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1、5 5 分钟了解分钟了解 3Par RAID3Par RAID今天打算来聊聊 HP 3PAR的 RAID 实现方式， 简称 3Par RAID， 也叫 FAST RAID。高端存储里面，HP 3par 是第一个采用块虚拟化的厂商，3Par 2004 年成立，块虚拟化使得他们的产品区别传统的存储高端存储产品， 在 2008 年在 NASDAQ 上市，2010 年被 HP 从 DELL 手里天价抢购成功，成本差不多是 24 亿美金。高端存储里面，采用和 3Par 的 RAID 方式类似的还有华为的 RAID 2.0+，他们实现的原理基本是一样的，但大家的术语叫法都不同。大家知道，传统的 RAID
2、方式是把整个盘作为一个 RAID 单位。比方下面这三块硬盘，构成一个 2+1 的 RAID 5。这种方式目前很多传统的阵列还在使用。但随着硬盘容量越来越大，其重构慢和弹性不足成为一个众所皆知的问题。而 3Par 提出了新思路，把硬盘先切成一样大小的“切片”，这些“切片”作为 RAID的基本单位再去做 RAID。3Par 把这种一样大小的切片叫做 Chunklet。在 3Par 7000 和 10000 系列以前的产品，Chunklet 的大小是 256MB，而现在 3Par 销售的产品，Chunklet 大小是1GB。因为单盘容量增大了，如果要保持元数据不增大，只能提高 Chunklet 的大
3、小。学习文档 仅供参考华为的 RAID 2.0+对应的切片叫 Chunk，大小是 64MB。虽然华为解释说他们的硬件平台能力比较强， 处理这么多元数据没有问题。 但西瓜哥相信随着以后 10TB以上硬盘的推出，华为可能也要增加 Chunk 的大小，保持原有的原数据规模不用增大。硬盘切片完成，该做 RAID 了。这块很多人会迷糊，其实很好理解。比方下面的图示，假设一个硬盘被切成 4 个 Chunklet，一个有 3 个物理硬盘。假设还是做2+1 的 RAID 5，下面不同颜色的 Chunklet 组成一个 RAID 集RAID set)，一共有四个 RAID 集。如果是传统的方式，你只能做一个 R
4、AID 集，现在你可以做很多。关键是这种 RAID 方式可以非常灵活，可以在同样的硬盘上实现不同的 RAID 级别。比方下面一个例子，橙色和蓝色都是做 RAID 1 (1+1)，而绿色做的是 RAID5(2+1)，黄色做的是RAID 5(3+1)。而这不同的RAID 级别，都存在一个物理硬盘上，这个弹性是传统的 RAID 方式不具备的。学习文档 仅供参考为了允许让数据条带跨越更多的磁盘，多个RAID 集组合成一行。组合在一起的RAID 集的数量叫做行大小row size。例如上面的橙色和蓝色 RAID 1集组合成一行， 那么 row size 就是 2。 一个 logical disk(逻辑盘
5、 就是排列成一行的 RAID集里面的 chunklet 的集合。再往下一层逻辑层就是 CPG(Common Provisioning Groups)。CPG 是一定数量的logical disk 连接在一起形成的蔓延空间。也就是 CPG 就是一个空间池。你可以把 CPG 理解为传统的 RAID 组。最后，我们从CPG 里面分配一些空间给主机，这就是虚拟卷virtual volume，传统的术语，叫做 LUN。把这些概念都放在一起，就如下列图所示。当一个物理磁盘加入到系统后，切分为 1GB 的切片叫 chunklet， 这些排成一行的 RAID 集里面的 chunklet 形成 logicald
6、isk。CPG 池就是 logical disk 空间池化。然后 virtual volume 从 CPG 分配空间映射给主机。学习文档 仅供参考总结一下，这种块虚拟化给系统带来弹性和性能。最大利用：同一个物理硬盘可以提供多个不同的 RAID 和可用性选项。性能：数据分布到多个磁盘使宽条带成为可能，消除热点。规划：不需要提前分配空间给 RAID 组。用 3Par 你可以创建 CPG，空间只有用的时候才消耗。硬盘容量弹性：因为 RAID 是在 chunklet 级别做条带，而不是整个硬盘，因此不同容量的硬盘可以混用。RAID 弹性：RAID 级别可以很容易改变。磁盘失效：当磁盘失效时，多个硬盘参
7、与重构，允许快速重构。最后，我们把3Par RAID 和华为 RAID 2.0+的原理图放在一起看，我们发现，前面先把硬盘切分，然后再做 RAID 是一样的，只是颗粒和术语不同。但后面的术语差异更大，实现思路也不同一样。华为后面切分的步骤更多extent，grain，把西瓜哥切晕了，西瓜哥的外号就是这么来的。学习文档 仅供参考现在市场上还有很多采用类似块虚拟化的厂商， 如 DELL 的 compellent 和宏杉的CRAID，但它们对热备盘的处理不一样。3Par 和华为没有热备盘的概念，只需要有空间就可以重构，虚拟化得比较彻底，而宏杉和compellent 还保留传统 RAID的热备盘，重构的时候，热备盘会成为写的瓶颈。学习文档 仅供参考
