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統一實體與虛擬環境的儲存管理工作 1
統一實體與虛擬環境的儲存管理工作
- Storage Foundation
Wales Chen (陳瑞文)
資深顧問技術暨解決方案

在資料中心內的儲存部署 & 複雜度趨勢
基礎架構成長比預算編列速度還快
? 儲存的成長率通常最高
? 儲存費用像氣球一樣膨脹
? 重複的資料持續增加
? 針對層級的資料分類, 強化 TCO
資料中心的複雜度逐漸增加
? 多種平台的支援問題
? 缺乏能見度
? 移轉時的靈活性
? 因效能問題讓虛擬化變的不可
能
“非結構性資料以每年 62% 成長”
“使用多家原廠設備的資料中心逐漸變成常態”
2統一實體與虛擬環境的儲存管理工作

Storage Foundation 解決資料中心面對的挑戰
3
控管
費用
針對硬體與軟體
費用取回控制權
管理
複雜度
跨平台的能見度與
集中管理能力
解決
停機問題
移除計劃中及非計
劃中的停機時間
私有雲
變的可行
採用虛擬化且
建購私有雲

Storage Foundation High Availability:
任何工作負載, 任何系統平台, 任何儲存硬體
4
SF
避免儲存
空間的浪費
針對 Local, Metro 及
Global 的應用程式還原
加速應用程式
的還原速度
強化資料庫儲存
及可用性
…
Cluster File System
High Availability
…
VCS
SF
VCS
SF
VCS
SF
…
SFRAC & SFSYBCEDMP
降低儲存
可用性成本
透過 Veritas Operations Manager 集中管理

透過 Storage Foundation 有效的管理你的磁碟陣列
5
以線上儲存移轉功
能退休老舊的儲存
硬體
透過 DMP 降低取得
成本並支援任何儲
存設備
透過儲存樣板
更快速的部署
應用程式
透過壓縮與重複資
料刪除, 將儲存空間
使用率進行最佳化
取得 thin 並隨著
時間保持 thin
Centralized Management
and Reporting

儲存架構虛擬化
? 以邏輯磁碟取代
實體磁碟
? 可將邏輯磁碟視
做一般磁碟使用
? 可動態擴充、
配置、移動磁碟
線上伺服器
(操作介面)
“A” 品牌
磁碟陣列
“B” 品牌
磁碟陣列
LAN
資料流
JBOD
已虛擬化的磁碟

I/O Data Path
提高可用性與增進效能
? 增加可用性
– 軟體 RAID: Mirrored, Striped, Mirrored
Striped, RAID-5
– 提供線上動態磁碟擴充
– 可以拖拉方式搬移磁碟
– 自由選擇使用中的鏡像磁區
? 效能自動調校
– VxCache 磁碟層級快取
– 監控所有I/O，線上搬移磁區以獲得最
佳效能，終結效能瓶頸
“儲存虛擬化”
增加可用性
效能自動調校

線上擴充叢集磁碟
? 線上擴充所有種類的磁碟
– Striped, Mirrored, Mirrored-Stripes 及 RAID-5
– 儲存裝置重新設定時，不需要停機 (Online Re-layout)
線上擴充所有種類的磁碟

拖拉式搬移磁碟
? 動態磁區搬移
– 儲存空間的匯整
– DAS 到 SAN的轉移
– 效能
– 陣列升級
– 陣列退休
? 額外功能
– Sub-Disk 加入
– Sub-Disk 切開
動態磁區搬移
額外功能

線上縮小 & 絞碎
? 縮小磁卷
– 做到儲存使用率的最佳化
? 重新取回沒有使用的空間
? ‘Max Shrink’ 功能
– 將資料移到剩餘空間
– 最多可取回 15% 額外空間
? 會使用到 15% 左右的空間來執行磁碟重整
? 絞碎磁卷
– 1 Pass (我們經常在做的)
– 3 Pass
? 建立在 Dod-5200.22-M 規格
– 7 Pass
? 建立在 Dod-5200.22-STD
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縮小磁卷
絞碎磁卷

使用空間監控 & 自動磁卷放大
? 空間的監控
– 監控磁卷的空間
– 自動增加磁卷可用空間
? 自動化的磁卷放大
– 自動放大磁卷
– 使用者定義的政策
? 需增加的大小
? 最大的磁卷大小
– 無上限的放大
– 有限制的放大
空間的監控
自動化的磁卷放大

儲存效能的監視與調校
? 線上搬移 subdisk 將磁碟效能最佳化
將 I/O 平均分散在各磁碟間，維持儲存設備最佳效能
追蹤 subdisk 或動態磁區
層級的平均 I/O:
? 每秒讀取次數
? 每秒寫入次數
? 每秒讀取 block 數量
? 每秒寫入 block 數量
? 每次讀取 block 的平均時間
? 每次寫入 block 的平均時間
線上搬移 subdisk 將磁碟效能最佳化

