NetApp存储节能解决方案

　　应用摘要

　　许多现有的节能技术主要专注于降低整体能源成本，却无法完全消除能源增长背后的主要诱因。NetApp 的方法是通过提供降低原始存储的解决方案，从源头上阻止能源的增长，同时让客户能用各自 IT环境里已有的存储系统做更多的事情。为了达到这一目的。对于计算节点而言，一方面要提高单位空间的计算能力，另一方面要整合计算节点，做到一机多用，充分利用空闲的计算资源，从而节省计算节点的数量。对于存储节点而言，只有减少了存储空间的需求，才能减少存储设备的数量，从而达到节能、少占用空间的目的。减少存储空间需求有三种实现方法: 一数多用，一份数据拷贝应该有能力满足多种相关业务和数据管理的要求; 数据重复副本删除和压缩存储(重复副本删除可以说是一数多用在微观上数据块级的一种实现)，我们把数据在微观上进行重复副本删除和压缩存储也可以减少对空间的消耗; 提高存储空间的利用率，剩余空间过多而无法有效利用，同样影响节能效果。

　　用户现状及需求:

　　某企业拥有3万名员工，目前在北京的数据中心运行的业务系统包括: 基于Oracle的OLTP和ERP系统，基于MS SQL Server的行政管理系统，如人事、财务等，还有支持3万名员工的Exchange邮件系统。对应于OLTP、ERP、行政管理系统，还分别需要两个版本的存储用于研发和测试。业务系统中的OLTP系统、ERP系统需要充分保证性能，满足50000IOPS的要求。

　　该企业目前的存储平台存在几个问题:

　　● 存储空间有效利用率低至24%;

　　● 在使用本机时间点保护功能时，存储性能下降50%;

　　● 磁带备份对生产系统性能影响较大，并且备份窗口很长。

　　该企业计划在深圳的研发中心实现对北京数据中心的容灾，并增加对运行在Oracle数据库上的OLTP系统和ERP系统的数据分析系统; 而且目前的磁带备份也希望从生产系统转移到容灾系统进行。经过考察原有存储产品的技术方案，发现如果要达到以上要求，需要在深圳数据中心购买至少181TB的存储，比原来的143TB还要多。

　　用户希望能够对现有的IT架构进行改造，以降低能耗水平，同时继续保持对现有业务的快速响应和可用性。于是寻求NetApp进行新的IT架构的设计咨询和实施。

　　技术构架

　　根据用户需求的描述，NetApp设计的解决方案的主要思路为：

　　(1)生产中心和容灾中心的存储设备全面采用可以防范任意两块磁盘发生故障的RAID6技术，既提高数据的可靠性，又有效降低存储空间的消耗。

　　(2)生产中心保留所有业务系统的生产系统，但是研发、测试系统转移到深圳的容灾中心。这样可以把生产中心的研发和测试的压力转移到容灾中心。

　　(3)新增的数据分析系统安排在容灾中心进行，避免增加生产中心的负载。

　　(4)生产中心和容灾中心基于以太网采用异步容灾的模式进行数据复制。

　　(5)容灾中心利用容灾过来的数据进行备份、研发和测试。用于备份、研发和测试的数据，应用影子克隆(FlexClone)技术实现，可以更快捷地完成，并且可以节省大量的空间。

　　(6)生产中心和容灾中心都采用精灵卷(FlexVol)和小储量预备技术(Thin Provisioning)，可以有效地实现空间共享，并提高存储空间的利用率。

　　(7)生产中心继续采用FC SAN的存储模型，但是容灾中心可以采用iSCSI SAN的存储模型，以降低投资成本。

　　(8)生产中心配制性能保障功能，确保Oracle数据库生产系统的优先运行。

　　应用效果：

　　该企业的信息中心主管针对该项目的使用情况总结如下:

　　(1)如果采用原产品，需要在原有的143TB(980块)磁盘之上，再增购181TB(约至少1240块磁盘)的存储设备; 而采用新的NetApp的存储解决方案，仅仅需要616块同样是144GB的FC磁盘。不仅完成了原来的和新增的各种业务系统的需求，还完成了容灾系统，并且新的平台为未来的业务留下了非常灵活的拓展接口。其磁盘的消耗量仅为采用原有产品方案的28%，相应的机房空间占用、电能消耗、空调需求也大幅度下降了。

　　(2)采用NetApp的解决方案，能够随时进行业务不中断的容灾演练，这对容灾系统而言是至关重要的，避免了花费大量金钱构建的容灾系统在真正发生灾难时却发现是一堆废铁。

　　(3)影子克隆可以有效改善现有的工作流程，提高研发测试速度，加快上线时间; 还可以使数据分析系统更快地得到更新的数据，进行分析。

　　(4)数据得到更为妥善的保护，除了能够防范任意两块磁盘发生故障外，还可以更快地从逻辑错误中恢复过来，系统管理员的压力从而得到了真正的释放。