45、【華為HCIE-Storage】--InfoTier
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a. 定義
InfoTier特性也稱為自動分級存儲,按照文件屬性將文件存放在不同性能的存儲設備上,並實現文件在存儲設備之間的自動遷移。 InfoTier特性滿足了用戶對文件處理速度、存儲容量和成本的多樣需求,以達到合理利用存儲空間、提升存儲系統訪問性能、降低總體部署成本的目的。
b. 分級的構成
InfoTier特性根據文件屬性的區別將文件存放在不同的分級上。分級由一個或多個節點池組成,節點池由多個節點組成,節點池內部劃分成多個DiskPool,各DiskPool會創建對應分區。
1) 節點池
節點池是組成分級的基本單位,由多個節點組成。
P12、 P25和P36為高性能存儲節點,應用於OPS密集型應用場景( OPS-intensive applications)。
C36和C72為大容量歸檔節點,應用於大容量應用場景( Capacity applications)。
P12、 P12E、 P25、 P25E、 P36和P36E為高性能存儲節點,應用於OPS密集型應用場景( OPS-intensive applications)。
C36、 C36E和C72為大容量歸檔節點,應用於大容量應用場景( Capacity applications)。
不同特性的節點會構成不同特性的節點池,進而組合成不同性能的分級,以實現對數據的分類管理。節點池的劃分需要註意以下方面:
節點池中的節點類型必須相同。
由P12、 P25、 P36和C36組成節點池時,一個節點池中最少包含3個節點,最多包含20個節點。由C72組成節點池時,一個節點池最少包含2個節點,最多包含10個節點。
由P12、 P12E、 P25、 P25E、 P36、 P36E、 C36和C36E組成節點池時,一個節點池中最少包含3個節點,最多包含20個節點。由C72組成節點池時,一個節點池最少包含2個節點,最多包含10個節點。
部署成功後,節點池中包含的節點不允許修改。如需調整節點所屬的節點池,只能先刪除該節點,再以擴容方式添加到其他節點池中。
2) DiskPool
將每個節點池中所有節點的硬盤按類型組成DiskPool,用於存儲元數據和數據。
第2~n( n為配備的SSD硬盤個數)個槽位的SSD硬盤組成一個DiskPool用於啟用SSD加速配置的小文件的存放。 HDD硬盤組成一個DiskPool。
3) 分級
系統部署完成後,管理員可以根據業務需求設置分級,並指定節點池與分級的對應關系。系統中存在一個默認的分級,若不增加分級配置,則所有節點池都屬於該默認分級。想要更好地發揮InfoTier特性的優勢,建議配置多個分級以及對應的文件池策略。
? 針對訪問熱度較高的數據,建議將硬盤處理能力強、響應速度快的服務器所屬的節點池關聯到此分級,保證系統對熱點數據訪問的響應速度,提升整個系統的存儲性能。
? 針對訪問熱度較低的數據,建議將硬盤響應速度較慢但總體存儲容量較大的服務器所屬的節點池關聯到此分級,綜合發揮不同存儲服務器的優勢,有效降低部署和維護成本。
4) 節點池、 DiskPool 和分級的結構關系
節點池、 DiskPool和分級的結構關系如圖所示。此處SSD和HDD硬盤的個數為示例,實際情況請以節點實際配置為準。若想要SSD DiskPool,則需要配置多塊SSD硬盤。
c. 重條帶化
重條帶化是指將已存儲的數據遷移到其他分級或節點池中。
系統定期掃描元數據,根據文件池策略來判斷已存放到存儲系統內的文件是否需要重條帶化,如果需要重條帶化則下發重條帶化任務。
重條帶化的作用是按照文件池策略更新數據存放的位置
在重條帶化前,判斷目的分級內的節點池占用空間是否高於只讀水位,如果低於只讀水位則可以進行重條帶化,否則不進行重條帶化。如果在重條帶化過程中發現目的分級所有節點池的占用空間均高於只讀水位,則停止向該分級內的重條帶化。
在重條帶化時,保證不對用戶訪問造成中斷。如果用戶修改正在重條帶化的數據,若重條帶化還未完成,則先停止對數據的重條帶化並回滾,刪除重條帶化到新節點池中的數據,等待下次重條帶化。