透過 Dynamic Multi-Pathing 簡化儲存的取得與可用性
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要考慮的關鍵項目
? 支援多家原廠的環境
? 降低儲存取得費用至少 30%
? 跨越價格合算的作業系統與
儲存平台的標準化架構
? 套用主動式路徑管理
? 將儲存架構與伺服器小組以
進階的能見度與報表系統串
連起來
? 透過 Veritas Operations
Manager 進行集中管理
自由選擇最有效益的儲存設備與伺服器環境
DMX Clariion IBM XIVHDS – AMS
Dynamic Multipathing (DMP)
我們讓客戶以 DMP 做為標準變的更容易了
Dynamic Multi-Pathing
任何 File System
任何 Volume Manager

透過檔案層級的重複資料刪除降低儲存空間需求
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功能概述
? 定期, Out-of-band 重複資料刪除動作
? 在檔案系統層級進行重複資料刪除
? 套用 VxFS 的共享 extent, 透過 cache
強化讀取的 I/O 效能
? 指令為主的排程功能
? 指令為主的重複資料刪除分析功能
重複資料刪除的藍圖
? In-band 選項
? Write I/O 效能最佳化的關鍵目標
? 整合 VOM 排程與報表機制
沒有使用重複資料刪除
使用 VxFS 重複資料刪除
New in 6.0

透過檔案系統壓縮降低儲存空間使用量
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功能概述
? 壓縮動作是在 extent 層級發生
? 壓力檔案, 目錄, 或整個檔案系統
? 解壓縮動作會在記載體內執行, 不在磁碟上
? 資料量最多可降低 65%
? 降低資料複製及快照時間
? 對主機的效能影響很低
? 此 6.0 功能支援 Solaris 與 Linux 6.0
重複資料刪除的藍圖
? 增加含蓋的平台
? 與 SmartTier 整合以便自動壓縮歸檔檔案
? 與 VOM 排程與報表機制整合
沒有使用壓縮
使用檔案壓縮
New in 6.0

SmartTier 讓 DBA 有更好的控制
將 Oracle 物件移在任何時間移轉到你想到的地方
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TABLE CALL_DETAILS
FILE 1 FILE 2 FILE 3
$> dbdst_obj_move –S PROD -H ORACLE_HOME –T
CALL_DETAILS –C SSD_CLASS
FCSSD
? 你所需要的是 SF Enterprise 並將
Oracle data files 放置在 VxFS multi-
volume 檔案系統上
? SmartTier 允許 DBAs 將任何 TABLE
或 OBJECT 在不同層級的儲存設備
上進行移轉, 不會造成任何影響
? 根據你的企業流程, 將 Oracle 物件
在你需要的時間與地點進行移轉
? 將資料存放在 SSD 的空間, 以
因應有時效性的處理
? 歸檔到便宜的儲存設備上, 當
你知道你完成時
? 不需要購買 Oracle Partitioning 授權

強化混合環境的工作量與效能
Oracle Disk Manager (ODM) & Cached ODM
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Buffer Cache
Disk
I/O path
ODM Buffer Cache
System Global Area
File System
Instance
Instance
Instance
Instance
Instance
Instance
Instance
Instance
SGA
SGA
SGA
SGA
SGA
SGA
SGA
SGA
Dynamic
Cache
? 智慧型檔案系統緩沖區
? 在吞吐量上最多有 50% 的增加 (TPCC)
? 更好的混合式工作效能
DynamicCache

Storage Foundation 協助你從 Thin Provisioned 陣列拿
到更多
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在線上移轉時
進行自動取回
持續的取回所有
未使用的儲存空間
Reclamation
單一且唯一的解決方案, 提供無影響的 Thin Optimization
? 支援所有領導品牌的儲存硬體
? Unix, Linux 及 Windows!
? 透過 VOM 針對陣列的 Thin Pool 進行最佳化

Native OS
stack?File Systems
?Volume Management
?Clustering
?Hypervisors
針對你的環境進行挖掘, 提供報表, 及進行管理
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透過更好的能見度, 加速
運作與做決定的速度
Site 1
Site 3
Site 2
Veritas Operations Manager AdvancedVeritas Operations Manager
SF / VCS / DMP /
AppHA
透過自動化的機制, 避免
人為錯誤
透過點對點的報表與修
正功能, 將儲存的使用率
進行最佳化

儲存到應用程式的點對點的對應關係
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應用程式與 LUN 之間的對應發現設備屬性及名稱
LUN LUN LUNCLONE REPLICA
DB 或 App
Files
File System
Volume
陣列
RAIDS LUN LUNCLONE REPLICA
陣列
Veritas Dynamic Multi-Pathing
SSD
Vxdisk list output
DEVICE TYPE DISK GROUP STATUS
MyApp-lun1 auto:cdsdisk - - online
CLARiion-lun2 auto:cdsdisk - - online
CLARiion-oralun1 auto:cdsdisk - oradg online
CLARiion-oralun2 auto:cdsdisk - oradg online
Veritas Operations Manager

