服务器存储方案说明.doc
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福州振源科技服务器与存储
技术方案
福州计通信息技术有限公司
2008年8月
§第1章：
建议技术书
§1.1拓扑图：
现有设备：
§增加设备：
§硬件设备需求清单
按照上述整合后的硬件架构，本期硬件设备需求如下：
序号
设备
数量
应用系统
用途
存储系统
1
DS3200
1
存放数据
组建SAN区域存储网络
应用服务器群
1
服务器
3
OA，MAIL，病毒，酒店管理系统
§1.2设备选型
§1.2.1选型原则
我们认为，只有在整体架构的设计和每个具体产品的选型配置上都紧扣先进实用、可靠安全、成熟开放等总体设计要求，才能够确保系统的顺利实施与良好运行。
各设备的选型应遵循以下几条原则：
原则
描述
先进性、实用性
作为一个高起点的系统，应保证其在国内的领先地位，故需选用领先的技术与产品，采用先进的计算机系统结构。
同时作为不间断运行的关键应用系统，又必须选用在市场上经受过实际应用考验，得到广大用户认可的成熟技术与产品。
高可靠性
系统应具有高可靠性，保证24小时不间断运行，任一设备出现故障均不得影响系统运行，以确保业务应用系统的不间断运行。
因此，选用的主机与存储系统必须具备良好的RAS特性：
l高可靠性（Reliability）：
每个部件都可以长时间无故障运行；
l高可用性（Availability）：
良好的冗余与容错设计，确保单点故障不影响系统运行；
l高可维护性（Serviceability）：
出现单点故障时能够在不影响系统运行情况下迅速排除；
高性能价格比
选用的主机与存储系统必须很好地满足用户对处理能力的需求，保证良好的系统性能。
硬件资源配置合理，确保优良的性能价格比。
同时，由于市场瞬息万变，未来业务和数据可能会有无法预见的巨大增长，要特别强调系统需具备较大的扩展能力，易于扩充以满足用户将来进一步的需求，同时保护系统现有投资。
技术领先
选择技术领先、市场和技术前景良好的厂家的产品，这样可以保证今后产品的扩展、升级，保护现有投资。
得到良好的售后服务，得到更多的软件厂商支持。
1.2.2服务器选型
X3650-7979B7C
优点：
·采用新的双核或节能型四核处理器和更快速的内存获得卓越的单位功率性能
·利用新的集成解决方案轻松管理您的资源
·在使用寿命长久的服务器平台上使用可扩展内存、I/O和存储器，从而保护IT投资
刷新速度和性能水平
对于受限制的数据中心环境，IBMSystemx3650提供了无以伦比的性能和可靠性。
x3650针对多达八核处理器的性能进行了优化，可以提供密集的机柜密度、强大的双核或四核计算能力、出色的12个DIMM的内存设计和高效的网络通信能力。
保护您的IT投资
可扩展内存和I/O的设计可以满足高速处理和可靠性的需求，同时集成的RAID可以保护数据。
通过热插拔电源、使用矢量校准冷却™技术的冷却手段以及IBMPowerExecutive，能够帮助服务器保持低温。
结果如何？
在双处理器服务器上可以运行多个工作负载，而不会耗尽IT资金。
产品特性
稳定的平台设计，有助于最大程度地降低部署和支持成本
高级电源管理和矢量校准冷却技术，有助于降低数据中心的电力和冷却成本
全天候数据可用性，能够保护业务关键型数据
硬件概要
2U服务器，为要求苛刻的应用程序提供极佳的性能和可用性
最多可支持两颗双核英特尔至强处理器5160（最高3.0 GHz，前端总线速度最高可达1,333 MHz）或最多两颗四核英特尔至强处理器X5460（最高3.16 GHz，前端总线速度最高可达1,333 MHz）
通过12 个DIMM插槽来增强内存可扩展性，支持多达48 GB的新一代高性能667 MHz内存
四个PCI-Express插槽x8（1 个全长/1 个半长/2 个薄形）。
支持2 个PCI-X133MHz插槽的可选转接卡
多达六个3.5 英寸SAS或SATA硬盘驱动器，或者多达八个2.5 英寸SAS硬盘驱动器以及用于存储保护的内置磁带备份选件
集成的RAID-0、RAID-1 和RAID-10，可选择通过IBM ServeRAID™-8k升级到RAID-5（无须使用PCI插槽）
热插拔的冗余散热组件、电源和硬盘驱动器，用于实现高可用性
