SAN Volume Controller 概述

SAN Volume Controller 系统将软件和硬件组合成一个提供对称虚拟化的综合性模块化设备。

通过从连接的存储系统和可选 SAS 扩展机柜创建受管磁盘 (MDisk) 池来实现对称虚拟化。可在池中创建供连接的主机系统使用的卷。 系统管理员可以查看并访问存储区域网络 (SAN) 或局域网 (LAN) 上存储器的公共池。这些功能有助于管理员更有效地使用存储资源并为高级功能提供一个公共基础。

SAN 是用于连接主机系统和存储设备的高速光纤通道网络。LAN 是用于连接主机系统和存储设备的高速以太网网络。在 SAN 和 LAN 中，主机系统可通过网络连接到存储设备。连接可通过单元（例如，路由器和交换机）建立。 包含这些单元的网络的区域称为网络的光纤网。

IBM Spectrum Virtualize 软件

IBM® SAN Volume Controller 系统是使用 IBM Spectrum Virtualize 软件（IBM Spectrum Storage™ 系列的一部分）构建的。

IBM Spectrum Virtualize 是 IBM Spectrum Storage 产品服务组合中的重要成员。这是具有高度灵活性的存储解决方案，针对新增和传统工作负载、现场部署、场外部署以及二者的组合，支持快速部署块存储服务。它基于成熟的技术，旨在帮助启用云环境。有关 IBM Spectrum Storage 产品服务组合的更多信息，请访问以下 Web 站点。
http://www.ibm.com/systems/storage/spectrum
软件 可为连接到系统的主机系统提供以下功能：
  • 创建单个存储池
  • 提供逻辑单元虚拟化
  • 管理逻辑卷
  • 镜像逻辑卷
系统还提供以下功能：
  • 大容量可扩展高速缓存
  • 拷贝服务：
    • IBM FlashCopy®（时间点复制）功能，包含自动精简配置FlashCopy，可负担多个目标
    • IBM HyperSwap®（主动/主动拷贝）功能
    • 高速镜像（同步复制）
    • 全局镜像（异步复制）
    • 数据迁移
  • 空间管理：
    • IBM Easy Tier® 功能（用于将使用最频繁的数据迁移到性能较高的存储器上）
    • 与 IBM Spectrum® Connect 相结合时可度量服务质量。 有关信息，请参阅 IBM Spectrum Connect 文档。
    • 自动精简配置的逻辑卷
    • 使用数据降维池整合存储器的压缩卷
    • 带有去重的数据降维池
图 1 显示连接至 SAN 光纤网的主机、系统节点和 RAID 存储系统。冗余的 SAN 光纤网由两个或两个以上配对 SAN（为每个已连接 SAN 的设备提供备用路径）的容错排列组成。
图 1. 光纤网中系统的示例
该图显示了 SAN 光纤网中系统的概述。

卷

系统节点会向主机提供卷。大多数高级系统功能都是在卷上定义的。 这些卷将根据 RAID 存储系统所提供的受管磁盘 (MDisk) 创建。也可以通过扩展机柜中的闪存驱动器所提供的阵列来创建这些卷，前提是所使用的 SAN Volume Controller 引擎支持这些卷。所有数据传输都将通过系统节点进行，这称为对称虚拟化。

图 2 显示光纤网内的数据流。

图 2. 系统中的数据流
该图显示了系统中数据流的概述

系统中的节点将配对，称为 I/O 组。每一对负责在卷上提供 I/O 服务。 由于每个卷由两个节点提供服务，因此当一个节点发生故障或脱机时，不会失去可用性。 SCSI 的非对称逻辑单元访问 (ALUA) 功能用于在节点脱机前或无法通过该节点访问卷时禁用该节点的 I/O。

卷类型

系统支持多个不同类型的卷。有关更多信息，请参阅卷主题及其子主题。

系统拓扑

可以通过多种不同方式来设置系统拓扑。
  • 标准拓扑，其中系统中的所有节点位于相同站点。
    图 3. 标准系统拓扑示例
    该图显示了标准系统拓扑的示例
  • 延伸拓扑，其中 I/O 组的每个节点都位于不同站点中。当一个站点不可用时，可以继续访问卷，但性能会有所降低。
    图 4. 延伸系统拓扑示例
    该图显示延伸系统拓扑的示例。
  • HyperSwap 拓扑，其中系统至少包含两个 I/O 组。每个 I/O 组都位于不同站点中。I/O 组的两个节点都位于同一站点中。 一个卷可以在两个 I/O 组中处于活动状态，以便在某个站点不可用时，可以立即通过另一站点访问该卷。
    图 5. HyperSwap 系统拓扑示例
    该图显示了 HyperSwap 系统拓扑的示例