增加靈活性:
無痛移轉儲存設備 & 伺服器平台
在作業系統及儲存設備上無縫的移轉環境
?透過 Portable Data Containers 在系統之間移轉
?透過 VOM/SF 在儲存陣列之間移轉
?線上 & 儲存最佳化的無縫移轉
無痛移轉作業系統平台
? 透過 PDC, 從任何 OS 移轉到任何作業系統
? 在移轉過程中降低停機時間
? 線上執行 ANY 到 ANY 的儲存移轉動作
? 透過 SmartMove 做的更快, VOM 提供更良好的管理
現上快速移轉儲存陣列

儲存移轉變的更加容易
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`
選擇要進行移轉的
陣列
選擇要移轉過去的
陣列

Volume Replication 強化
? 資料的壓縮降低頻寬的需求
? 效能加強並降低對 CPU 的負載
? 針對叢集的強化, 可擴充到 8 台
Veritas Volume Replicator 的強化
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UP TO 8 NODES
VVR 可支援 Thin Provisioning 架構
? 僅將使用過的資料送到異地
? 降低目的地端的儲存空間需求
? 降低主機 CPU 與頻寬
? 在 thick 到 thin 之間移轉時取回
儲存空間
OPTIMIZED SYNC
New in 6.0

Storage Foundation - File Level Replication
? 檔案層級的複製
– 能夠複製檔案, 目錄
– 一致性群組的概念
– 對 VMDK 的複製很有用
– 複製重要的資料很有用處
? 定期的特性
– 執行你每個星期或定期的快照
– 在異地機房進行備份
– 最短可每 15 分鐘執行動作
– 可支援重複資料刪除
? DR 的整合 (在 6.0 版本之後)
– 高可用性的 GCO/VCS 功能
– 在 VMware 環境中, 與 SRM 的整合
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File Replication 及 DR
New in 6.0

Portable Data Container (PDC)
– 適用在資料跨平台移轉需求
運作說明

介紹
? 移轉到 Linux 平台所需注意的部份 ?
– 技術
– 應用程式
? Linux 對資料中心的重大影響?
– 重要的應用程式
– 災難備援
– 效能
? 架構上的異動
– 管理大量的主機及儲存設備

將資料移轉到 Linux 平台上
? 不同種類的資料
– 資料庫
– 檔案系統
– RAW
? 如果將資料移轉 ?
– 網路方式
? FTP, NFS, RCP, SCP ….
? 大量的網路負載
? 對大量檔案及路徑並沒有經濟效益
– 磁帶
– SAN

Portable Data Containers
? Portable Data Containers – 在 Storage Foundation 4.0 便已推出
– 降低資料移轉的費用及複雜度
? 資料移轉
– 大大降低移轉所需的時間及人力
? 單一流程
– 多個平台可存取相同資料
? 但並非在同一時間…它並不是跨平台叢集檔案系統
– 舉例來說:
? 將資料載入到 Sun 平台
? 使用 PDC 將資料移轉到 Linux 上進行處理
? 使用 PDC 將資料移轉到 AIX 儲存結果

Portable Data Containers – 工作流程
? 在 UNIX 平台上將檔案系統進行 unmount 動作
? 執行轉換指令
? 從 UNIX 平台將磁碟執行 deport 動作
? 自 Linux 平台將磁碟執行 import 動作
? 在 Linux 平台上將 volume 啟動並 mount 其
檔案系統
? 你資料的大小沒有任何關係
– 1 KB 檔案或 1 GB 檔案所花的轉換時間都一樣
– 資料本身不會被異動
? 應用程式資料不會被轉換
UNIX LINUX
/data /data

Portable Data Containers 與資料庫
? DB2, Oracle 8i and 9i
– Export/import utility
? Oracle 10g
– Transportable Table Spaces 允許架構的移轉
– 工作流程:
? 在 target 伺服器 (Oracle) 上, 建立一個空的資料庫
? 停止資料庫運作, 準備資料庫 (Oracle)
? 透過 PDC 執行檔案系統的轉換 (Symantec)
? 啟動資料庫並帶起其程序 (Oracle)

移轉到 Storage Foundation
? 當工作負載變大時會提高效能及穩定度
? Volume Manager
– vxvmconvert
? Converts LVM volumes to VxVM
? File System
– vxfsconvert
? Converts Ext2/3 to VxFS
? Be aware that file system journal will be located at end of file system
– Fix with Multi-Volume File System

