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雙活動(dòng)控制器模式
谷數(shù)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用雙活動(dòng)控制器（Active/Active）模式設(shè)計(jì)。雙活動(dòng)控制器模式可以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)控制器并行工作，提升系統(tǒng)性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移（Failover），增強(qiáng)系統(tǒng)安全可靠性。
Failover
雙控制器存儲(chǔ)系統(tǒng)每隔10ms進(jìn)行對(duì)方控制器的狀態(tài)檢測(cè)，如果超過(guò)一定的時(shí)間（一般設(shè)為5個(gè)10ms，具體時(shí)間間隔根據(jù)不同業(yè)務(wù)應(yīng)用而定）未檢測(cè)到對(duì)方控制器的響應(yīng)，則認(rèn)為對(duì)方控制器發(fā)生故障，啟動(dòng)Failover程序。通過(guò)ICL，將故障控制器寫(xiě)緩存中的數(shù)據(jù)鏡像到本機(jī)Cache中，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)寫(xiě)緩存數(shù)據(jù)一致，同時(shí)對(duì)故障控制器正在執(zhí)行的用戶操作進(jìn)行接管，實(shí)現(xiàn)Failover。D-JET 6000雙控制器存儲(chǔ)系統(tǒng)可在8秒之內(nèi)完成故障轉(zhuǎn)移。如果檢測(cè)到故障控制器恢復(fù)正常工作，則將接管的負(fù)載進(jìn)行轉(zhuǎn)移，進(jìn)入雙控制器并發(fā)工作狀態(tài)。
動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)路徑
雙控制器系統(tǒng)中，每個(gè)邏輯磁盤(pán)（LD，詳見(jiàn)4.4節(jié)“存儲(chǔ)資源虛擬化”）均與兩個(gè)控制器相連，但同時(shí)僅有一個(gè)控制器對(duì)這個(gè)LD具有優(yōu)先控制權(quán)，這個(gè)控制器稱(chēng)為宿主控制器（Host Controller），另一控制器為從屬控制器（Slave Controller）。宿主控制器控制該LD的Cache，并控制著包含于該LD的物理磁盤(pán)的訪問(wèn)通道。當(dāng)從屬控制器收到客戶端對(duì)該LD的I/O請(qǐng)求時(shí)，此請(qǐng)求將會(huì)交由LD的宿主控制器進(jìn)行處理?？蛻舳嗽趯?duì)該LD的I/O請(qǐng)求的過(guò)程中，將宿主控制器與客戶端的鏈路稱(chēng)之為優(yōu)先訪問(wèn)路徑（Prior Access Link）。
在客戶端數(shù)據(jù)讀取的過(guò)程中，讀取數(shù)據(jù)的傳輸路徑將按請(qǐng)求路徑進(jìn)行傳輸。在客戶端數(shù)據(jù)寫(xiě)入的過(guò)程中，如果客戶端從優(yōu)先訪問(wèn)路徑進(jìn)行寫(xiě)操作，則需要進(jìn)行寫(xiě)緩存鏡像，保持雙控制器寫(xiě)緩存一致性。如果客戶端從非優(yōu)先路徑進(jìn)行寫(xiě)操作，則寫(xiě)入數(shù)據(jù)按請(qǐng)求路徑進(jìn)行傳輸，在傳輸?shù)倪^(guò)程中實(shí)現(xiàn)寫(xiě)緩存鏡像。
每個(gè)邏輯磁盤(pán)有一個(gè)屬性以標(biāo)識(shí)當(dāng)前哪個(gè)控制器為宿主控制器，這個(gè)標(biāo)識(shí)位在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)動(dòng)態(tài)的改變，如在Failover和Failback過(guò)程中?？蛻舳说脑O(shè)備驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)設(shè)計(jì)成能夠適應(yīng)此變化的I/O驅(qū)動(dòng)程序，這樣客戶端將大部分I/O請(qǐng)求通過(guò)優(yōu)先訪問(wèn)鏈路發(fā)送至LD當(dāng)前的宿主控制器，減少了大負(fù)載環(huán)境中ICL頻繁通訊影響性能的問(wèn)題。很好的提升了系統(tǒng)性能。采用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)路徑的方式可以很好的實(shí)現(xiàn)兩個(gè)控制器并行的工作，提升系統(tǒng)性能，并且簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)傳輸路徑，降低復(fù)雜度，增強(qiáng)數(shù)據(jù)完整性。
帶電池寫(xiě)Cache和寫(xiě)緩存鏡像