系统拓扑和卷的摘要

表 1 汇总可以与每个系统拓扑相关联的卷类型。
表 1. 系统拓扑和卷摘要
拓扑 卷类型
基本 镜像 扩展 HyperSwap 定制
标准 X X     X
扩展 X   X   X
HyperSwap X     X X

系统管理

系统由为系统管理和服务提供单一控制点的各个节点组成。系统管理和错误报告通过以太网接口提供给系统中的某个节点，该节点称为配置节点。配置节点运行一个 Web 服务器并提供命令行界面 (CLI)。系统中的任何节点都可以是配置节点。如果当前配置节点发生故障，那么会从剩余节点选择新的配置节点。每个节点还会提供命令行界面和 Web 界面以启动硬件维护操作。

光纤网类型

主机与系统节点以及节点与阵列之间的 I/O 操作将使用 SCSI 或非易失性存储器快速 (NVMe) 标准。节点通过专用 SCSI 命令来互相通信。

运行系统软件 V6.4 或更高版本的所有节点均可支持以太网光纤通道 (FCoE) 连接，2145-SV2 和 2145-SA2 系统除外。

表 2 显示了可用于在主机、节点与 RAID 存储系统之间进行通信的光纤网类型。这些光纤网类型可同时使用。

表 2. 系统通信类型
通信类型 主机到系统节点 系统节点到存储系统 系统节点到系统节点
光纤通道 SAN (SCSI) 是 是 是
光纤通道 SAN (NVMe) iSCSI
  • 1 Gbps 以太网

    仅在 2145-DH8 系统上受支持。

  • 10 Gbps 以太网
  • 25 Gbps 以太网

    仅在 2145-SV1 、2145-SV2 和 2145-SA2 系统上受支持。

 是 是 是
用于节点间通信的、支持 RDMA 的以太网端口（25 Gbps 以太网） No No 是
以太网光纤通道 SAN（10 Gbps 以太网）

仅在 2145-DH8 和 2145-SV1 系统上受支持。

 是 是 是
光纤通道 NVMe

仅在 2145-SV1 、2145-SV2 和 2145-SA2 系统上受支持。

 是 No  

闪存驱动器

某些系统节点连接到包含闪存驱动器的扩展机柜。这些闪存驱动器可用于创建 RAID 受管磁盘 (MDisk)，而这些 MDisk 又可用于创建卷。闪存驱动器位于 I/O 组两侧连接的扩展机柜中。

闪存驱动器为主机服务器提供了用于关键性应用程序的高性能存储池。闪存驱动器 上的 MDisk 还可以与常规 RAID 存储系统中的 MDisk 放置在同一存储池中。通过将活动频繁的数据移至性能更好的存储器，IBM Easy Tier 在该存储池内执行自动数据放置。

SAN Volume Controller 节点

每个节点在运行 SAN Volume Controller 软件的 SAN Volume Controller 集群系统 (clustered system)中都是独立的服务器。

这些节点始终都是成对安装的，要组成系统，至少需要一对节点，最多可以有四对节点。没个节点对都称为一个 I/O 组。

I/O 组将存储系统提供给 SAN 的存储器作为 MDisk，并将该存储器转换为主机上应用程序所使用的逻辑磁盘（卷）。一个节点位于唯一一个 I/O 组中并且可访问该 I/O 组中的卷。

SAN Volume Controller 2145-SV2 和 2147-SV2 节点功能部件

2145-SV2 系统具有以下功能部件：
  • 19 英寸机架安装式机柜
  • 两个 16 核处理器
  • 每个处理器 128 GB 基本内存。（可选）通过添加 32 GB 内存条，处理器可以支持 384 GB 或 768 GB 内存。
  • 直接与处理器集成的压缩加速器。
  • 直接与处理器集成的双冗余引导驱动器
  • 直接与处理器集成的电池
  • 支持可选主机适配器，包括：
    • 4 端口光纤通道适配器（16 Gbps 或 32 Gbps）
    • 4 端口 25 Gbps 以太网适配器（RoCE 或 iWARP）
  • 支持 iSCSI 主机连接（10 Gbps 以太网或 25 Gbps 以太网）
  • 支持使用光纤通道适配器的 NVMe 主机连接。
  • 双冗余电源
  • 专用技术人员端口，用于初始化或维护系统