自動的效能調校
? File System 及 Volume Manager 進行互動以取得最佳化的 I/O
設定
? 針對大量 I/O 套育 Discovered_direct_io 設定
? 主動式的 read_ahead 運算公式
? 自動化的 inode 及 buffer cache 調校
? 延展的 mount 選項
– 確保資料有存放在磁碟上
– 處理預期外的 I/O 問題

Portable Data Container (PDC)
– 適用在資料跨平台移轉需求
運作示範

環境
? 主機一
– 作業系統: Solaris 10
? 主機二
– 作業系統: Red Hat Enterprise Linux 4 Update 6 (x86_64) (rhel4u6)
? 儲存空間
– 1 個 16 GB LUN 可同時被 Linux 及 Solaris 偵測到
? Oracle 資料庫
– 建了一個 “oracle” user 及其 group “dba”, 兩者在 Linux 及 Solaris 上都有相同的 ID
– 各別安裝 Oracle 10.2.0.1 執行檔在 Linux 及 Solaris 伺服器上
– 建立一個 Oracle 資料庫, 設定其 DB files 在 mount point "/oradata“
– 拷貝並修改 (如有必要) Oracle 相關設定檔案 (“listener.ora”,
“$ORACLE_HOMEdbs”, 等等.)

35
1. 檢查 Linux 系統上的設定
#
初始化 sdb 磁碟, 並將它放置到
一個叫做 “oracle_dg” 的 disk
group
#
建立一個名稱為 “oradata_lv0”
的 volume, 並設定 VxFS 檔案
系統
#
將此 “oradata_lv0” mount 到
“/oradata” 上
#
接著便可將 Oracle instance 進
行設定及啟動

36
2. 在 Linux 系統上啟動 Oracle Instance

37
3. 創建一個簡單的 Table

38
4. 準備執行移轉
#
將 Oracle instance 停下來
#
Unmount “oradata_lv0” volume
# 執行
fscdsconv (最後一張簡報有說明
)
#
Deport 相關的 DG (oracle_dg).
#
將 Linux 關機

39
5. 在 Solaris 系統上存取資料
Step #0
將 Solaris 主機開起來
Step #1
檢查是否可看到 cdsdisk 磁碟
Step #2
Import 相關的 DG
Step #3
將載入的 DG 啟動
Step #4
將 “oradata_lv0” volume mount
到 “/oradata” 上面

40
6. 在 Solaris 系統上啟動 Oracle Instance

41
7. 執行查詢動作
#
Query to sample table created
while the Oracle instance was up
in Linux.

43
x. 執行 fscdsconv 指令 (改變 Byte Order)
[root@rhel4u6 /]# /opt/VRTS/bin/fscdsconv -e -f /tmp/1.out -t os_name=SunOS,arch=x86 /dev/vx/dsk/oracle_dg/oradata_lv0
UX:vxfs fscdsconv: INFO: V-3-26040: Please verify if the following details identify the migration target for /dev/vx/dsk/oracle_dg/oradata_lv0:
Operating system : SunOS
Operating system version : any
Architecture : SPARC
VxFS version : any
Bits : any
UX:vxfs fscdsconv: INFO: V-3-26037: Would you like to proceed further with migration? (ynq) y
UX:vxfs fscdsconv: INFO: V-3-26042: The filesystem does not need to be byteswapped for use on this target.
UX:vxfs fscdsconv: INFO: V-3-26130: There are no files violating the CDS limits for this target.
UX:vxfs fscdsconv: INFO: V-3-26034: Since no byteswapping was required, the file /tmp/1.out has not been used.
UX:vxfs fscdsconv: INFO: V-3-26045: The filesystem is now ready for use on the specified target.
如果沒有必要執行轉換動作的話, 這個步驟可以省略 (所有格式都是 little endian 狀態).
如果是在 AIX, HP-UX, 及 Solaris 系統之間執行 PDC, 則不需要執行此指令
如果是在 AIX/HP-UX/Solaris 與 Linux 系統之間執行 PDC, 則需要執行此指令

Storage Foundation 的策略方向
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管控
費用
管理
複雜度
移除
停機
採用
雲端

未來儲存管理的願景
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建議的修正
? 建議資料存放政策以
便降低費用並增快效
能
? 辨識出效能上的瓶頸
及問題
? 辨識出不常存取的資
料並建議壓縮
混合雲以服務方式
管理
雲端為主的
檔案系統
? 使用公有雲及私有雲
的混搭方式
? 檢查資料是否適合放
在內部或外部機房
? 資料擺放政策被歸檔
至公有儲存雲上
? 自我服務的提供
? QoS 及 SLA 為內建
? 將儲存空間集中
? 真正的計價方式
? 散佈在多個地區
? 無限大的可擴充空間
? 儲存空間會因行動應
用程式而擴大
Hybrid
New York London

賽門鐵克市場領導地位
專注於業務拓展才是第一要務

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