特性
优势
双核英特尔至强处理器（2x2MB二级缓存）
·通过更高的处理性能提高工作效率
·1,333 MHz的前端总线速度，可加快系统内的信息存取速度
·双核处理，提供较单核处理更为出色的性能
四核英特尔至强处理器（2x6 MB二级缓存）
·通过使用优化二级缓存的八个内核实现卓越的处理器性能
·最大化多线程应用程序以实现更快的并发执行
·功率高效的英特尔核心微体系架构带来卓越的单位功率性能
·大容量缓存，可进行更多的事务处理
英特尔至强L5300 系列低压处理器
·降低整体系统功率要求
快速667 MHz、全缓冲DIMM内存
·完美结合英特尔至强处理器的高性能速度与支持优化吞吐量的新一代高性能内存
·联机备份和内存镜像功能使系统在内存DIMM出现故障时仍可以继续运行，从而为客户提供了两种提高系统和应用程序可靠性的方式
·交叉式存取内存，可提高应用程序性能
内存镜像
·通过可以并行向两个通道写入数据的ActiveMemory保护，实现最高的内存可用性。
如果DIMM在主通道出现故障，则立即将其禁用，直至更换出现故障的DIMM为止，然后再激活镜像的内存。
联机热备内存
·使用ActiveMemory保护获得可靠的内存可用性，该保护能够留出一对DIMM，作为另一DIMM出现故障时的联机备份。
备用DIMM的容量不能小于最大主DIMM的容量。
支持多达八个热插拔串行连接SCSI（SAS）
硬盘驱动器或六个热插拔SATA硬盘驱动器（HDD）
·使用六个3.5 英寸驱动器可实现最高1.8 TB的SAS内部存储容量
·使用四个3.5 英寸驱动器和内置磁带可实现最高1.2 TB的SAS内部存储容量
·使用六个3.5 英寸硬盘驱动器可实现最多4.5 TB的SATA内部存储容量
四个可用PCII/O插槽（四个x8 PCI-Express插槽，其中两个可支持两个64-位133 MHzPCI-X插槽）
·允许进行扩展并增加I/O带宽，以提高性能和工作效率
·允许在向标准PCI-X适配器过渡期间使用PCI-Express适配器
支持内置磁带机选件
·使用内置磁带机保护有价值的数据吞吐量备份和存档－留出四个可用热插拔驱动器托架
可升级的I/O，支持PCI-Express
·客户最多可以使用两个PCI-Express（x4）适配器升级I/O
·这可以使客户获取比PCI-X133 MHz更快的互连速度
基于硬件的集成SASRAID-0、RAID-1
·无需使用任何PCI插槽即可支持SAS硬盘驱动器RAID，提高了系统可用性和数据保护能力
通过ServeRAID-8k适配器实现可选的零通道SASRAID-5 或RAID-6
·RAID-5 或RAID-6 保护既能有效保证硬盘驱动器的高可用性，又不会影响性能
·新的ServeRAID-8k不需要使用I/O插槽，从而为系统保留更多的可用空间
IBM PowerExecutive™
·有助于提供高级电源通知与控制功能、监视功耗、减少热量输出并降低冷却成本。
TCP-IP卸载引擎
·通过将协议处理工作从CPU卸载到单独的引擎或代码，从而提高系统性能
集成双千兆以太网
·借助节省插槽的高效集成，可提供更出色的网络吞吐量和冗余
标配集成DVD-ROM驱动器
·易于进行系统安装和软件部署
热插拔/冗余的电源和风扇
·在一个风扇/电源出现故障时保持系统性能，从而减少停机时间
·通过允许在不关闭服务器的情况下更换出现故障的风扇或电源，减少计划内的停机时间
下拉式光通路诊断面板
·在不中断系统运行的情况下提供故障组件的相关信息
·可加快硬件修复速度，从而大幅减少维修时间
·可提供通往系统内部故障组件的光通路
使用IBM WakeonLAN®和PrebooteXecution（PXE）进行远程部署
·通过提供轻松远程管理服务器的能力，WakeonLAN可以节省您的时间和资金
·PXE提供对服务器初始化过程的远程控制，从而可节省IT工作人员的差旅次数和费用；可与IBM 远程部署管理器一起使用
集成的系统管理处理器
·提供全天候远程管理功能
·通过持续监视系统和通知潜在的系统故障或变化来提高服务器的可用性
支持IBM RemoteSupervisorAdapterIISlimLine卡选件
·与集成的系统管理处理器配合，可提供更强大的系统控制能力
·允许即便在服务器关闭的情况下轻松远程执行系统管理功能，减少停机时间