谷數(shù)存儲(chǔ)系統(tǒng)可配置32~512GB ECC讀緩存，32GB帶電池寫(xiě)緩存（Write Back方式）。使得系統(tǒng)在數(shù)據(jù)寫(xiě)入過(guò)程中，如果發(fā)生掉電情況，帶電池寫(xiě)緩存能夠保證Cache中的數(shù)據(jù)在一段時(shí)間內(nèi)不丟失（通常為72小時(shí)），系統(tǒng)啟動(dòng)后相關(guān)數(shù)據(jù)仍能夠正常使用，不會(huì)造成斷電時(shí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，最大限度保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性。
在數(shù)據(jù)寫(xiě)入的過(guò)程中，寫(xiě)緩存還可以有效改善后端硬盤(pán)的操作。多次寫(xiě)入的小塊數(shù)據(jù)可以整合到一個(gè)大的數(shù)據(jù)塊中，減少了硬盤(pán)讀寫(xiě)次數(shù)。如：對(duì)一個(gè)RAID的多次操作可以合并成對(duì)一次全條帶化寫(xiě)入，這樣就不必從硬盤(pán)讀出條帶化所需要的舊數(shù)據(jù)，提高了I/O操效率。
雙控制器系統(tǒng)在控制器之間部署寫(xiě)緩存鏡像。主機(jī)在向其中一個(gè)控制器寫(xiě)緩存寫(xiě)入數(shù)據(jù)的過(guò)程中，寫(xiě)入的數(shù)據(jù)自動(dòng)通過(guò)80Gb/s的ICL傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)控制器寫(xiě)緩存，只有鏡像成功后，系統(tǒng)才會(huì)向主機(jī)確認(rèn)寫(xiě)入成功。此機(jī)制保證了系統(tǒng)在數(shù)據(jù)寫(xiě)入的過(guò)程中雙控制器數(shù)據(jù)的一致性，防止由于單個(gè)控制器損壞造成的數(shù)據(jù)丟失和業(yè)務(wù)中斷。
雙控制器系統(tǒng)中，如果一個(gè)控制器正在數(shù)據(jù)寫(xiě)入的過(guò)程中發(fā)生掉電等故障，另一個(gè)控制器啟動(dòng)Failover處理程序，將故障控制器中寫(xiě)緩存中的數(shù)據(jù)鏡像到本地寫(xiě)緩存中，防止數(shù)據(jù)丟失，同時(shí)接管故障控制器正在運(yùn)行的業(yè)務(wù)，不影響用戶正常使用。
存儲(chǔ)管理員可以根據(jù)需要關(guān)閉鏡像緩存機(jī)制以進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能，當(dāng)然，這會(huì)造成系統(tǒng)安全可靠性和業(yè)務(wù)連續(xù)性的下降。
谷數(shù)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用雙活動(dòng)控制器（Active/Active）模式設(shè)計(jì)。雙活動(dòng)控制器模式可以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)控制器并行工作，提升系統(tǒng)性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移（Failover），增強(qiáng)系統(tǒng)安全可靠性。
Failover
雙控制器存儲(chǔ)系統(tǒng)每隔10ms進(jìn)行對(duì)方控制器的狀態(tài)檢測(cè)，如果超過(guò)一定的時(shí)間（一般設(shè)為5個(gè)10ms，具體時(shí)間間隔根據(jù)不同業(yè)務(wù)應(yīng)用而定）未檢測(cè)到對(duì)方控制器的響應(yīng)，則認(rèn)為對(duì)方控制器發(fā)生故障，啟動(dòng)Failover程序。通過(guò)ICL，將故障控制器寫(xiě)緩存中的數(shù)據(jù)鏡像到本機(jī)Cache中，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)寫(xiě)緩存數(shù)據(jù)一致，同時(shí)對(duì)故障控制器正在執(zhí)行的用戶操作進(jìn)行接管，實(shí)現(xiàn)Failover。D-JET 6000雙控制器存儲(chǔ)系統(tǒng)可在8秒之內(nèi)完成故障轉(zhuǎn)移。如果檢測(cè)到故障控制器恢復(fù)正常工作，則將接管的負(fù)載進(jìn)行轉(zhuǎn)移，進(jìn)入雙控制器并發(fā)工作狀態(tài)。
動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)路徑
雙控制器系統(tǒng)中，每個(gè)邏輯磁盤(pán)（LD，詳見(jiàn)4.4節(jié)“存儲(chǔ)資源虛擬化”）均與兩個(gè)控制器相連，但同時(shí)僅有一個(gè)控制器對(duì)這個(gè)LD具有優(yōu)先控制權(quán)，這個(gè)控制器稱(chēng)為宿主控制器（Host Controller），另一控制器為從屬控制器（Slave Controller）。宿主控制器控制該LD的Cache，并控制著包含于該LD的物理磁盤(pán)的訪問(wèn)通道。當(dāng)從屬控制器收到客戶端對(duì)該LD的I/O請(qǐng)求時(shí)，此請(qǐng)求將會(huì)交由LD的宿主控制器進(jìn)行處理?？蛻舳嗽趯?duì)該LD的I/O請(qǐng)求的過(guò)程中，將宿主控制器與客戶端的鏈路稱(chēng)之為優(yōu)先訪問(wèn)路徑（Prior Access Link）。
