公共事業(yè)數(shù)據(jù)中心存儲需求的解決方案
場景描述: 公用事業(yè)IT建設(shè)的特點是以部門為主,沒有統(tǒng)一的系統(tǒng)規(guī)劃和企業(yè)IT架構(gòu)和戰(zhàn)略規(guī)劃,造成信息在部門使用,不能進行共享,形成不了核心生產(chǎn)力。對信息系統(tǒng)的效率造成極大浪費。有些信息系統(tǒng)的效率低下，但是業(yè)務(wù)部門卻說效率很高。沒有為企業(yè)帶來價值，發(fā)現(xiàn)信息系統(tǒng)效率低下時，通常的解決辦法是，購置新的硬件來提高效率，此種解決方案，造成企業(yè)無法承受成本困擾。IT數(shù)據(jù)中心變成企業(yè)的成本中心。大部分IT投資，并沒有為企業(yè)帶來價值，沒有對信息系統(tǒng)生命周期進行管理的理念。
公用事業(yè)的計費系統(tǒng),生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)是企業(yè)業(yè)務(wù)支承的關(guān)鍵平臺,企業(yè)為之投入大量的財力物力及人力資源。為滿足業(yè)務(wù)支承平臺的高可用性，目前關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)大都采用2臺IBM p550 plus 系列小型機，并作HACMP熱備。磁盤陣列采取冗余措施，即雙機雙柜。中間件服務(wù)器、前置機等大都采用IBM X系列服務(wù)器。
系統(tǒng)架構(gòu)如下：
公共事業(yè)數(shù)據(jù)中心存儲需求的解決方案
存儲級別：采用冗余磁盤陣列，磁盤采用RAID5防護，并且有1-2塊hotspare熱備盤。磁盤陣列之間，通過LVM技術(shù)，做MIRRIOR。San交換機也作冗余。
服務(wù)器級別：利用兩臺相同配置小機作HACMP。
數(shù)據(jù)庫級別：通過甲骨文數(shù)據(jù)庫RAC.
應(yīng)用級別：中間件服務(wù)器、銀行前置機、數(shù)據(jù)上位機都有備機。
備份級別：每天24時，通過數(shù)據(jù)庫腳本，對數(shù)據(jù)庫作物理和邏輯備份。每次維護時對操作系統(tǒng)進行備份。沒有采用磁帶機進行備份。
業(yè)務(wù)連續(xù)性：容災(zāi)方面采取的措施是，將數(shù)據(jù)庫全庫導(dǎo)出的文件，利用光纖傳送到同城的下屬單位機房的服務(wù)器中。
數(shù)據(jù)量分析：企業(yè)的數(shù)據(jù)以50%的速度增長，每兩年數(shù)據(jù)就增加一倍，目前的數(shù)據(jù)量由1T。三年數(shù)據(jù)量將達(dá)到5T。目前的備份，恢復(fù)，容災(zāi)模式并不能適應(yīng)今后的需求。
主機系統(tǒng)： 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：兩臺IBM P550 ，oracle RAC構(gòu)成數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
核心存儲：IBM DS4700 3TB。
公用事業(yè)的Scada系統(tǒng)和管網(wǎng)GIS系統(tǒng)，由于投資巨大，基礎(chǔ)信息不全的原因，始終達(dá)不到生產(chǎn)應(yīng)用階段。Scada系統(tǒng)和管網(wǎng)GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫大都采用acess數(shù)據(jù)庫。此類軟件的系統(tǒng)開發(fā)始于上個世紀(jì)90年代末。不斷修修補補，沒有形成生產(chǎn)力。
生產(chǎn)ArcGIS 的 ESRI 公司一直引領(lǐng)著全球GIS 技術(shù)的發(fā)展方向，30 多年來始終保持其全球第一的市場占有率。ESRI的開桌面版的開發(fā)包是ArcEngine；網(wǎng)絡(luò)版的開發(fā)包是ArcGIS Server。當(dāng)前最高版本是10。