·可激活专用的系统管理以太网端口
IBMDirector
·全面的系统管理工具
·通过高级服务器管理功能，可延长正常运行时间、降低成本并提高效率
IBMServerGuide™软件
·协助安装操作系统和驱动程序
·使设置和运行服务器更加迅速
·简化IBM System x™服务器的安装和配置
3年客户更换元件和现场有限保修1
·免除您的后顾之忧
外形/高度
机架式/2U
处理器（最大）
双核英特尔®至强®处理器5160（最高3.0GHz，前端总线速度最高可达1,333MHz）或四核英特尔至强处理器X5460（最高3.16GHz，前端总线速度最高可达1,333MHz）
处理器数量（标配/最大）
1/2
二级缓存
2x2MB（双核）或2x6MB（四核）
内存1（标配/最大）
1GB或2GB/48GB全缓冲667MHz内存（通过12个DIMM插槽）
扩展插槽
4个PCI-Express或2个PCI-X和2个PCI-Express
磁盘托架（总计）
六个3.5英寸或八个2.5英寸磁盘（SFF）
最大内部存储容量1,2
1.8TB热插拔SAS或4.5TB热插拔SATA
网络接口
集成双千兆以太网
电源（标配/最大）
标配835W1/2交流电源，可选用直流电源
热插拔组件
电源、风扇和硬盘驱动器
RAID支持
集成RAID-0、RAID-1、RAID-10，RAID-5、RAID-6可选
系统管理
IBMPowerExecutive（随IBMDirector附带）、集成服务处理器、诊断LED、下拉式光通路诊断面板、服务器自动重启、RemoteSupervisorAdapterIISlimLine选件、IBMDirector、IBMServerGuide™和远程部署管理器选件
支持操作系统
Microsoft®WindowsServer®2003、Windows®2000/AdvancedServer、RedHatLinux®、SUSELinux、NovellNetWare、VMwareESXServer、Solaris10（计划推出）
有限保修3
3年客户更换元件和现场有限保修
型号名称:
7979B9C
产品号:
7979B9C
General
型号名称:
7979B9C
描述:
IBMSystemx3650
结构
旋转支持:
水平
插槽x托架总数（空闲）:
4（4）x7（5）
外型:
2U机架
热插拔托架-标准:
6
冷却系:
处理器
处理器（标配）:
1
处理器（最多）
2
BIOS类型:
FlashBIOS
处理器（CPU）:
Quad-CoreIntel®Xeon™ProcessorE5450
主频:
3.0GHz
前端总线:
1333GHz
处理器厂商:
Intel
处理器（标配）:
12MB
内存
内存标准/最大:
2GB/48GB
可选RAM配置:
512:
1024:
2048:
4096DIMMs（必须成对安装）
插槽总数:
12DIMM
空闲插槽:
10DIMM
RAM速度:
667MHz
类型:
DRRIISDRAM（Chipkill）
硬盘
已安装硬盘编号:
1
硬盘容量1:
146GB
硬盘控制器:
集成SAS控制器
硬盘类型:
开放托架
最大硬盘容量:
4.5TB
图形子系统
显存标准/最大:
:
16MB/16MB
描述:
ATIRN5016MBVideo:
DDR1RAMtype
图形数据宽:
32-bit
显存类型:
DDR1
最大分辨率（以标准显存）:
1024x768
Maxresolution（withmaxvideoRAM）:
1024x768
最大色彩（以标准显存）:
16777216
图形总线接口:
PCI
光驱装置
软盘大小:
--
光驱类型:
DVD/CD-RWCombo
光驱速度:
24XMax
光驱接口类型:
EIDE
Averagetransferrate:
--
平均存取时间:
90ms
安装类型:
前端托架装载
通讯
网络接口:
千兆以太网卡-集成
网速:
10Mbps,100Mbps,1000Mbps
电源管理
功率:
1959Watts
声音辐射:
6dB
电源功率:
835W
电源电压切换:
835W
重量及尺寸
Weight:
29.6Kg
高度:
85.4mm
宽度:
443.6mm
深度:
698mm
安全