重條帶化啟動後,必須將本次重條帶化執行完畢才能再次啟動到其他位置的重條帶化。例如當前需要把文件從分級1重條帶化到分級2,在重條帶化未完成時由於文件池策略的變化需要將文件重條帶化到分級3,則必須先完成文件到分級2的重條帶化才能啟動到分級3的重條帶化。
d. 水位策略
水位是指節點池中已用容量占磁盤有效容量的百分比,磁盤有效容量與該DiskPool中最小硬盤容量相同。水位包括高水位和只讀水位。
OceanStor 9000通過水位閾值來限制文件的存放和重條帶化。同時通過設置節點池的溢出標識( Spill over)來限制達到只讀水位時,是否可以向其他節點池寫入。
1) 高水位
系統默認的高水位為已用容量占磁盤有效容量的85%。當節點池的已用容量達到高水位時,系統上報容量不足告警,但仍允許數據寫入。
默認高水位恢復閾值比高水位告警閾值低5%,即當已用容量恢復到80%以下時,容量不足告警恢復。
高水位告警閾值和高水位恢復閾值可人工修改設置。
2) 只讀水位
系統默認的只讀水位為已用容量占磁盤有效容量的90%。當節點池的已用容量達到只讀水位時,系統上報只讀告警,且該節點池禁止數據寫入。
默認只讀水位恢復閾值比只讀水位告警閾值低5%,即當已用容量恢復到85%以下時,只讀告警恢復,允許數據寫入。只讀水位告警閾值和只讀水位恢復閾值可人工修改設置。
3) 溢出標識( Spill over)
當節點池的已用容量達到只讀水位且選中溢出標識( Spill over)時,該節點池禁止寫入數據,但會將需要寫入該節點池的數據自動寫入到其他任意節點池或Spill over指定的節點池內。若Spill over指定的節點池超過只讀水位,則數據寫入失敗。
當節點池的已用容量達到只讀水位且未選中溢出標識( Spill over)時,該節點池禁止寫入數據,也不會向其他節點池寫入數據,指定寫入該節點池的數據則寫入失敗。
e. 文件池策略
管理員可以創建文件池策略,該策略將決定文件創建的存儲位置,以及文件重條帶化時的目標分級。
開啟InfoTier功能之後, OceanStor 9000會執行文件策略匹配操作,根據匹配結果進行文件存放和重條帶化。
文件池策略可以配置為多個參數的組合,參數組合間為“與”的關系,即文件屬性必須同時滿足某個文件池策略中所有參數的屬性,才視為匹配此文件池策略。
1) 文件初次寫入
對於初次寫入到存儲系統的數據, OceanStor 9000將根據文件對應的“文件路徑”、“文件名”、“用戶/用戶組”檢查文件池策略,決定文件初次存儲的位置。
如果匹配到相應的策略,對應的節點池已用空間未達到只讀水位,則按照策略的要求將文件寫入指定的分級。
如果匹配到相應的策略,對應的節點池已用空間已達到只讀水位且選中溢出標識( Spill over),則按溢出標識的設置將文件寫入其他任意節點池或指定節點池。
如果匹配到相應的策略,對應的節點池已用空間已達到只讀水位且未選中溢出標識( Spill over),則文件寫入失敗。
如果沒有匹配到相應的策略,則將文件寫入空閑空間最大的分級。
假設初次寫入時,文件屬性與文件池策略的匹配結果如表所示。
根據文件池策略匹配結果,在初次創建文件A、文件B和文件C時,文件存放的分級如圖所示。
2) 已存儲文件重條帶化
對於已經存儲的數據, OceanStor 9000通過監控文件屬性的變化情況,將符合文件重條帶化策略的數據自動遷移到對應的存儲級別,為不同業務應用提供最優的存儲性能。
如果匹配到相應的策略,對應的節點池已用空間未達只讀水位,則按照策略的要求將文件重條帶化到指定的分級。
如果匹配到相應的策略,對應的節點池已用空間已達到只讀水位且選中溢出標識( Spill over),則按溢出標識的設置將文件重條帶化到其他任意節點池或指定節點池對應的分級。
如果匹配到相應的策略,對應的節點池已用空間已達到只讀水位且未選中溢出標識( Spill over),則不進行文件存儲位置重條帶化。
如果沒有匹配到相應的策略,則不進行文件存儲位置重條帶化。
如果在重條帶化過程中發現目的分級所有節點池已用空間均達到只讀水位,停止向該分級內的重條帶化。
假設一天之後,文件屬性變化及文件池策略匹配結果如表所示。
45、【華為HCIE-Storage】--InfoTier