ArcGIS文件分為shapefile,Coverage,Geodatabase這三種，Shapefile:一種基于文件方式存儲GIS數(shù)據(jù)的文件格式。至少由.shp,.dbf,.shx三個文件作成，分別存儲空間，屬性和前兩者的關(guān)系。是GIS中比較通用的一種數(shù)據(jù)格式。
Coverage:一種拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬性缺省存儲在Info表中。目前ArcGIS中仍然有一些分析操作只能基于這種數(shù)據(jù)格式進行操作。
Geodatabase: 有兩大類：1.Personal Geodatabse 用來存儲小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)，存儲在Access的mdb格式中。2.ArcSDE Geodatabse 存儲大型數(shù)據(jù)，存儲在大型數(shù)據(jù)庫中Oracle,Sql Server,DB2等。
一句話總結(jié)：GIS數(shù)據(jù)存儲的特點，一、數(shù)據(jù)量非常大，需要海量存儲設(shè)備。二、數(shù)據(jù)相應(yīng)時間要求不高，三、原有數(shù)據(jù)需要格式轉(zhuǎn)換和遷移。四、需要與數(shù)字化城市平臺建立接口。
解決方案：I根據(jù)公用事業(yè)業(yè)務(wù)需求，按照存儲系統(tǒng)的性能、容量、可靠性、可擴展性、總體擁有成本等因素進行分析比較，從高端的企業(yè)級磁盤系統(tǒng)，到中端海量磁盤系統(tǒng)，再到磁帶系統(tǒng)，組成了多級數(shù)據(jù)存儲載體架構(gòu)。各應(yīng)用服務(wù)器可以結(jié)合多層次的存儲容量，這些層次可以是任何磁盤、光盤、磁帶或自動光盤機系統(tǒng)的組合。
存儲選擇IBMV7000的理由：
1. 第一個IBM自主研發(fā)的中端存儲2.0產(chǎn)品，架構(gòu)上突破傳統(tǒng)，吸收了DS和IBM橫向擴展架構(gòu)XIV的精華。
2. 第一次集"EasyTier自動分層""虛擬化""精簡調(diào)配"三大存儲效率于一身的磁盤陣列，使IBM Storwize V7000當(dāng)之無愧的成為更加看重存儲效率的中端存儲市場上的殺手級產(chǎn)品。
3. 第一次把DS8000的RAID技術(shù)和自動分層、SVC虛擬化架構(gòu)以及XIV的賞心悅目的管理界面等高端存儲上的技術(shù)用在中端存儲上，擁有企業(yè)級陣列的功能和使人眼前一亮的GUI。
其他特點：
1. 包括SVC虛擬化技術(shù)，這些先進的V7000功能已經(jīng)包含在基本系統(tǒng)和價格中，使產(chǎn)品的總擁有成本（TCO）更加具有吸引力。其次，客戶可以享受先進的功能，無需另外單獨做購買決策。
2. 基于高端存儲DS8000系列使用的RAID代碼
采用IBM V7000的系統(tǒng)架構(gòu)圖：
公共事業(yè)數(shù)據(jù)中心存儲需求的解決方案
IBM Storwize V7000技術(shù)參數(shù):
IBM Storwize V7000目前是一個雙控制器存儲陣列（將來計劃括充至8個控制器，與IBMSVC類似），每個控制器都利用了一個四核Jasper Forest（Nehalem）處理器來驅(qū)動虛擬化的三級后端存儲，采用了SAS連接。該系統(tǒng)采用了SVC（SAN Volume Controller）代碼堆棧，以及儲存資源隨需分配、虛擬化和數(shù)據(jù)保護等功能。并添加了IBM 高端存儲XIV的用戶圖形界面以及DS8000RAID以及EasyTier功能。可以說是集大成于一身。
V7000的主機接口是8Gbit/s的FibreChannel，可選加四個1Gbit/E的iSCSI，iSCSI為原生支持。其三級存儲在最前端采用300GB的STEC固態(tài)硬盤（SSD），中間層采用2.5英寸SAS硬盤，使用的是6Gbit/s SAS II接口。第三層大容量數(shù)據(jù)存儲采用7200轉(zhuǎn)3.5英寸的SATA磁盤驅(qū)動器。