在客戶端數(shù)據(jù)讀取的過(guò)程中，讀取數(shù)據(jù)的傳輸路徑將按請(qǐng)求路徑進(jìn)行傳輸。在客戶端數(shù)據(jù)寫(xiě)入的過(guò)程中，如果客戶端從優(yōu)先訪問(wèn)路徑進(jìn)行寫(xiě)操作，則需要進(jìn)行寫(xiě)緩存鏡像，保持雙控制器寫(xiě)緩存一致性。如果客戶端從非優(yōu)先路徑進(jìn)行寫(xiě)操作，則寫(xiě)入數(shù)據(jù)按請(qǐng)求路徑進(jìn)行傳輸，在傳輸?shù)倪^(guò)程中實(shí)現(xiàn)寫(xiě)緩存鏡像。
每個(gè)邏輯磁盤(pán)有一個(gè)屬性以標(biāo)識(shí)當(dāng)前哪個(gè)控制器為宿主控制器，這個(gè)標(biāo)識(shí)位在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)動(dòng)態(tài)的改變，如在Failover和Failback過(guò)程中?？蛻舳说脑O(shè)備驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)設(shè)計(jì)成能夠適應(yīng)此變化的I/O驅(qū)動(dòng)程序，這樣客戶端將大部分I/O請(qǐng)求通過(guò)優(yōu)先訪問(wèn)鏈路發(fā)送至LD當(dāng)前的宿主控制器，減少了大負(fù)載環(huán)境中ICL頻繁通訊影響性能的問(wèn)題。很好的提升了系統(tǒng)性能。采用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)路徑的方式可以很好的實(shí)現(xiàn)兩個(gè)控制器并行的工作，提升系統(tǒng)性能，并且簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)傳輸路徑，降低復(fù)雜度，增強(qiáng)數(shù)據(jù)完整性。
帶電池寫(xiě)Cache和寫(xiě)緩存鏡像
谷數(shù)存儲(chǔ)系統(tǒng)可配置32~512GB ECC讀緩存，32GB帶電池寫(xiě)緩存（Write Back方式）。使得系統(tǒng)在數(shù)據(jù)寫(xiě)入過(guò)程中，如果發(fā)生掉電情況，帶電池寫(xiě)緩存能夠保證Cache中的數(shù)據(jù)在一段時(shí)間內(nèi)不丟失（通常為72小時(shí)），系統(tǒng)啟動(dòng)后相關(guān)數(shù)據(jù)仍能夠正常使用，不會(huì)造成斷電時(shí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，最大限度保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性。
在數(shù)據(jù)寫(xiě)入的過(guò)程中，寫(xiě)緩存還可以有效改善后端硬盤(pán)的操作。多次寫(xiě)入的小塊數(shù)據(jù)可以整合到一個(gè)大的數(shù)據(jù)塊中，減少了硬盤(pán)讀寫(xiě)次數(shù)。如：對(duì)一個(gè)RAID的多次操作可以合并成對(duì)一次全條帶化寫(xiě)入，這樣就不必從硬盤(pán)讀出條帶化所需要的舊數(shù)據(jù)，提高了I/O操效率。
雙控制器系統(tǒng)在控制器之間部署寫(xiě)緩存鏡像。主機(jī)在向其中一個(gè)控制器寫(xiě)緩存寫(xiě)入數(shù)據(jù)的過(guò)程中，寫(xiě)入的數(shù)據(jù)自動(dòng)通過(guò)80Gb/s的ICL傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)控制器寫(xiě)緩存，只有鏡像成功后，系統(tǒng)才會(huì)向主機(jī)確認(rèn)寫(xiě)入成功。此機(jī)制保證了系統(tǒng)在數(shù)據(jù)寫(xiě)入的過(guò)程中雙控制器數(shù)據(jù)的一致性，防止由于單個(gè)控制器損壞造成的數(shù)據(jù)丟失和業(yè)務(wù)中斷。
雙控制器系統(tǒng)中，如果一個(gè)控制器正在數(shù)據(jù)寫(xiě)入的過(guò)程中發(fā)生掉電等故障，另一個(gè)控制器啟動(dòng)Failover處理程序，將故障控制器中寫(xiě)緩存中的數(shù)據(jù)鏡像到本地寫(xiě)緩存中，防止數(shù)據(jù)丟失，同時(shí)接管故障控制器正在運(yùn)行的業(yè)務(wù)，不影響用戶正常使用。
存儲(chǔ)管理員可以根據(jù)需要關(guān)閉鏡像緩存機(jī)制以進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能，當(dāng)然，這會(huì)造成系統(tǒng)安全可靠性和業(yè)務(wù)連續(xù)性的下降。