45华为HCIE-Storage--InfoTier

Posted 2020-10-29

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a.  定义

InfoTier特性也称为自动分级存储，按照文件属性将文件存放在不同性能的存储设备上，并实现文件在存储设备之间的自动迁移。 InfoTier特性满足了用户对文件处理速度、存储容量和成本的多样需求，以达到合理利用存储空间、提升存储系统访问性能、降低总体部署成本的目的。

 

 

b.  分级的构成

InfoTier特性根据文件属性的区别将文件存放在不同的分级上。分级由一个或多个节点池组成，节点池由多个节点组成，节点池内部划分成多个DiskPool，各DiskPool会创建对应分区。

1)  节点池

节点池是组成分级的基本单位，由多个节点组成。

P12、 P25和P36为高性能存储节点，应用于OPS密集型应用场景（ OPS-intensive applications）。

C36和C72为大容量归档节点，应用于大容量应用场景（ Capacity applications）。

P12、 P12E、 P25、 P25E、 P36和P36E为高性能存储节点，应用于OPS密集型应用场景（ OPS-intensive applications）。

C36、 C36E和C72为大容量归档节点，应用于大容量应用场景（ Capacity applications）。

不同特性的节点会构成不同特性的节点池，进而组合成不同性能的分级，以实现对数据的分类管理。节点池的划分需要注意以下方面：

节点池中的节点类型必须相同。

由P12、 P25、 P36和C36组成节点池时，一个节点池中最少包含3个节点，最多包含20个节点。由C72组成节点池时，一个节点池最少包含2个节点，最多包含10个节点。

由P12、 P12E、 P25、 P25E、 P36、 P36E、 C36和C36E组成节点池时，一个节点池中最少包含3个节点，最多包含20个节点。由C72组成节点池时，一个节点池最少包含2个节点，最多包含10个节点。

部署成功后，节点池中包含的节点不允许修改。如需调整节点所属的节点池，只能先删除该节点，再以扩容方式添加到其他节点池中。

2)  DiskPool

将每个节点池中所有节点的硬盘按类型组成DiskPool，用于存储元数据和数据。

第2～n（ n为配备的SSD硬盘个数）个槽位的SSD硬盘组成一个DiskPool用于启用SSD加速配置的小文件的存放。 HDD硬盘组成一个DiskPool。

3)  分级

系统部署完成后，管理员可以根据业务需求设置分级，并指定节点池与分级的对应关系。系统中存在一个默认的分级，若不增加分级配置，则所有节点池都属于该默认分级。想要更好地发挥InfoTier特性的优势，建议配置多个分级以及对应的文件池策略。

? 针对访问热度较高的数据，建议将硬盘处理能力强、响应速度快的服务器所属的节点池关联到此分级，保证系统对热点数据访问的响应速度，提升整个系统的存储性能。

? 针对访问热度较低的数据，建议将硬盘响应速度较慢但总体存储容量较大的服务器所属的节点池关联到此分级，综合发挥不同存储服务器的优势，有效降低部署和维护成本。

4)  节点池、 DiskPool 和分级的结构关系

节点池、 DiskPool和分级的结构关系如图所示。此处SSD和HDD硬盘的个数为示例，实际情况请以节点实际配置为准。若想要SSD DiskPool，则需要配置多块SSD硬盘。

c.  重条带化

重条带化是指将已存储的数据迁移到其他分级或节点池中。

系统定期扫描元数据，根据文件池策略来判断已存放到存储系统内的文件是否需要重条带化，如果需要重条带化则下发重条带化任务。

重条带化的作用是按照文件池策略更新数据存放的位置

 

在重条带化前，判断目的分级内的节点池占用空间是否高于只读水位，如果低于只读水位则可以进行重条带化，否则不进行重条带化。如果在重条带化过程中发现目的分级所有节点池的占用空间均高于只读水位，则停止向该分级内的重条带化。

在重条带化时，保证不对用户访问造成中断。如果用户修改正在重条带化的数据，若重条带化还未完成，则先停止对数据的重条带化并回滚，删除重条带化到新节点池中的数据，等待下次重条带化。

