Symmetrix-超级卷、物理卷、逻辑卷及Meta卷图解手册

Symmetrix超级卷、物理卷、逻辑卷及Meta卷图解手册版本1创建于:2012-12-4下午11:47作者Zhang,Jiawen-最后修改:2012-12-4下午11:56作者Zhang,JiawenSymmetrix超级卷、物理卷、逻辑卷及Meta卷图解手册转载请在文首保留原文出处：EMC中文支持论坛-介绍本文通过图片和文字解析了Symmetrix超级卷、物理卷、逻辑卷及Meta卷的概念及它们之间的相互区别。更多信息Symmetrix超级卷（HyperVolumeExtension）概念:Symmetrix物理卷被分割为超级卷，如下图所示：Hypervolumeextension也称为Symmetrix逻辑卷（Logicalvolume），Symmetrix系统内部通过3至4位十六进制标识（0000-FFFF）将逻辑卷标识出来。每一个Symmetrix系统中，主机能够寻址的最大逻辑卷数是64000。“hypervolume”和“split”都是指的同一件事：Symmetrix物理磁盘的一部分，而logicalvolume与之有所区别：logicalvolume是通过Symmetrix通道板卡端口呈现在主机端的磁盘实体。对主机而言，Symmetrixlogicalvolume就是一块物理磁盘。不要将Symmetrixlogicalvolume与基于主机的logicalvolume混淆：Symmetrixlogicalvolume是在Symmetrix配置文件（bin文件）中定义的，而基于主机的logicalvolume是由用户通过逻辑卷管理软件（VeritasLVM，NTDiskAdministrator等）配置的。Hypervolume是通过ServiceProcessor或是Symmwin接口/应用程序或客户软件进行配置的。由配置工程师通过SolutionEnabler收集的信息创建初始化配置，后续配置更改也必须由配置工程师根据标准化配置更改流程来完成。配置更改要求新的IMPL.BIN文件，该文件从serviceprocessor下载到各板卡；重大的配置更改需要离线进行。每块磁盘可配置的最大hypervolume数随着Enginuity微码版本不同而有所区别：Enginuity5568可允许单块物理磁盘最多配置128个hypervolume（SymmetrixEngineering允许对于18/36/73GB磁盘配置不超过10个hyper，对于181GB磁盘最多配置21个hyper）；Enginuity5874版本最多允许配置512个，5875版本最多可配置1024个。Hypervolume的大小是通过cylinder数来统计的，FBACylinder=15*32K。一块物理磁盘上的hypervolume不需要为同样大小。Hypervolume可看做组成Symmetrixlogicalvolume的物理磁盘分区。Symmetrix超级卷（HyperVolumeExtension）类型:开放系统主机使用固定块结构（FixedBlockArchitecture:FBA）：数据映射到固定大小的块或扇区。通过FB架构，块地址可被计算出来以检索该块设备。该架构使用磁道（track）和柱面（cylinder）。一块物理磁盘上每一个track有多个块，而cylinder是在一个磁盘头下同一时间点无需进行寻址操作的一组track。每一个块为固定512字节大小扇区=8个块（4,096字节）磁道=8个扇区（32,768字节）柱面=15个磁道（491,520字节）卷大小通过柱面（cylinder）数来统计大型Mainframe主机使用CKD（CountKeyData）结构：数据记录为可变长度，CKD中每个数据都有相关的“count”字段指定用户数据记录大小。“key”字段允许硬件通过关键字查找。块大小变量通过“count”来指定模拟标准IBM卷FBA和CKD设备必须位于不同的物理磁盘上。如果同一Symmetrix需要同时使用FBA和CKD，则用户需要购买企业存储平台（enterprisestorageplatform,ESP）许可。主机I/O操作是通过Enginuity操作系统来管理的，该操作运行在SymmetrixI/O子系统（包括通道板卡和磁盘板卡）下。由于各物理磁盘被间接看做I/O协议的一部分，Symmetrix磁盘设备通过以下形式呈现给主机：每一设备包含N个cylinder，N值可配置（blocks÷960）每一个cylinder包含15个tracks（heads）每一个使用FBA结构的设备track包含128个512字节块（64K）Mainframe大型机使用可变大小块CKD结构Symmetrix物理卷（PhysicalVolume）和逻辑卷（LogicalVolume）:Symmetrix逻辑卷是由一个或多个超级卷组成的。例如，镜像配置对于每一个Symmetrix逻辑设备要求两个超级卷（M1&M2）。通过配置文件（BINfile）将逻辑卷通道地址映射到通道板卡，再通过板卡——处理器——端口连接，从而可被主机发现并使用。主机将逻辑卷视作一整块物理磁盘。当主机发起SCSI探测或发现进程时，即查找initiator的target，信息就通过定位一系列磁盘设备的方式反馈给主机。对于开放系统主机而言，Symmetrix看起来就像简单磁盘捆绑（JustBunchOfDisks，JBOD），主机不会知道BINfile，RAID保护类型，远程镜像，BCV镜像，动态备份等，换言之，主机只是把设备当做“一整块物理磁盘”。而从Symmetrix的角度，物理磁盘被分割成为磁盘切片，称为hypervolume。物理磁盘的第一个切片（slice）也称为“hyper0”。Symmetrix逻辑卷是由hypervolume组成的。Symmwin软件设定了逻辑卷的emulation类型，cylinder数，count，镜像和特定标识（如BCV，DRV，Spare），之后，symmwin将逻辑卷划分为适当的hypervolume，包括为volume分配下一个可用的十六进制标识。另一种看待hyper的方法是，将其看作无保护的Symmetrix逻辑卷：Symmetrix逻辑卷的第一，第二，第三或第四个镜像，一个业务连续性卷（BusinessContinuanceVolume，BCV），RAIDS的奇偶校验卷，使用SRDF的远程镜像，等等。Symmetrix通过BIN文件告知主机需要连接的卷。如果卷没有通过BIN，文件呈现给主机，则主机将无法发现或访问该卷。这也就是“LUNMasking”。SymmetrixMeta卷:2至256个Symmetrix逻辑卷可组成一个meta卷，并以单一磁盘的形式呈现给开放系统主机：每一个meta卷只有一个SCSI地址。Meta卷容量可大于16GB的最大hypervolume容量，从而可满足SCSI地址有限，或卷标签有限的情况。使用Meta卷，用户可以使用更大的逻辑卷，在线扩充容量，提升访问性能。Meta卷可以是striped或concatenated。Meta卷在可用的通道地址较少的情况下显得尤为有用。例如，可呈现在Symmetrix5前端口的最大磁盘数量为256，如果客户使用多路径软件（如Powerpath），则在多个Symmetrix端口设备将显示“down”的状态。四条路径连接到64个卷就会耗尽四个Symmetrix端口的256个可用设备。Meta卷允许用户为主机呈现更大容量的“物理卷”（而实际上是Symmetrix逻辑卷），同时减少占用的通道地址。Concatenatedmeta是由第一个逻辑卷的第一个字节组织而成的卷。地址一直连续到第一个逻辑卷的末尾。当对一个concatenated设备进行写操作时，第一个MetaDevice成员接收所有的数据直到装满为止，然后数据写入第二个成员如此下去。Stripedmeta成员被分成一系列的条带组合而成MetaDevice的地址，地址沿着每一个设备的条带延续，之后到第一个逻辑卷的下一个条带。当对一个条带卷进行写操作时，交替写入相同大小的数据到相应逻辑卷。