IBM TS7510虚拟磁带库介绍

 

 

1.        IBM TS7510 虚拟磁带库简介

           

所谓虚拟磁带库，从物理角度看，是服务器和磁盘阵列的组合；但是从备份软件的角度，通过SAN网络，“看到”的是具有机械手/磁带驱动器和磁带的磁带库。

 

IBM TS7510是IBM TS7000系列虚拟磁带库的第一个成员，它可以通过特别虚拟软件将服务器和磁盘阵列的组合虚拟成一台或者多台磁带磁带库，从而实现将逻辑上的磁盘到磁带上的备份转换成物理上的磁盘到磁盘上的备份，帮助实现信息生命周期管理和业务连续性。

 

通过采用IBM TS7510虚拟磁带库，客户能够：

l          优化备份流程

l          缩短备份/恢复时间

l          数据共享和资源虚拟化

l          降低用户总体拥有成本(TCO)

 

 

2.        为什么需要虚拟磁带库

 

业界采用磁带备份已经有几十年的历史了，现在最新的磁带技术已经能够达到极高的备份/恢复速度，比如 LTO3 (80MB/s)和IBM TS1120(100MB/s)磁带驱动器，它们单个磁带驱动器的速度已经超过或者接近许多磁盘阵列的实际吞吐量。当一个磁带库安装有多个驱动器时，其理论上的备份速度是相当惊人的，比如安装6个LTO3驱动器的磁带库，即使在非压缩的情况下也可以达到480MB/s，相当于每小时备份1.7TB的数据，这事实上已经完全可以满足大多数用户的实际需要。

 

但是，在许多情况下，磁带的备份/恢复速度远远不能够达到理论值，除去磁盘阵列/存储网络/备份服务器/软件可能产生的瓶颈之外（这些瓶颈无法在备份设备端得到解决），备份数据流的特点也决定了备份的效率。有过备份经验的人都知道，同样的数据量，如果文件的个数比较少，备份速度相对就比较快；如果文件数量非常多，备份的速度相对就比较慢，无论是备份到磁盘还是备份到磁带，结果都是一样。

 

造成这种结果的主要原因就是，备份过程中，每当更换文件时，设备级别（磁盘/磁带）的连续读写的过程被中断了，需要设备重新“寻道”重起读写进程，当文件非常多的时候，“寻道”过程数量的增多将影响备份效率。然而，由于磁盘和磁带的工作原理非常不同，磁盘的“寻道”只需要磁头“飞行”到新的物理位置（相对而言是10 ms级别）；而磁带设备此时往往需要起停磁带甚至回卷磁带，该过程至少需要好几秒钟时间。所以，相对而言，磁盘设备所受到的影响远远小于磁带设备，当备份数据流不是很稳定的情况下，采用磁盘备份的速度会大大好于采用磁带。

 

因此，开始产生了磁盘备份到磁盘（D2D）和磁盘备份到磁盘再到磁带（D2D2T）的备份方式，几乎所有的主流备份软件均支持这两种备份方式，可以很好地解决磁带在处理非稳定数据流备份/恢复上的问题。

 

那么，是否可以直接采用普通磁盘阵列代替虚拟磁带库呢？事实上，在一些简单环境中是完全可以的，备份软件可以充分利用磁盘和磁带2级存储，得到非常好的结果。

 

但是，在一些比较复杂的环境中，尤其是有多个Lan-Free备份客户端的情况下，直接采用磁盘就比较麻烦了。由于每个Lan-Free备份客户端都需要一份属于自己的磁盘空间进行D2D或者D2D2T操作，我们只有2个选择：

l          预先分配足够的磁盘空间给每一个客户端

l          根据备份进程安排，在不同的客户端之间动态分配空间

 

如果采用前面一个方案，势必造成磁盘空间的大大浪费，因为宝贵的磁盘资源并没有在客户端之间实现共享；如果采用第二个方案，则需要不断更换阵列LUN和客户端之间的映射关系，每个客户端有需要不停创建/删除文件系统，备份软件还需要不停修改“Disk Pool”的定义，等等，实际上不具有可操作性。

 

这时，采用硬盘虚拟磁带库不但可以很好地解决性能问题，资源共享问题也可以非常好地得到解决（虚拟软件可以动态分配磁盘空间到每个虚拟驱动器）。

 

 

3.        IBM TS7510 虚拟磁带库组件介绍

           

IBM TS7510虚拟磁带库的组成：

标号	描述	实际产品	其它
3952-F05	3952 Tape Frame	机柜
3954-CV5	Virtualization Engine Server	Linux based xSeries 346
3955-SV5	Cache Controller	DS4100 250GB * 14	可用2.5TB
3955-SX5	Cache Module	EXP100 250GB * 14	可用2.5TB (扩展柜7~8)   可用3.0TB （扩展柜第1~6） （扩展柜第9~14）
5639-CC7	Virtualization Software