重条带化启动后，必须将本次重条带化执行完毕才能再次启动到其他位置的重条带化。例如当前需要把文件从分级1重条带化到分级2，在重条带化未完成时由于文件池策略的变化需要将文件重条带化到分级3，则必须先完成文件到分级2的重条带化才能启动到分级3的重条带化。

d.  水位策略

水位是指节点池中已用容量占磁盘有效容量的百分比，磁盘有效容量与该DiskPool中最小硬盘容量相同。水位包括高水位和只读水位。 

OceanStor 9000通过水位阈值来限制文件的存放和重条带化。同时通过设置节点池的溢出标识（ Spill over）来限制达到只读水位时，是否可以向其他节点池写入。

1)  高水位

系统默认的高水位为已用容量占磁盘有效容量的85%。当节点池的已用容量达到高水位时，系统上报容量不足告警，但仍允许数据写入。

默认高水位恢复阈值比高水位告警阈值低5%，即当已用容量恢复到80%以下时，容量不足告警恢复。

高水位告警阈值和高水位恢复阈值可人工修改设置。

2)  只读水位

系统默认的只读水位为已用容量占磁盘有效容量的90%。当节点池的已用容量达到只读水位时，系统上报只读告警，且该节点池禁止数据写入。

默认只读水位恢复阈值比只读水位告警阈值低5%，即当已用容量恢复到85%以下时，只读告警恢复，允许数据写入。只读水位告警阈值和只读水位恢复阈值可人工修改设置。

3)  溢出标识（ Spill over）

当节点池的已用容量达到只读水位且选中溢出标识（ Spill over）时，该节点池禁止写入数据，但会将需要写入该节点池的数据自动写入到其他任意节点池或Spill over指定的节点池内。若Spill over指定的节点池超过只读水位，则数据写入失败。

当节点池的已用容量达到只读水位且未选中溢出标识（ Spill over）时，该节点池禁止写入数据，也不会向其他节点池写入数据，指定写入该节点池的数据则写入失败。

e.  文件池策略

管理员可以创建文件池策略，该策略将决定文件创建的存储位置，以及文件重条带化时的目标分级。

开启InfoTier功能之后， OceanStor 9000会执行文件策略匹配操作，根据匹配结果进行文件存放和重条带化。

文件池策略可以配置为多个参数的组合，参数组合间为“与”的关系，即文件属性必须同时满足某个文件池策略中所有参数的属性，才视为匹配此文件池策略。

1)  文件初次写入

对于初次写入到存储系统的数据， OceanStor 9000将根据文件对应的“文件路径”、“文件名”、“用户/用户组”检查文件池策略，决定文件初次存储的位置。

如果匹配到相应的策略，对应的节点池已用空间未达到只读水位，则按照策略的要求将文件写入指定的分级。

如果匹配到相应的策略，对应的节点池已用空间已达到只读水位且选中溢出标识（ Spill over），则按溢出标识的设置将文件写入其他任意节点池或指定节点池。

如果匹配到相应的策略，对应的节点池已用空间已达到只读水位且未选中溢出标识（ Spill over），则文件写入失败。

如果没有匹配到相应的策略，则将文件写入空闲空间最大的分级。

假设初次写入时，文件属性与文件池策略的匹配结果如表所示。

根据文件池策略匹配结果，在初次创建文件A、文件B和文件C时，文件存放的分级如图所示。

2)  已存储文件重条带化

对于已经存储的数据， OceanStor 9000通过监控文件属性的变化情况，将符合文件重条带化策略的数据自动迁移到对应的存储级别，为不同业务应用提供最优的存储性能。

如果匹配到相应的策略，对应的节点池已用空间未达只读水位，则按照策略的要求将文件重条带化到指定的分级。

如果匹配到相应的策略，对应的节点池已用空间已达到只读水位且选中溢出标识（ Spill over），则按溢出标识的设置将文件重条带化到其他任意节点池或指定节点池对应的分级。

如果匹配到相应的策略，对应的节点池已用空间已达到只读水位且未选中溢出标识（ Spill over），则不进行文件存储位置重条带化。

如果没有匹配到相应的策略，则不进行文件存储位置重条带化。

如果在重条带化过程中发现目的分级所有节点池已用空间均达到只读水位，停止向该分级内的重条带化。

假设一天之后，文件属性变化及文件池策略匹配结果如表所示。