FlashCopy 對映

FlashCopy 對映定義在來源磁區和目標磁區之間複製資料的關係。

FlashCopy® 功能啟動時會建立磁區的即時副本。如果要建立磁區的即時副本,您必須先建立來源磁區(所複製的磁碟)和目標磁區(接收副本的磁碟)之間的對映。 來源和目標磁區的大小必須相等。

在系統中,任兩個磁區之間都可以建立對映。磁區不需要在相同的 I/O 群組或儲存區中。 當 FlashCopy 作業啟動時,會以來源磁區建立檢查點。進行啟動作業時,不會複製任何資料。而是,會由檢查點建立一個位元對映,來指出未複製來源磁區的任何部分。位元對映中的每個位元都代表來源磁區的一個區域。每個區域都稱為一個粒度

在 FlashCopy 作業啟動之後,會繼續進行來源磁區的讀取和寫入作業。如果有新資料寫入來源或目標磁區,會將來源中的現有資料複製到目標磁區,然後再將新資料寫入來源或目標磁區。 這時會更新位元對映,標示已複製來源磁區的儲存單位,不致使相同儲存單位後來的寫入作業重新複製資料。

在對目標磁區執行讀取作業時,位元對映將用於確定是否已複製粒度。如果已複製粒度,則會從目標磁區讀取資料。如果未複製粒度,則會從來源磁區讀取資料。

漸進式 FlashCopy 對映

在漸進式 FlashCopy 中,起始對映會將來源磁區的所有資料複製到目標磁區。後續的 FlashCopy 對映只複製在起始 FlashCopy 對映之後修改過的資料,如圖 1 中所示。此程序會縮短重建獨立式 FlashCopy 映像所需的時間量。只有在建立 FlashCopy 對映時,才能將 FlashCopy 對映定義為漸進式對映。

圖 1. 差異的漸進式 FlashCopy
差異的漸進式 FlashCopy

FlashCopy 夥伴對映

您可以建立一個對映,來鏡映現有的漸進式 FlashCopy 對映。所配對的對映稱為夥伴 一個對映只能有一個夥伴。 比方說,如果磁區 A 和磁區 B 有兩個對映(從磁區 A 到磁區 B 的對映 0,以及從磁區 B 到磁區 A 的對映 1),則對映 0 和對映 1 是夥伴。

漸進式 FlashCopy 對映共用記錄變更的 meta 資料。因此,如果鏡映對組(夥伴關係)中的某一對映是漸進式,則另一對映也會自動變成漸進式並保持漸進式,直到被刪除為止。

階式的 FlashCopy 對映

階式的 FlashCopy 功能容許 FlashCopy 目標磁區成為另一個 FlashCopy 對映的來源磁區,如圖 2 所示。

圖 2. 階式 FlashCopy 磁區
階式 FlashCopy 磁區

階式中最多可以有 256 個對映。如果使用階式的對映和多目標對映,則可以建立最多包含 256 個對映的樹狀結構。

多目標 FlashCopy 對映

從單一來源磁區中最多可以複製 256 個目標磁區。來源和目標磁區之間的每一個關係由唯一對映管理,使單一磁區可以成為最多 256 個對映的來源磁區

可以單獨啟動和停止單一來源中的各個對映。如果同一來源中的多個對映處於作用中的狀態(處於「複製中」或「停止中」狀態),則這些對映之間存在著相依關係。

比方說,如果下列狀況為真,則對映 A 相依於對映 B:
  • 對映 A 和對映 B 具有相同的來源磁區
  • 對映 A 和對映 B 都處於「複製中」或「停止中」狀態。
  • 對映 B 的啟動時間晚於對映 A。
    註: 如果兩個對映在相同的一致性群組中並且在同一時間啟動,則當啟動此一致性群組時會在內部決定相依關係的順序。
  • 由於對映的複製進度小於 100,因此對映 A 沒有來源的完整副本。
  • 同一來源中沒有早於 A 及晚於 B 啟動的對映,由於對映的複製進度小於 100,因此對映 B 具有該來源的完整副本。

