存储解决方案之——FC存储解决方案

2023-11-19

FC存储解决方案

一、需求分析

当前，在FC（Fibre Channel）领域里鲜有新技术问世。很多技术都已经成为过去时，近来在技术上的演进就是从2Gbit/s 到4Gbit/s的过渡，而且基本上已经完成。

基于光纤通道 (FC) 的存储局域网络 (SAN) 约占存储设备总销售额的 40%。这意味着，一半以上的存储基础设施都采用了基于数据块的 DAS 和 NAS 外存贮器技术。人们经常问，是否可用作为现有存储投资的补充来部署光纤通道，以构建真正的异构存储元件集合。

作为一项技术，FC在海量存储方面有着极强的优势：简化的管理、更好的空间利用、更短的反应时间和高带宽。在过去十年中，FC在提高协同性、降低复杂性和减少成本方面等方面有了巨大的改进。这些改进已使FC超越企业级数据中心的应用，进入中小企业领域。在现实情况下，光线通道、NAN 和 DAS 的混合部署能够为用户带来很大的利益。

二、拓扑图说明：

1)采用拓扑图中的存储网络（FC SAN）和局域网（LAN）物理链路上分开，确保存储数据访问带宽；

2)该方案中要求应用服务器配置HBA卡（至少一个HBA卡和一个网卡，便于连接FC SAN中）；

3)FC存储分别为不同应用服务器创建适当大小的卷，并共享给各自应用服务器；

4)该方案FC存储特别为客户端提供了链路，直接连接到LAN中，为客户端（这里主要是只服务器）提供卷共享；

5)远程办公人员也可以同VPN进行远程访问存储系统。

方案详解：

根据拓扑图，采用光纤存储系统，作为后台的共享存储系统。实现FC SAN结构，FC SAN是一种基于FC网络的一种SAN解决方案，其中传输协议采用了FC协议。

SAN突破了现有以太网的架构及速度，以100MB/S或200MB/S的速率消除了带宽上的瓶颈，在数据的存储及传输上比SCSI有着更好的扩展性，并且支持远距离通信，使存储成为可由所有服务器共享的资源。SAN通过将广泛分布的硬盘空间合并为数量较少、可被SAN中不同类型服务器存取的存储阵列，达到更有效的利用存储空间的目的，并提升了存储资源的利用率。另外，通过在服务器和存储设备之间直接经SAN传送数据，以取代通过本身已超负荷运作的局域网进行传送的方式，可以将运行窗口减少50%以上。

三、优势特点

1，在主机端通常使用廉价的各种速率的网卡，大量耗费主机的应用处理资源。可得出如下光纤通道（FC）与网络（IP）的对比表，该对比表可清晰表明使用光纤通道进行大数据量的信息存储传输与处理中在其性能有着网络在现阶段无法比拟的优势。

2，从应用上来说，相对于IP-SAN，FC-SAN可以承接更多的并发访问用户数。当并发访问Storage的用户数不多的情况时，FC-SAN对比IP-SAN二者性能相差无几。但一旦当外接用户数呈大规模增长趋势时，FC-SAN就显示出其在稳定、安全、以及高性能传输率等方面的优势，不会像IP-SAN由于自身传输带宽的瓶颈而导致整个系统的被拖垮。面对大规模并发访问，无论是从外接用户数规模来说还是从传输性能和稳定性来说，FC-SAN都有着IP-SAN不可比拟的优势。

3， FC-SAN 由于使用高效的光纤通道协议，因此大部分功能都基于硬件来实现的，如后端存储子系统的存储虚拟通过带有高性能处理器的专用RAID 控制器来实现，中间的数据交换层通过专用的高性能ASIC来进行基于硬件级的交换处理，在主机端通过带有ASIC 芯片的专用HBA 来进行数据信息的处理。因此在大量减少主机处理开销的同时，也大大提高了整个FC-SAN的稳定性。

4，在FC 网络中，由于所有的介质均选用光媒质来进行传输，所以其设备均具有热插拔的能力，因此不管在已有的或者新建立的FC-SAN 网络里可在线完全非中断应用的情况下对现有的FC-SAN 网络进行扩展，如增加新的服务器、增加新的存储空间等等，并且完全不影响已有系统的性能。在IP-SAN中由于借助原有的IP网络，因此在其网络连接拓扑也同样具有好的可扩展性。但在使用IP 存储时，由于通常使用了专有的存储虚拟软件，所有的存储分配与虚拟均通过软件来实现，所以在进行存储的扩展时，很大程度取决于存储虚拟软件的设计性能以及架构等等。