安全特性:
加电口令
无人干预启动
Keyboardlock
Bootsequencecontrol
有限保修
服务类型:
现场保修
保修期:
3年部件和人力
扩展性能
即插即用支持:
支持SMP（对称多处理器）:
有
并口类型:
端口:
Serial
2个USB2.0（前面）
2个USB2.0（后面）
2RJ-45（ethernet）
1个系统管理接口（RJ-45）
12.2IBMX3650服务器外观介绍
IBMX3650服务器外观
六个3.5英寸热插拔硬盘位
IBMX3650服务器提供了六块3.5英寸热插拔硬盘位，最大存储容量可以支持1.8TBSAS或6.0TBSATA热插拔硬盘。
在上面的图中我们可以看到热插拔硬盘支架采用了铝合金制作，即坚固又为硬盘辅助散热。
在硬盘架的面板上还有EMI弹片，加强了服务器的屏蔽能力。
前面板
独特的蜂窝式散热风格，为服务器带来了更大的进风量，“Systemx3650”的字样标注在面板中间偏左的位置，非常醒目。
在左侧的面板上我们依次看到信息面板，包括（由左到右）电源开关、供电指示灯、硬盘活动指示灯、系统定位指示灯、信息指示灯和系统错误指示灯。
指示灯右侧有两个前置USB接口、前置VGA接口，指示灯下面标配了一台DVD+CDRW光驱
信息面板打开后
推住蓝色按钮就可以将信息面板打开，展现在我们面前的是IBM的光路诊断系统。
在服务器的每个配件周边都设计有一个指示灯，通过这个光路系统就可以将信号传递到信息面板上，便于用户检查到处理器、内存、RAID、风扇、PCI及内部温度状况，简单而实用。
x3650背面接口
IBMX3650服务器背面提供了丰富的I/O接口，由左至右依次是外置SAS接口、远程网络管理接口、串口、VGA接口、四个USB接口、两个千兆以太网接口。
此外，在服务器背面还提供了电源指示灯、系统定位指示灯、系统错误指示灯，便于管理员更加准确地诊断服务器硬件故障。
整个服务器的拆解过程并不复杂，在服务器里面每个可拆解的模块都用蓝颜色定义，包括风扇、散热器、扩展设备等。
下面图片上可以看到共有五组风扇，由左向右以2、2、1的方式排列，左边两组主要负责处理器部分散热，中间两组负责内存和硬盘（0-2）的散热，最右侧一组负责硬盘（3-5）和电源散热。
服务器平台内部结构
机箱的EMI触点
服务器机箱的EMI触点非常密集，这样可以提高服务器的屏蔽及抗辐射能力，减少了硬件之间的电磁干扰。
开启机箱
在机箱左侧有一个机箱舱盖开启开关，无需钥匙和工具只要向上一抬便可轻松拿下，在顶盖内部贴有安装图解及主板说明，里面详细说明了组建的安装及主板上的零件含义，如：
散热器、扩展模块，对于熟悉服务器硬件的管理员来说，只需看一眼便可轻松掌握该服务器的使用要领。
冗余风扇
上图两组风扇是专门为处理器提供散热的，因为是冗余设计，所以有一组风扇停滞也不会影响服务器的正常工作，但是在系统面板上会有提示。
此外，该服务器还设计了整组更换风扇方式，对于日常的使用维护来,我们单独更换冗余风扇就能满足需求了
处理器插槽
为了让服务器更加快捷地维护，免工具安装设计必不可少。
其中，我们看到处理器的散热器只需抬动一根拉杆便可轻松拆下，让处理器的更换更加简单。
扩展插槽模块
服务器提供了两个全高和两个半高接口，板载了两个PCI-Ex8接口，扩展接口转接卡上面提供了一个PCI-Ex8接口，一个PCI-Ex16接口。
板载半高扩展接口
扩展接口转接卡
X3650服务器提供了12根内存插槽，最大可以支持48GB，满足用户日后升级的需求
内存插槽
Chipkill技术是IBM公司为了解决目前服务器内存中ECC技术的不足而开发的，是一种新的ECC内存保护标准。
目前所有的X系列的服务器标配的内存都带ECC（检查及较验）功能。
ECC内存会检测及纠正单位错误，它也可以检测到双位错误，可是不能纠正错误。
三位及三位以上的错误就可能检测不到。
由于服务器对内存的使用量越来越大，对内存失败的防护变得尤为重要。
由于DRAM硅芯片及运用该芯片的DRAM选件的数量在不断增长，直接导致多位错误在通讯时也增多。
这意味着在大容量的内存使用过程中，在同一时间导致多于一位数据位的错误存在一种增长趋势，这是传统的一位纠正内存模式是无法应付的问题，这种技术允许一个DIMM中的整个DRAM芯片失败。
显示芯片