舉另一個例子,如果磁區 A 所屬的對映相依於目標磁區 B 所屬的對映,則目標磁區 A 相依於目標磁區 B。來源磁區的最近啟動的對映的目標磁區相依於來源磁區,直到建立該來源的完整副本為止(進度為 100%)。

清除比率、複製比率和自動刪除

建立對映時,您可以指定清除比率。清除比率是用來控制資料從對映的目標磁區複製到另一個對映的目標磁區的比率,其可能是該目標磁區的最新副本,或是來源磁區倒數第二舊副本。清除比率使用於下列狀況:
  • 對映處於「停止中」狀態。
  • 對映處於「複製中」狀態,且複製比率為 0。
  • 對映處於「複製中」狀態,且背景複製已完成。

您可以使用清除比率,使對映處於「停止中」狀態的時間量減至最少。如果對映未完成,當對映正在停止時,目標磁區會離線。 目標磁區會保持離線,直到對映重新啟動。

您也可以在建立對映時指定複製比率。當對映處於「複製中」狀態時,複製比率決定對背景複製處理程序指定的優先順序。如果需要整個來源磁區的副本,以便能在刪除對映後繼續從目標磁區對其進行存取,則必須將來源磁區上的所有資料都複製到目標磁區中。

清除比率和複製比率的預設值都是 50。

如果已啟動對映且複製比率大於零,則未變更的資料會複製到目標磁區中。位元對映會更新,以表明資料已複製。一段時間後(此時間長度取決於複製比率和磁區大小所決定的優先順序),整個磁區就會複製到目標中。此對映將回到 idle_or_copied 狀態,現在您可以隨時重新啟動對映,而在目標中建立新的副本。

當對映處於「複製中」狀態時,您可以將複製比率設為 0,並將清除比率設為 0 以外的值,使對映處於「停止中」狀態的時間量減至最少。

如果使用了多目標對映,則當所有來源資料都複製到目標之後(進度為 100%),對映可保持在「複製中」狀態。如果較早啟動且使用相同來源磁碟的對映尚未 100% 完成複製,便會發生這種狀況。

如果複製比率為 0,則只有來源上已變更的資料會複製到目標中。除非來源上的每個延伸範圍都已改寫,否則目標不會包含整個來源的副本。如果需要來源的臨時副本,您可以使用此複製比率。

