IBM Dynamic Disk Pool 詳解

 每當一種新技術出現時，不禁會問為什麼要有這種技術？肯定是傳統的技術有一定的缺陷，才會出現新的技術。那傳統的RAID有哪些缺陷呢？最大的問題可能就是reconstruct太慢，現在一般都是2TB的SATA盤，如果是幾TB的資料重構，可能要好幾個小時。這是因為在重構時，所有的盤都要參與校驗計算，然後将校驗資料寫到hot spare盤上，這樣所有的lun都會受到影響，Hot spare也會成為熱點，因為所有的寫操作都集中在它一個人身上。是以我們有了Dynamic disk pool，要了解Disk pool，我們先來看幾個定義。1）D-piece  2）D-Chunk（或者叫D-stripe）

 每個加入到Disk pool 的盤都被劃分成512MB的d-pieces【如下圖一個藍色方框就是一個D-piece】，每個盤中間的4個d-pieces會被保留給系統使用，并不是每個d-piece都是立刻用來存儲資料，有些d-pieces是用作spare capacity。10個d-pieces組成一個d-stripe【或稱作d-chunk】,其中兩個是用于parity【512MB*(10-2)=4GB，基于RAID6】，是以一個disk pool上的volume可能會占用幾個d-stripe【d-chunk】。比如一個200GB的Volume，它就是由50【200GB/4GB】個D-chunk組成。

而每個d-piece是由4096個RAID Stripes組成，是以每個Stripe（D-Segment）大小為 512M/4096=1/8 M=128KB

1個RAID Stripe由10（8+2）個D-Segment組成，是以1個RAID Stripe大小為128KB*8=1MB

這裡的segment和stripe就和傳統的RAID裡面的定義一樣，條帶深度和條帶大小

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Tips：

1，DDP可以加盤，最多一次可以加1-12個盤，如果新加盤的容量比原有的大，那麼多餘的空間是沒法使用的，但是不支援減盤

2，目前隻支援DS3500（DS3512和DS3524，DCS3700），不支援DS4K系列和DS5K系列

3，沒法像traditional RAID那樣export/import Array

4，最少11個盤【8+2+spare】

5，GUI中隻能選擇相同容量的盤加到一個disk pool，而SMcli可以選擇不同容量的

6，一個系統最大支援10個Disk pool

7，最大支援的Disk pool volume是64TB（由24個3TB盤組成的Disk pool）

8，目前Disk pool還不支援SSD盤，同一個disk pool中隻允許同一類型（SATA or FC）和速度的盤

好，那我們接着看DDP比傳統的RAID好在哪裡？如下圖，當D6這個盤壞掉時，它上面的D-piece會寫到其他9個盤上去，那也就是說其他9個盤都充當了一個hot spare盤的角色，但是它們又不是專職熱備盤，平時也用來存儲資料。是以第一個好處就是無需專用hot spare，節省了磁盤。9個盤充當hot spare，意味着重構資料會寫到9個盤上去，和傳統的RAID相比，寫到一個熱點hot spare上去，重構時間是不是會縮短很多，是以第二個好處就是縮短重構時間，減小performance影響。至于性能，大家都知道，RAID組中盤越多，性能肯定越好，但是在實際生産環境中，以RAID5為例，盤越多意味着重構時間越長，同時壞盤率越高，是以一般就用5+1組成RAID5。而使用了DDP，就無需擔心重構時間和壞盤率（下面會提到壞盤率）。是以第三個好處就是性能提高！個人覺得有這三個優勢就足夠了。

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Tips：重建的時候會保證不會出現同一個盤有同一個D-Chunk的2個D-pieces

再看下白皮書上DDP Advantage Summary

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接下來我們再來讨論壞盤率，因為同一個批次的盤使用的時間都差不多，是以時間越長，同時發生故障的機率也會增大。

如下圖，10個紅色的d-piece組成了一個紅色的volume，10個綠色的d-piece組成了一個綠色的volume，以此類推。。。這個圖中以紅色的volume為例，最多可以壞幾塊盤呢？24-10=14，極端情況下壞14個盤，那此時剩餘的10個盤的紅色d-piece都是optimal的，那這個volume就是optimal的。如果再壞一個，那就是degraded，如果再壞一個盤（剩8個盤是optimal的），那應該還是degraded的，如果再壞一塊盤（剩7個盤是optimal的），那麼此時紅色volume就是failed狀态。是以極端情況下，最大容許壞17個盤！

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看一個真實的以23個盤組成的disk pool，建立兩個lun，再fail掉4個成員盤，可以看到DDP還是顯示optimal

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再看一個由12個盤組成的disk pool，可以看到壞了2個盤，volume就變成degraded了。那如果我此時再壞一個盤，volume是否一定會failed，我隻能說這個不一定的，看組成這個volume的D-piece是分布在哪些盤上的了。

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由此我們知道，在Disk pool中不能簡單的下結論說到底壞幾塊盤Volume會failed，隻能說任何情況下，壞任何2個盤不會造成Data loss，但是不能保證壞第3塊盤的時候，是否會有data loss，以上兩個實驗就是很好的例子。

由于Disk pool中存在D-piece，是以恢複Lun的方法會比傳統的RAID複雜的多！

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以上隻是個人的了解，如有錯誤之處，歡迎指正！

本文轉自 taojin1240 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/taotao1240/1261875，如需轉載請自行聯系原作者