逻辑错误，有价值的数据都能完整无损。在EonStor DS FC主机系列产品中，所有的产品都基于Infortrend最新的ASIC芯片且具有CacheSafe技术。在断电期间，此技术会将缓存中的数据写入到闪存中以永久保存，确保了缓存中数据完整。

图5. 服务器虚拟化

 EonStor DS用于服务器虚拟化

服务器虚拟化技术是指从物理机器抽象出服务器资源，这样在单台服务器上安装不同操作系统和不同应用的多个虚拟机都能共享这些资源。Vmware和Microsoft Hyper-V是服务器虚拟化技术的主要供应商。

服务器虚拟化益处

通过服务器虚拟化，用户可以为应用更加灵活地分配服务器资源,更好地利用计算能力和容量。随着所需物理服务器数量的减少,用户花费的精力更少，也易于管理。这些显而易见的好处使那些决定进行IT整合的公司都在采用服务器虚拟化技术。

EonStor DS解决方案

EonStor DS FC主机和iSCSI主机系列产品通过测试，都与VMware环境兼容。在Hyper-V和Citrix环境中的兼容性测试也将在2010年第三季度完成。除了兼容性，EonStor DS存储系统也可应对存储架构上的服务器虚拟化新挑战。根据Taneja Group 2009年的一项调查显示，数据中心引入服务器虚拟化技术后产生的主要存储问题是容量管理、可扩展性、复杂的数据保护工作和困难的故障诊断。由于支持非中断的LUN扩展，EonStor DS允许用户按需扩展数据卷。为了进一步简化容量管理，EonStor DS将在6月底实现支持自动精简配置功能。通过自动精简配置进行实时的容量分配，能够确保空间利用最佳化。当应用的容量需求超过了单个存储系统容量时，用户可以通过扩展柜扩充FC主机型号产品的磁盘到112块，扩展iSCSI主机型号的产品到80块磁盘。利用快照和卷复制/镜像功能，存储在EonStor DS存储系统中的虚拟机能够在存储发生意外时受到完全地保护。此外，通过多重监控方式，包括LED组件、蜂鸣器、事件通知、诊断报告和事件日志等主动或被动方式，EonStor DS都能帮助用户有效地执行错误处理。

EonStor DS绿色环保数据中心

近年来，绿色IT已经是一个热门话题。企业的工作是使他们的数据中心更加绿色环保，不仅仅是更加关注环境的可持续发展，也是为了遵守相关法规，增强企业声誉。从企业利益的角度考虑绿色环保，其最重要的就是能够帮助企业减少能耗开支。首先，公司可以使用低能耗和冷却装置的设备使他们的数据中心更加“绿色”。如果公司想以更基本的、更有效的方式实施绿色IT的话，他们应当借助虚拟化技术进行IT整合。根据VMware统计,每台虚拟服务器每年大约可以节约7000千瓦小时的电力或相当于少排放4吨的二氧化碳。

EonStor DS解决方案

EonStor DS光纤系列产品是支持绿色数据中心的理想存储设备，因为它具有全面的绿色环保设计。ESDS B12F存储系统支持2.5英寸磁盘，与支持3.5英寸磁盘的同类存储相比，消耗下降了30%至40%。它们产生的热量较少,所以所需的冷却需求也较低。为了进一步减少磁盘能耗，EonStor DS存储系统也支持智能磁盘spin-down。基于用户配置策略，如果在预设的一段时间后没有I/O活动发生的话，磁盘会自动进入空闲或spin-down模式。这项技术已被证明能节省高达65%的存储能耗。为了使存储系统更加节能，Infortrend在EonStor DS光纤主机系列产品的部分机型上使用了高级电源，达到了85%以上的能源利用率。通过使用80 PLUS-Sliver认证的电源，EonStor DS存储系统能够达到同类产品中最好的能源利用率。通过整合这些节能存储系统到虚拟环境中，企业可以在不损失必要的容量与性能的前提下实施绿色环保行动。