N series 产品的基本技术概念

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N series中的RAID概念

    N series支持RAID 4 和 RAID DP两个RAID 级别。

    RAID 4和RAID DP之间最大的区别为: RAID 4在同一RAID组中使用单数据校验盘,而RAID DP在同一RAID组中使用双奇偶校验RAID技术，可防止RAID组中任意两块硬盘故障失效，性能几乎毫无影响。

    这两种RAID方式的校验数据都是存放在某块（些）盘上的，由于每次的写操作都涉及校验数据的更新，于是校验盘很容易成为整个磁盘系统的瓶颈，但是N系列产品将WAFL文件系统和RAID4或者RAID-DP结合起来解决了这个问题。

    这里以RAID4为例：传统的文件系统：由于数据需要写到已经预先分配好的空间去，并没有进行任何的优化，导致数据可能是写到不同盘片的不同轨道。采用了WAFL的RAID4：由于数据没有预先分配位置，而是通过一定的算法进行优化，将数据写到最近的可用的空余磁道，于是使得我们的数据尽可能写在不同盘片的同一个轨道上，这样磁头就不需要在多个轨道之间移动，大大提高了校验盘的写的性能。

    N series中的RAID group size

    RAID group size是指一个RAID组中支持物理硬盘的最大数量。

    RAID 4 group size的要求如下：

    对于FC或SAS硬盘，最少2块盘，缺省8块盘，最大14块盘。
    对于SATA硬盘，最少2块盘，缺省7块盘，最大7块盘。

    RAID-DP group size的要求如下：

    对于FC或SAS硬盘，最少3块盘，缺省16块盘，最大28块盘。
    对于SATA硬盘，最少3块盘，缺省14块盘，最大16块盘。

    N series中的Aggregates 和 Volumes（注意：以下限制仅适用于Data ONTAP 7.3版本）

    由一个或多个RAID组（RAID group）组成的Aggregate可以划分为一个或多个Volume。

    对于一个N series系统：
    最多支持400个RAID group；
    最多支持aggregate数目:100；
    最大支持aggregate size: 16TB；
    最小支持aggregate size：10GB；
    一个aggregate中支持最大的RAID Group数目：150；
    最小支持FlexVolume size是20MB；
    最大支持FlexVolume size是16TB；
    最多支持volume数目是200。

    N series在Data ONTAP操作系统中 完成 local file system writes, 分为以下6步：

    1. Data ONTAP接收到一个 来自host的write 请求，类型可以是 NFS 或 Common Internet File System (CIFS),或FCP 或 iSCSI。
    2. 把该请求的data write到non-volatile memory (NVRAM), NVRAM 有电池保护。同时在Cache memory中也会write一份data。Cache memory写的速度会快于NVRAM。
    3. 把write成功的反馈给host，host马上继续下一个I/O操作。
    4. 稍后，当NVRAM的空间占用超过1/2，或最近一次 consistency point (CP)完成后的时间超过10秒，新的一次的CP会被触发。
    5. 从Cache memory中write data到RAID Software。
    6. RAID software writes data 到disk上，当write完成，则本次CP即告完成。

    N series Gateway（网关）与 N series Filer（文件存储）的区别

    N系列N6000以上有两种产品：网关(NAS gateway)与文件存储(NAS Filer)。
    从配置上看对于N系列网关，其后端既能接满足产品兼容性的存储盘阵，又可以接其自身扩展柜，而N系列文件存储的后端接的是其自身的扩展柜，不能接其他存储
    从功能上看N系列网关是一种基于网络的统一存储整合解决方案，旨在为连接有多种类型存储阵列的SAN提供互联网协议（IP）和光纤通道（FC）协议访问方法，N系列网关提供了创新式的数据管理功能，实现了数据共享访问，数据保护和企业级用户关键数据的恢复，以及能够与企业级SAN架构的无缝隙融合。N 系列网关产品支持连接到IBM Enterprise Storage Server（ESS） 系列、IBM XIV Storage System、IBM System Storage DS8000和 DS4000系列；以及各种 EMC、Hitachi、Fujitsu、3PAR 和 HP 存储子系统。
    N系列文件存储后端可以按照客户不同的容量需求接不容类型及数量的扩展柜，既能作为普通SAN盘阵实现块级数据访问又能作为文件存储实现网络共享访问。

    N series产品NAS和SAN功能的区别与配置方法

    首先，NAS指的是Network Attached Storage，即网络附属存储，而SAN指的是Storage Area Network，即存储区域网络。严格来讲，一个是存储，一个是网络，它们是两种不同的概念，所以这里我们指的是N series产品采用NAS相关的CIFS、NFS协议存取数据与采用SAN相关的FCP、iSCSI协议存取数据的区别

存储方式
SAN
NAS

全称
Storage Area Network
Network Attached Storage

支持协议
FCP
iSCSI
CIFS
NFS

与主机连接方式
FC SAN
IP网络
IP网络
IP网络

数据存储方式
块级别
文件级别

文件系统
本身不包含文件系统，
需要由使用的操作系统创建
包含文件系统

共享访问
协议本身不支持，需要主机端
使用集群或并行文件系统软件
协议本身支持共享访问

支持的操作系统
支持大部分主流企业级操作系统
Windows和支持
CIFS协议的操作系统
Unix/Linux以及
支持NFS协议的操作系统