 

IBM TS7510最小的配置包含1个机柜，1个3954-CV5和2个3955-SV5，裸容量7TB，可用容量5TB；最大配置包含2个机柜，2个3954-CV5，2个3955-SV5和14个3955-SX5，裸容量56TB，可用容量43TB。

 

以下是满配置IBM TS7510机架结构图：

 

4.        IBM TS7510 虚拟磁带库特点：

           

IBM TS7510虚拟磁带库主要有以下特点：

l          虚拟成IBM 3584磁带库，最多支持到64个磁带库

l          可以虚拟以下磁带驱动器(性能无关)，最多支持512个虚拟驱动器

Ø         LTO2                200GB

Ø         LTO3                400GB

Ø         3592-J1A          300GB

l          最多支持4096盘虚拟磁带

l          可以物理连接IBM 3584或者IBM 3494磁带库

l          支持高可用配置

l          最大可用容量46TB

l          最高性能

Ø         单节点配置                    500MB/s

Ø         双节点配置                    600MB/s

l          光纤通道

Ø         单节点配置                    8

Ø         双节点配置                    16

l          支持操作系统

Ø         HP                                  HP-UX

Ø         IBM                               AIX, Z-Linux, P-Linux

Ø         WinTel                             Linux,    Windows

Ø         SUN                                Solaris

l          支持备份软件

Ø         Computer Associates       BrightStor ARCserve Backup

Ø         EMC                              NetWorker

Ø         IBM                                Tivoli Storage Manager

Ø         Symantec                         NetBackup

 

5.        IBM TS7510 虚拟磁带库主要连接方式：

           

IBM TS7510虚拟磁带库主要有4种连接方式，以下2种方式中备份软件仅仅控制虚拟磁带库：

 

方式A中，IBM TS7510虚拟磁带库作为唯一的备份设备，不存在任何实际磁带设备。

 

方式B中，IBM TS7510虚拟磁带库作为前端备份设备，后端连接IBM 3494/3584磁带库，3494/3584磁带库和备份软件没有直接关系。这种方式下，虚拟带库可以通过Import/Export命令在虚拟磁带和实际磁带之间复制数据：

 

Import命令将物理磁带内容拷贝到虚拟磁带上，有三种模式：

l          Copy Mode ：          复制物理磁带所有内容到虚拟磁带

l          Direct Access Mode：建立物理/虚拟磁带的只读连接，不复制内容

l          Recycle Mode：         复制物理磁带前10MB数据到虚拟磁带

 

Export命令将虚拟磁带上内容拷贝到物理磁带，有三种模式：

l          Move Mode ：          复制虚拟磁带内容到物理磁带，删除虚拟磁带

l          Copy Mode ：          复制虚拟磁带内容到物理磁带，保留虚拟磁带

方式C中，IBM TS7510虚拟磁带库和物理磁带库共同作为前端备份设备，备份软件同时控制虚拟磁带库和物理磁带库。这种方式下，虚拟带库可以通过备份软件命令在虚拟磁带和实际磁带之间复制数据：

方式D中，虚拟带库可以通过远程复制软件在虚拟磁带之间复制数据：

 

6.        IBM TS7510 虚拟磁带库一览：

           

IBM虚拟引擎	TS7510一览
外形/高度	机架尺寸：43.4" x 25.4" x 71" (WxDxH)，每个系统包含一个或两个机架
处理器（最多）	两个服务器节点
本地缓存（最高）	46TB
连接	每个节点有 4 个 FC 端口，每个系统配有 8 个 FC 端口（两个节点）
网络接口	3 个以太网端口，1个用于服务，2个用于IP复制
热交换组件	服务器节点、磁盘驱动器、HBA、电源
RAID支持	RAID 5
系统管理	SNMP告警，集成到ISV软件中，用于错误报告目的
支持操作系统	    AIX5LV5.1或更高版本     Sun Solaris 7、8或9版本     Microsoft Windows 2000     Microsoft Windows 2003     HP-UX 11.00，11 i（64位），和HP-UX 23pi     Linux系统：Red Hat Enterprise Linux 3.0和4.0（RHEL 3.0和4.0）和SUSE LINUX Enterprise Server 8和9（SLES 8和9）

 

 

规格	单节点	双节点
虚拟驱动器	512	1024
最少/包含/最多虚拟库	64	128
最少/包含/最多虚拟卷	4096	8192
性能 (最高) MB/Sec	500	600
本地容量 (TB)	23	46
磁盘机柜的最大数量	8	16
FC端口总数	8	16
磁盘机柜端口总数	4	8
主机/磁带端口总数	4	8
以太网复制端口	2	4
通过模拟支持的磁带驱动器	LTO 2代，LTO 3代，3592 J1A	LTO 2代，LTO 3代，3592 J1A
磁带库支持	3494和3584	3494和3584