IBM Storwize V7000控制器單元是一個2U的機架機箱，在2U機箱內(nèi)可容納24個2.5英寸硬盤或12個3.5英寸硬盤，如果使用600GB10k SAS硬盤和2TB近線SAS，一個機箱就可以提供14.4TB和48TB容量。但I(xiàn)BM Storwize V7000可外掛9個擴展機箱，可以達(dá)到240個小型硬盤和120個3.5英寸硬盤，則能夠獲得144TB和480TB的容量。
IBM Storwize V7000對硬盤的品牌和容量沒有限制，各種驅(qū)動器類型（SSD或HDD）都可以在同一個機箱中混合存在，因此具有極大的靈活性，可以適合客戶對存儲要求高擴展性，可以隨需求同步增長的需求。同時利用占總?cè)萘靠臻g6%的固態(tài)存儲即可提高200%的性能。
BM正在存儲效率方面大做文章，不可否認(rèn)IBM V7000正是一個緊密集成的系統(tǒng)，充分的利用了所有的空間，相同存儲容量相比于競品節(jié)省67%的空間，其需要的能源比一個插滿3.5英寸盤的陣列還要少，并且其應(yīng)用了自動精簡配置可以避免大量存儲空間的分配浪費。
IBM Storwize V7000有利提高存儲效率的技術(shù)
1. 存儲虛擬化
IBM Storwize V7000依賴于內(nèi)置的SAN VolumeController（SVC：存儲局域網(wǎng)卷控制器）虛擬化技術(shù)，這是IBM存儲虛擬化的核心。所有存儲都會被虛擬化到一個跨越三層分層的單一存儲池中，這使V7000可結(jié)合IBM或第三方陣列，成為一個一體化的存儲虛擬化方案。V7000實際上是SVC第六版的產(chǎn)品，與IBM高端存儲XIV共享代碼庫，這就意味著V7000客戶可以得到高端存儲XIV的好處。
2. EasyTier自動分層
EasyTier是IBM開發(fā)的一項技術(shù)，其能監(jiān)視數(shù)據(jù)I/O模式，并對最活躍的子LUN數(shù)據(jù)塊進行遷移（這部分?jǐn)?shù)據(jù)被稱之為extent），使得其能被寫入到SSD固態(tài)硬盤中來達(dá)到最快的速度, 利用占總?cè)萘靠臻g6%的固態(tài)存儲即可提高200%的性能。并且EasyTier具有自學(xué)習(xí)模式，可以把最不經(jīng)常用的數(shù)據(jù)逐漸遷移到第三層存儲大容量硬盤上。
3. 精簡調(diào)配
精簡調(diào)配模式（Thin Provisioning），又稱"虛擬資源調(diào)配"，是一項對存儲資源的自動分配和利用，以避免磁盤空間被無限制索取的技術(shù)。
4. 數(shù)據(jù)壓縮（目前還未支持）
IBM Storwize V7000計劃使用的Storwize實時壓縮技術(shù)，是業(yè)界唯一的實時數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，該技術(shù)可以壓縮、縮減主要數(shù)據(jù)，或客戶經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)，從而達(dá)到降低存儲空間的目的，可以幫助客戶將物理存儲需求降低至80%。Storwize客戶使用同樣的存儲空間，可以存儲最高達(dá)5倍多的數(shù)據(jù)。
5. 重復(fù)數(shù)據(jù)刪除（在將來計劃中）
重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)可以滿足客戶數(shù)據(jù)高速增長的壓力， IBM收購了擁有最先進的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)的Diligent公司并迅速將這個技術(shù)完全融入到IBM的ProtecTIER重復(fù)數(shù)據(jù)刪除解決方案中去，這項技術(shù)將來可能也融入IBM Storwize V7000中。
具體實施建議：宏觀規(guī)劃，分步實施，公用事業(yè)的IT建設(shè)最大教訓(xùn)是低水平重復(fù)建設(shè)，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃。分步實施，每一步必須為企業(yè)帶來價值，才能進行下一步建設(shè)。