四、推荐产品

8Gb/s FC to 6Gb/s SAS
型号：	单控	SSD-6486S	SSC-6486S	SSB-6486S
双控	SDD-6886S	SDC-6886S	SDB-6886S
主机通道 (per controller)	4x8Gb/s FC	4x8Gb/s FC	4x8Gb/s FC
高速缓存 (per controller)	2GB
磁盘通道	6Gb/s SAS，6Gb/s SATA, 支持S.M.A.R.T.和NCQ技术，自动调整坏扇区
SAS扩展口	1xSAS 4x wide per controller
单柜槽位	24	16	12
扩展槽位	192	184	180
硬盘支持	300GB, 450GB，600GB，1TB，2TB or 3TB 3.5" SAS drives 500GB，1TB，2TB or 3TB 3.5" SATA drives
RAID支持	RAID Level 0, 1, 1E, 5, 6, 10, 50, 60 全局、本地热备模式在线增加新硬盘，复制、更换大容量硬盘 RAID迁移、重建和自动降级可预测资料转移防护技术 NVRAM事件记录
进阶功能	通道存取最优化技术(ALUA)，支持数据复制，PerfectFlash技术，OPAS USB管理，备援检查，I/O效能及电源至状态监控工具，效能不延迟技术，MAID 2.0电源管理
高可用、高可靠	冗余热插拔硬件模块，支持多路径技术，BBU热备援电池
故障告警	界面告警、声光告警、E-mail告警、SNMP、CIM
操作系统支持	Windows Server 2003, Windows Server 2008, 2008 R2 (including Hyper-V), Red Hat Enterprise，Linux, SUSE Linux Enterprise, VMware ESX
绿色节能	80 PLUS认证电源，提供85%以上的能源转换效率；驱动器智能多级变速
电源模块	2x750W冗余电源 100-240V，10A-5A，50-60Hz	2x580W冗余电源100-240V，10A-5A，50-60Hz	2x550W冗余电源100-240V，10A-5A，50-60Hz
外型尺寸	标准4U机架式	标准3U机架式	标准2U机架式
环境	5至35℃的工作温度，-40至60℃的非工作温度； 10%至90%的相对湿度（非凝结环境）

8Gb/s FC to 6Gb/s SAS
型号：	单控	FSD-6486S	FSC-7486S-2	FSC-6486S	FSB-6486S
双控	FDD-6886S	FDC-7886S-4	FDC-6886S	FDB-6886S
主机通道 (per controller)	4x8Gb/s FC	4x8Gb/s FC + 2x1Gb/s iSCSI	4x8Gb/s FC	4x8Gb/s FC
高速缓存 (per controller)	默认1GB，可扩展至4GB
磁盘通道	6Gb/s SAS，支持S.M.A.R.T.和NCQ技术，自动调整坏扇区
SAS扩展口	1x6Gb/s SAS 4x wide per controller
单柜槽位	24	16	16	12
扩展槽位	104	112	112	84
硬盘支持	300GB, 450GB，600GB，1TB or 2TB SAS drives 500GB，1TB or 2TB SATA drives
RAID支持	RAID Level 0, 1(0+1), 3, 5, 6, 10, 30, 50, 60 全局、本地、箱体热备模式在线增加新硬盘，复制、更换大容量硬盘 RAID迁移和自动降级
数据服务	支持数据复制（快照、卷镜像、卷拷贝）和自动精简配置
高可用、高可靠	冗余热插拔硬件模块，支持多路径技术，CacheSafe技术（BBU+Flash）
故障告警	界面告警、声光告警、E-mail告警、SNMP
操作系统支持	Windows Server 2003, Windows Server 2008, 2008 R2 (including Hyper-V), Red Hat Enterprise，Linux, SUSE Linux Enterprise, Sun Solaris, Mac OS X, VMware
绿色节能	80 PLUS认证电源，提供80%以上的能源转换效率；驱动器智能多级变速
电源模块	3x405W冗余电源 100-240V，8A-4A，50-60Hz	2x530W冗余电源100-240V，10A-5A，47-63Hz	2x530W冗余电源100-240V，10A-5A，47-63Hz	2x350W冗余电源100-240V，6A-3A，47-63Hz 2x530W冗余电源
外型尺寸	标准4U机架式	标准3U机架式	标准3U机架式	标准2U机架式
环境	0至40℃的工作温度，-40至60℃的非工作温度； 5%至95%的相对湿度（非凝结环境）

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