2147-SV2 系统包含 2145-SV2 系统的所有功能部件以及企业级支持和三年保修。除非另有声明，否则对 2145-SV2 系统的所有引用也将适用于 2147-SV2 系统。

SAN Volume Controller 2145-SA2 和 SAN Volume Controller 2147-SA2 节点功能部件

2145-SA2 节点 包括以下功能部件：
  • 19 英寸机架安装式机柜
  • 两个 8 核处理器
  • 每个处理器 128 GB 基本内存。（可选）通过添加 32 GB 内存条，处理器可以支持 384 GB 或 768 GB 内存。
  • 直接与处理器集成的压缩加速器。
  • 直接与处理器集成的双冗余引导驱动器
  • 直接与处理器集成的电池
  • 支持可选主机适配器，包括：
    • 4 端口光纤通道适配器（16 Gbps 和 32 Gbps）
    • 4 端口 25 Gbps 以太网适配器（RoCE 或 iWARP）
  • 支持 iSCSI 主机连接（10 Gbps 以太网或 25 Gbps 以太网）
  • 支持使用光纤通道适配器的 NVMe 主机连接。
  • 双冗余电源
  • 专用技术人员端口，用于初始化或维护系统

SAN Volume Controller 2147-SA2 系统包含 SAN Volume Controller 2145-SA2 系统的所有功能部件以及企业级支持和三年保修。除非另有声明，否则对 SAN Volume Controller 2145-SA2 系统的所有引用也将适用于 SAN Volume Controller 2147-SA2 系统。

SAN Volume Controller 2145-SV1 和 2147-SV1 节点功能部件

SAN Volume Controller 2145-SV1 节点 包括以下功能部件。

  • 19 英寸机架安装式机柜
  • 两个 8 核处理器
  • 每个处理器 64 GB 基本内存。（可选）通过添加 64 GB 内存条，处理器可以支持 128 GB、192 GB 或 256 GB 内存。
  • 控制机柜前部有八个小外形规格 (SFF) 驱动器托架
  • 支持各种可选主机适配器，包括：
    • 4 端口 16 Gbps 光纤通道适配器
    • 4 端口 10 Gbps 以太网光纤通道 (FCoE) 适配器，用于主机连接
    • 4 端口 12 Gbps SAS 卡，用于连接到扩展机柜
  • 支持 iSCSI 主机连接（10 Gbps 以太网或 25 Gbps 以太网）
  • 支持使用光纤通道适配器的 NVMe 主机连接
  • 支持扩展机柜以支持更多驱动器
    • SAN Volume Controller 2145-92F 扩展机柜最多容纳 92 个闪存驱动器（SFF 或 LFF 驱动器）以及两个辅助扩展器模块
    • SAN Volume Controller 2145-24F 最多可包含 24 个 SFF 闪存驱动器
    • SAN Volume Controller 2145-12F 最多容纳 12 个大外形规格 (LFF) HDD 或闪存驱动器
  • 支持用于 IBM Real-time Compression 的可选压缩加速器卡
  • 双冗余电源
  • 双冗余电池
  • 专用技术人员端口，用于初始化或维护系统

SAN Volume Controller 2147-SV1 包含 SAN Volume Controller 2145-SV1 的所有功能部件以及企业级支持和三年保修。除非另有声明，否则对 2145-SV1 系统的所有引用也将适用于 2147-SV1 系统。

SAN Volume Controller 2145-DH8 节点功能部件

SAN Volume Controller 2145-DH8 节点具有以下功能部件：

  • 19 英寸机架安装式机柜
  • 至少一个光纤通道适配器或一个 10 Gbps 以太网适配器
  • （可选）第二个、第三个和第四个光纤通道适配器
  • 每个处理器 32 GB 内存
  • 一个或两个八核处理器
  • 双冗余电源
  • 双冗余电池提供更佳的可靠性、可用性和可维护性
  • SAN Volume Controller 2145-92F 扩展机柜，最多容纳 92 个闪存驱动器（SFF 或 LFF 驱动器）以及两个辅助扩展器模块
  • 最多两个 SAN Volume Controller 2145-24F 扩展机柜，每个扩展机柜最多容纳 24 个 闪存驱动器
  • SAN Volume Controller 2145-12F 扩展机柜，最多容纳 12 个 LFF HDD 或闪存驱动器
  • iSCSI 主机连接（1 Gbps 以太网和可选 10 Gbps 以太网）
  • 支持可选 IBM Real-time Compression
  • 用于对 初始化工具 或服务助手界面进行本地访问的专用技术人员端口。