圖1 N節(jié)點(diǎn)的N8000集群示例

集群中所有節(jié)點(diǎn)通過專用網(wǎng)絡(luò)完全連接在一起，同時(shí)各節(jié)點(diǎn)通過光纖通道連接到共享存儲(chǔ)單元（最大支持到64套存儲(chǔ)單元）。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有兩條獨(dú)立的路徑通向這些存儲(chǔ)單元，而這些存儲(chǔ)單元被配置在一個(gè)集群共享磁盤組中。

各節(jié)點(diǎn)通過專用網(wǎng)絡(luò)共享有關(guān)系統(tǒng)資源和節(jié)點(diǎn)狀態(tài)等信息。 任何節(jié)點(diǎn)都可以識(shí)別當(dāng)前活動(dòng)的節(jié)點(diǎn)、正在加入或脫離集群的節(jié)點(diǎn)以及已發(fā)生故障的節(jié)點(diǎn)。該專用網(wǎng)絡(luò)至少需要兩個(gè)通信通道，以便提供冗余來應(yīng)對(duì)其中一個(gè)通道發(fā)生故障的情況。

存儲(chǔ)整合特性 支持海量擴(kuò)展存儲(chǔ)單元容量

OceanStor N8000強(qiáng)大的卷管理軟件CVM。CVM是一種存儲(chǔ)管理軟件，通過在物理磁盤和磁盤陣列上創(chuàng)建虛擬設(shè)備，CVM消除了磁盤存儲(chǔ)的物理限制。CVM運(yùn)行在I/O驅(qū)動(dòng)層和文件系統(tǒng)層（或數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)層）之間，通過將磁盤的一部分、整個(gè)磁盤或成組的磁盤組織成邏輯卷，以此來提高了存儲(chǔ)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(chǔ)管理功能，統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)對(duì)下層不同磁盤陣列的存儲(chǔ)空間的統(tǒng)一管理和分配，并能充分利用卷鏡像、卷擴(kuò)展等技術(shù)，簡(jiǎn)化存儲(chǔ)空間的管理、分配和使用，提升了存儲(chǔ)空間的性能及空間利用率。支持對(duì)多套磁盤陣列的邏輯卷進(jìn)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(chǔ)空間，使得采用了集群卷管理機(jī)制的N8000集群NAS存儲(chǔ)系統(tǒng)支持海量存儲(chǔ)單元（PB級(jí)別的存儲(chǔ)容量）。

圖2 海量擴(kuò)展存儲(chǔ)單元示例

圖2海量擴(kuò)展存儲(chǔ)單元示例，展示了常見NAS產(chǎn)品無(wú)法實(shí)現(xiàn)的先進(jìn)的存儲(chǔ)功能，支持SATA，SAS，F(xiàn)C，SSD不同磁盤的混插，同時(shí)支持存儲(chǔ)容量的在線擴(kuò)展?；诓煌鎯?chǔ)介質(zhì)的動(dòng)態(tài)分級(jí)存儲(chǔ)功能，大大提升了用戶原有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的價(jià)值和生命周期管理。

文件系統(tǒng)特性 單個(gè)文件系統(tǒng)可管理近億個(gè)數(shù)量的文件

N8000集群NAS文件系統(tǒng)CFS（Cluster File System），是第一個(gè)正式商用的日志文件系統(tǒng)，適用于高性能、高可用的大數(shù)據(jù)量處理應(yīng)用環(huán)境。CFS 不同于原始的UNIX文件系統(tǒng)，它從一開始即設(shè)計(jì)用于適應(yīng)大規(guī)模數(shù)量的文件和巨大的存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)量處理需要。

CFS 文件系統(tǒng)的以下幾個(gè)設(shè)計(jì)特性使得它能夠管理大規(guī)模數(shù)量的文件以及大容量的存儲(chǔ)區(qū)域：

首先，基于 Extent 的存儲(chǔ)分配可以非常簡(jiǎn)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(shù)據(jù)位置的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)十分緊湊。元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊所帶來的結(jié)果是，處理所用開銷更少，文件系統(tǒng)的內(nèi)存使用量更低，讀取和寫入操作更加快速。

其次，描述單個(gè)文件的 inode 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可動(dòng)態(tài)分配。傳統(tǒng)的 UNIX 文件系統(tǒng)用于固定數(shù)量的 inode，inode 通常與文件系統(tǒng)管理的存儲(chǔ)設(shè)備的容量相關(guān)，因此系統(tǒng)可以容納的文件有一個(gè)數(shù)量上限。在 CFS 中，代表文件的 inode 的列表本身就是一個(gè)文件；當(dāng)有更多的文件添加到文件系統(tǒng)時(shí)，列表可以像文件一樣擴(kuò)充。對(duì)于CFS 系統(tǒng)可容納的文件數(shù)量沒有內(nèi)在的限制（建議單個(gè)文件系統(tǒng)的文件數(shù)量不超過一億個(gè)）。

最后，基于Extent的存儲(chǔ)分配對(duì)于處理大規(guī)模文件的應(yīng)用程序尤為重要，CFS 可以用簡(jiǎn)潔的方式映射這類文件（文件的存儲(chǔ)區(qū)連續(xù)的情況下使用一個(gè)描述符），因此在應(yīng)用程序讀寫數(shù)據(jù)時(shí)可將文件塊地址簡(jiǎn)便快速地轉(zhuǎn)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(shù)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(jí)別大文件數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用場(chǎng)景。N8000集群NAS存儲(chǔ)系統(tǒng)通過這兩方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了支持PB級(jí)別容量的規(guī)格需求。

圖3 OceanStor ^TM N8300集群NAS存儲(chǔ)系統(tǒng)              

圖4 OceanStor N8500^TM集群NAS存儲(chǔ)系統(tǒng)

結(jié)束語(yǔ)

OceanStor N8000集群NAS強(qiáng)大的擴(kuò)展功能（包括處理性能擴(kuò)展、存儲(chǔ)空間擴(kuò)展、文件系統(tǒng)大小擴(kuò)展等）幫助企業(yè)在信息化數(shù)據(jù)大潮的TB、PB乃至EB道路上一路領(lǐng)先。

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