ymmetrix 超級卷、物理卷、邏輯卷及Meta捲圖解手冊
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介紹
本文通過圖片和文字解析了Symmetrix超級卷、物理卷、邏輯卷及Meta卷的概念及它們之間的相互區別。
更多信息
Symmetrix超級卷（Hyper Volume Extension）概念:
Symmetrix物理卷被分割爲超級卷，如下圖所示：
Hyper volume extension也稱爲Symmetrix邏輯卷（Logical volume），Symmetrix系統內部通過3至4位十六進制標識（0000 - FFFF）將邏輯卷標識出來。每一個Symmetrix系統中，主機能夠尋址的最大邏輯卷數是64000。
“hyper volume”和“split”都是指的同一件事：Symmetrix物理磁盤的一部分，而logical volume與之有所區別：logical volume是通過Symmetrix通道板卡端口呈現在主機端的磁盤實體。對主機而言，Symmetrix logical volume就是一塊物理磁盤。
不要將Symmetrix logical volume與基於主機的logical volume混淆：Symmetrix logical volume是在Symmetrix配置文件（bin文件）中定義的，而基於主機的logical volume是由用戶通過邏輯卷管理軟件（Veritas LVM，NT Disk Administrator等）配置的。
Hyper volume是通過Service Processor或是Symmwin接口/應用程序或客戶軟件進行配置的。由配置工程師通過Solution Enabler收集的信息創建初始化配置，後續配置更改也必須由配置工程師根據標準化配置更改流程來完成。配置更改要求新的IMPL.BIN文件，該文件從service processor下載到各板卡；重大的配置更改需要離線進行。
每塊磁盤可配置的最大hyper volume數隨着Enginuity微碼版本不同而有所區別：Enginuity 5568可允許單塊物理磁盤最多配置128個hyper volume（Symmetrix Engineering允許對於18/36/73GB磁盤配置不超過10個hyper，對於181GB磁盤最多配置21個hyper）；Enginuity 5874版本最多允許配置512個，5875版本最多可配置1024個。
Hyper volume的大小是通過cylinder數來統計的，FBA Cylinder = 15 * 32K。一塊物理磁盤上的hyper volume不需要爲同樣大小。Hyper volume可看做組成Symmetrix logical volume的物理磁盤分區。
Symmetrix超級卷（Hyper Volume Extension）類型:
開放系統主機使用固定塊結構（Fixed Block Architecture: FBA）：數據映射到固定大小的塊或扇區。通過FB架構，塊地址可被計算出來以檢索該塊設備。該架構使用磁道（track）和柱面（cylinder）。一塊物理磁盤上每一個track有多個塊，而cylinder是在一個磁盤頭下同一時間點無需進行尋址操作的一組track。
每一個塊爲固定512字節大小
扇區=8個塊（8KB）
磁道=8個扇區（64KB）
柱面=15個磁道（960KB）
卷大小通過柱面（cylinder）數來統計
大型Mainframe主機使用CKD（Count Key Data）結構：數據記錄爲可變長度，CKD中每個數據都有相關的“count”字段指定用戶數據記錄大小。“key”字段允許硬件通過關鍵字查找。
塊大小變量通過“count”來指定
模擬標準IBM卷
FBA和CKD設備必須位於不同的物理磁盤上。如果同一Symmetrix需要同時使用FBA和CKD，則用戶需要購買企業存儲平臺（enterprise storage platform, ESP）許可。
主機I/O操作是通過Enginuity操作系統來管理的，該操作運行在Symmetrix I/O子系統（包括通道板卡和磁盤板卡）下。由於各物理磁盤被間接看做I/O協議的一部分，Symmetrix磁盤設備通過以下形式呈現給主機：
每一設備包含N個cylinder，N值可配置（blocks÷960）
每一個cylinder包含15個tracks（heads）
每一個使用FBA結構的設備track包含128個512字節塊（64K）
Mainframe大型機使用可變大小塊CKD結構
Symmetrix物理卷（Physical Volume）和邏輯卷（Logical Volume）:
Symmetrix邏輯卷是由一個或多個超級卷組成的。例如，鏡像配置對於每一個Symmetrix邏輯設備要求兩個超級卷（M1 & M2）。通過配置文件（BIN file）將邏輯卷通道地址映射到通道板卡，再通過板卡——處理器——端口連接，從而可被主機發現並使用。主機將邏輯卷視作一整塊物理磁盤。
當主機發起SCSI探測或發現進程時，即查找initiator的target，信息就通過定位一系列磁盤設備的方式反饋給主機。對於開放系統主機而言，Symmetrix看起來就像簡單磁盤捆綁（Just Bunch Of Disks， JBOD），主機不會知道BIN file，RAID保護類型，遠程鏡像，BCV鏡像，動態備份等，換言之，主機只是把設備當做“一整塊物理磁盤”。
而從Symmetrix的角度，物理磁盤被分割成爲磁盤切片，稱爲hyper volume。物理磁盤的第一個切片（slice）也稱爲“hyper 0”。Symmetrix邏輯卷是由hyper volume組成的。Symmwin軟件設定了邏輯卷的emulation類型，cylinder數，count，鏡像和特定標識（如BCV， DRV， Spare），之後，symmwin將邏輯卷劃分爲適當的hyper volume，包括爲volume分配下一個可用的十六進制標識。另一種看待hyper的方法是，將其看作無保護的Symmetrix邏輯卷： Symmetrix邏輯卷的第一，第二，第三或第四個鏡像，一個業務連續性卷（Business Continuance Volume， BCV），RAID S的奇偶校驗卷，使用SRDF的遠程鏡像，等等。
Symmetrix通過BIN文件告知主機需要連接的卷。如果卷沒有通過BIN，文件呈現給主機，則主機將無法發現或訪問該卷。這也就是“LUN Masking”。
Symmetrix Meta卷:
2至256個Symmetrix邏輯卷可組成一個meta卷，並以單一磁盤的形式呈現給開放系統主機：每一個meta卷只有一個SCSI地址。Meta卷容量可大於16GB的最大hyper volume容量，從而可滿足SCSI地址有限，或卷標籤有限的情況。使用Meta卷，用戶可以使用更大的邏輯卷，在線擴充容量，提升訪問性能。Meta卷可以是striped 或concatenated。
Meta卷在可用的通道地址較少的情況下顯得尤爲有用。例如，可呈現在Symmetrix 5 前端口的最大磁盤數量爲256，如果客戶使用多路徑軟件（如Powerpath），則在多個Symmetrix端口設備將顯示“down”的狀態。四條路徑連接到64個卷就會耗盡四個Symmetrix端口的256個可用設備。Meta卷允許用戶爲主機呈現更大容量的“物理卷”（而實際上是Symmetrix邏輯卷），同時減少佔用的通道地址。
Concatenated meta是由第一個邏輯卷的第一個字節組織而成的卷。地址一直連續到第一個邏輯卷的末尾。當對一個concatenated設備進行寫操作時，第一個Meta Device成員接收所有的數據直到裝滿爲止，然後數據寫入第二個成員如此下去。
Striped meta成員被分成一系列的條帶組合而成Meta Device的地址，地址沿着每一個設備的條帶延續，之後到第一個邏輯卷的下一個條帶。當對一個條帶捲進行寫操作時，交替寫入相同大小的數據到相應邏輯卷。
參考
Symmetrix – Functional Overview
應用於
Symmetrix存儲陣列