ATiES1000绘图显示芯片是2005年3月ATI公司针对服务器市场发布的一款产品，该芯片以PCI接口为架构，针对需要完善技术支持、高稳定度、超长功耗寿命以及价格合理实惠的服务器产品所设计，可支持各种内存与屏幕组态。
该芯片符合RoHS（限制电子电机设备使用有害材料的规范）的产品，满足生产厂商对于无铅环保产品及符合RoHS规范的需求。
SAS数据线及缓存
导流风罩和SAS15K146GB硬盘
冗余电源
IBMX3650配备了ARTESYN冗余电源，最大输出为835W，双电源最大1959W，在同级别服务器产品中该款服务器的最大输出值是较高的。
有些用户会以为IBM服务器的功耗较大，其实在我们的实际测试中IBMX3650服务器的功耗和噪音控制的非常好，对比发现该服务器在处理器满载的情况下整体功耗仍然很低。
1.2.2.2本项目选用的服务器
序号
设备
基本配置
数量
1
应用服务器
IBMX3650-7979B9C
2*XeonEM64TQuad-CoreIntelXeonProcessorE5450（3.0GHz12MBL21333MHz80w）,4*1GB,3*146GB15K3.5"SASHot-SwapHDD,ServeRAID-8kSASController（256MB）,2*GigaEthernet,LightPath,CD-RW/DVDCombo,2U,2*HS835WPower
3
1.2.3磁盘阵列选型
1.2.3.1存储技术介绍
目前存储市场主要有三种方式：
DAS（DirectAttachedStorage）、NAS（NetworkAttachedStorage，网络附加存储）、SAN（存储区域网）。
传统的直接存储的模式DAS是直接将存储设备连接到服务器上，一方面，当存储容量增加时，这种方式很难扩展；另一方面，当服务器出现异常时，会使数据不可获得。
NAS和SAN的出现适应了网络正成为主要的信息处理模式的发展趋势，下面我们将就这两种存储技术进行分析。
1）NAS：
网络附加存储
NAS——网络附加存储，即将存储设备连接到现有的网络上，提供数据和文件服务。
NAS服务器一般由存储硬件、操作系统以及文件系统等几个部分组成。
简单的说，NAS是通过与网络直接连接的磁盘阵列，具备了磁盘阵列的所有主要特征：
高容量、高效能、高可靠。
NAS将存储设备通过标准的网络拓扑结构连接，可以无需服务器直接上网，不依赖通用的操作系统，而是采用一个面向用户设计的、专门用于数据存储的简化操作系统，内置了与网络连接所需的协议，因此使整个系统的管理和设置较为简单。
其次NAS是真正即插即用的产品，并且物理位置灵活，可放置在工作组内，也可放在其他地点与网络连接。
因此，用户选择NAS解决方案，原因在于NAS价格合理、便于管理、灵活且能实现文件共享。
2）SAN：
存储区域网络
SAN——存储区域网络，即通过特定的互连方式连接的若干台存储服务器组成一个单独的数据网络，提供企业级的数据存储服务。
SAN是一种特殊的高速网络，连接网络服务器和诸如大磁盘阵列或备份磁带库的存储设备，SAN置于LAN之下，而不涉及LAN。
利用SAN，不仅可以提供大容量的存储数据，而且地域上可以分散，并缓解了大量数据传输对于局域网的影响。
SAN的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列，不管数据置放在哪里，服务器都可直接存取所需的数据。
1.2.3.2存储技术分析
结合上述的技术概念，NAS源于基于以太网的数据访问技术，以网络文件服务器为模型，具有安装管理方便、价格平民化等优点，是中小企业存储的优选方案，特别是对于部门服务器合并项目、独立的工作组级的客户，能充分享受到NAS性能价格比的好处。
SAN根植于SCSI技术，包括一系列用于I/O路径优化的成熟产品，可以适用于企业级数据存储、服务器集群、远程灾难恢复和Internet数据服务等多个领域。
尽管NAS和SAN技术在体系结构上不同，但二者的相同点多于不同点，未来的存储技术将是两种技术的融合，实现统一存储。
考虑到我局今后对数据存储、系统处理、数据扩展和I/O响应以及容错、容灾等都有较高的要求，同时着眼于服务器集群系统的实施，采用
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