圖1 N節(jié)點的N8000集群示例
集群中所有節(jié)點通過專用網絡完全連接在一起,同時各節(jié)點通過光纖通道連接到共享存儲單元(最大支持到64套存儲單元)。每個節(jié)點都有兩條獨立的路徑通向這些存儲單元,而這些存儲單元被配置在一個集群共享磁盤組中。
各節(jié)點通過專用網絡共享有關系統(tǒng)資源和節(jié)點狀態(tài)等信息。 任何節(jié)點都可以識別當前活動的節(jié)點、正在加入或脫離集群的節(jié)點以及已發(fā)生故障的節(jié)點。該專用網絡至少需要兩個通信通道,以便提供冗余來應對其中一個通道發(fā)生故障的情況。
存儲整合特性 支持海量擴展存儲單元容量
OceanStor N8000強大的卷管理軟件CVM。CVM是一種存儲管理軟件,通過在物理磁盤和磁盤陣列上創(chuàng)建虛擬設備,CVM消除了磁盤存儲的物理限制。CVM運行在I/O驅動層和文件系統(tǒng)層(或數據庫管理系統(tǒng)層)之間,通過將磁盤的一部分、整個磁盤或成組的磁盤組織成邏輯卷,以此來提高了存儲系統(tǒng)的可用性、性能和可管理性。
CVM提供了易用的在線存儲管理功能,統(tǒng)一實現(xiàn)對下層不同磁盤陣列的存儲空間的統(tǒng)一管理和分配,并能充分利用卷鏡像、卷擴展等技術,簡化存儲空間的管理、分配和使用,提升了存儲空間的性能及空間利用率。支持對多套磁盤陣列的邏輯卷進行高效靈活的卷管理。通過虛擬化卷管理功能,CVM支持管理海量的存儲空間,使得采用了集群卷管理機制的N8000集群NAS存儲系統(tǒng)支持海量存儲單元(PB級別的存儲容量)。
圖2 海量擴展存儲單元示例
圖2海量擴展存儲單元示例,展示了常見NAS產品無法實現(xiàn)的先進的存儲功能,支持SATA,SAS,F(xiàn)C,SSD不同磁盤的混插,同時支持存儲容量的在線擴展。基于不同存儲介質的動態(tài)分級存儲功能,大大提升了用戶原有存儲數據的價值和生命周期管理。
文件系統(tǒng)特性 單個文件系統(tǒng)可管理近億個數量的文件
N8000集群NAS文件系統(tǒng)CFS(Cluster File System),是第一個正式商用的日志文件系統(tǒng),適用于高性能、高可用的大數據量處理應用環(huán)境。CFS 不同于原始的UNIX文件系統(tǒng),它從一開始即設計用于適應大規(guī)模數量的文件和巨大的存儲區(qū)數據量處理需要。
CFS 文件系統(tǒng)的以下幾個設計特性使得它能夠管理大規(guī)模數量的文件以及大容量的存儲區(qū)域:
首先,基于 Extent 的存儲分配可以非常簡明地描述大文件,與其他 UNIX 文件系統(tǒng)相比,使得描述文件數據位置的元數據結構十分緊湊。元數據結構緊湊所帶來的結果是,處理所用開銷更少,文件系統(tǒng)的內存使用量更低,讀取和寫入操作更加快速。
其次,描述單個文件的 inode 數據結構可動態(tài)分配。傳統(tǒng)的 UNIX 文件系統(tǒng)用于固定數量的 inode,inode 通常與文件系統(tǒng)管理的存儲設備的容量相關,因此系統(tǒng)可以容納的文件有一個數量上限。在 CFS 中,代表文件的 inode 的列表本身就是一個文件;當有更多的文件添加到文件系統(tǒng)時,列表可以像文件一樣擴充。對于CFS 系統(tǒng)可容納的文件數量沒有內在的限制(建議單個文件系統(tǒng)的文件數量不超過一億個)。
最后,基于Extent的存儲分配對于處理大規(guī)模文件的應用程序尤為重要,CFS 可以用簡潔的方式映射這類文件(文件的存儲區(qū)連續(xù)的情況下使用一個描述符),因此在應用程序讀寫數據時可將文件塊地址簡便快速地轉換為文件系統(tǒng)塊地址。由于文件大小不受文件系統(tǒng)可映射多大數量文件塊的能力限制,因此可以創(chuàng)建非常大的文件。
綜上所述,N8000集群NAS的文件系統(tǒng)CFS適用于海量文件、TB級別大文件數據處理的應用場景。N8000集群NAS存儲系統(tǒng)通過這兩方面的技術優(yōu)勢,實現(xiàn)了支持PB級別容量的規(guī)格需求。
圖3 OceanStor TM N8300集群NAS存儲系統(tǒng)
圖4 OceanStor N8500TM集群NAS存儲系統(tǒng)
結束語
OceanStor N8000集群NAS強大的擴展功能(包括處理性能擴展、存儲空間擴展、文件系統(tǒng)大小擴展等)幫助企業(yè)在信息化數據大潮的TB、PB乃至EB道路上一路領先。