您可以隨時停止對映。但是,除非目標磁區已包含來源磁區的完整副本,否則當停止對映時,目標將變得不一致,且目標磁區會離線。目標磁區會保持離線,直到對映重新啟動。

您也可以設定 autodelete 屬性。如果將該屬性設為 on,則當對映達到 idle_or_copied 狀態,且進度為 100% 時,就會自動刪除對映。

FlashCopy 對映狀態

任何時候,對映都處於下列其中一種狀態:
閒置或已複製
即使來源和目標磁區之間有對映,這兩者仍可作為獨立磁區。已對來源和目標磁區啟用讀取和寫入快取。

如果對映是漸進式,而且背景複製已完成,則對映僅記錄來源和目標磁區之間的差異。如果此對映指派至的 I/O 群組中的兩個節點的連線已中斷,則來源和目標磁區將離線。

複製中
正在進行複製。已在來源和目標磁區上啟用讀取和寫入快取。
已備妥
已準備好啟動對映。目標磁區在線上,但不可存取。目標磁區無法執行讀取或寫入快取。因發生硬體錯誤,SCSI 前端系統無法讀取及寫入快取。如果對映是漸進式,而且前一個對映已完成,則對映僅記錄來源和目標磁區之間的差異。如果此對映指派至的 I/O 群組中的兩個節點的連線已中斷,則來源和目標磁區會離線。
準備中
目標磁區在線上,但不可存取。目標磁區無法執行讀取或寫入快取。因發生硬體錯誤,SCSI 前端系統無法讀取及寫入快取。已從快取中清除來源磁區的所有已變更寫入資料。已從快取中捨棄目標磁區的所有讀取或寫入資料。如果對映是漸進式,而且前一個對映已完成,則對映僅記錄來源和目標磁區之間的差異。如果此對映指派至的 I/O 群組中的兩個節點的連線已中斷,則來源和目標磁區會離線。
已停止
對映已停止,因為您發出了 stop 指令或是發生了 I/O 錯誤。目標磁區已離線,且失去其資料。如果要存取目標磁區,您必須重新啟動或刪除對映。可以存取來源磁區,而且已啟用讀取和寫入快取。如果對映是漸進式,則對映會記錄來源磁區的寫入作業。如果此對映指派至的 I/O 群組中的兩個節點的連線已中斷,則來源和目標磁區會離線。
停止中
對映正將資料複製到另一個對映中。
  • 如果背景複製處理程序已完成,則當停止複製處理程序完成時,目標磁區會在線上。
  • 如果背景複製處理程序未完成,則會從目標磁區快取中捨棄資料。當停止複製處理程序執行時,目標磁區會離線。
可存取來源磁區進行 I/O 作業。
已暫停
對映已啟動,但未完成。失去了 meta 資料的存取權,而導致來源和目標磁區離線。 還原 meta 資料的存取權之後,對映將回到「複製中」或「停止中」狀態,而且來源和目標磁區會回到線上。背景複製處理程序將回復。如果未清除資料,而且在暫停前將資料寫入至來源或目標磁區,則資料將位於快取中,直到對映離開「已暫停」狀態
附註:
  1. 如果 FlashCopy 來源磁區離線,則相依於該磁區的所有 FlashCopy 目標磁區也都會離線。
  2. 如果 FlashCopy 目標磁區離線,則相依於該磁區的所有 FlashCopy 目標磁區也都會離線。來源磁區保持在線上。
啟動對映前,必須先將它準備好。準備對映可確保會將快取中的資料退置到磁碟中,而且磁碟上將有來源的一致副本。快取將進入寫入模式。已寫入來源的資料不會快取到 IBM Spectrum Virtualize™ 節點中;它會直接傳遞到 MDisk 中。對映的準備作業需要一些時間才能完成;實際時間長度取決於來源磁區的大小。您必須與作業系統協調準備作業。根據來源磁區上資料的類型,作業系統或應用程式軟體也可能快取資料寫入作業。在準備和啟動對映之前,您必須先清除檔案系統和應用程式或使其同步化。
註: startfcmapstartfcconsistgrp 指令需要一些處理時間。

如果您不想要使用一致性群組,則 系統容許將對映當成獨立實體。在這種情況下,對映被稱為獨立式對映。對於以這種方式配置的對映,請使用 prestartfcmapstartfcmap 指令,而不是 prestartfcconsistgrpsvctask startfcconsistgrp 指令。

FlashCopy 對映還原

當對映的目標磁區是處於 idle_copiedstoppedcopying 狀態的另一作用中對映的來源磁區時,您可以啟動此對映。如果對映處於 copying 狀態,則 startfcmapprestartfcmap 指令需要 restore 參數。您可以使用相同 FlashCopy 對映或不同 FlashCopy 對映的目標來還原 FlashCopy 來源磁區的內容,而不需要等待對映變成閒置狀態,且不會失去任何其他 FlashCopy 目標磁區的內容。

Veritas 磁區管理程式

對於 FlashCopy 目標磁區, 系統會在那些對映狀態的詢問資料中設定一個位元,其中目標磁區可能是來源磁區的確切映像。設定此位元讓 Veritas 磁區管理程式能夠識別來源和目標磁區,並提供針對這兩個磁區的獨立存取權。