IBM Dynamic Disk Pool 详解

 每当一种新技术出现时，不禁会问为什么要有这种技术？肯定是传统的技术有一定的缺陷，才会出现新的技术。那传统的RAID有哪些缺陷呢？最大的问题可能就是reconstruct太慢，现在一般都是2TB的SATA盘，如果是几TB的数据重构，可能要好几个小时。这是因为在重构时，所有的盘都要参与校验计算，然后将校验数据写到hot spare盘上，这样所有的lun都会受到影响，Hot spare也会成为热点，因为所有的写操作都集中在它一个人身上。因此我们有了Dynamic disk pool，要理解Disk pool，我们先来看几个定义。1）D-piece  2）D-Chunk（或者叫D-stripe）

 每个加入到Disk pool 的盘都被划分成512MB的d-pieces【如下图一个蓝色方框就是一个D-piece】，每个盘中间的4个d-pieces会被保留给系统使用，并不是每个d-piece都是立刻用来存储数据，有些d-pieces是用作spare capacity。10个d-pieces组成一个d-stripe【或称作d-chunk】,其中两个是用于parity【512MB*(10-2)=4GB，基于RAID6】，因此一个disk pool上的volume可能会占用几个d-stripe【d-chunk】。比如一个200GB的Volume，它就是由50【200GB/4GB】个D-chunk组成。

而每个d-piece是由4096个RAID Stripes组成，因此每个Stripe（D-Segment）大小为 512M/4096=1/8 M=128KB

1个RAID Stripe由10（8+2）个D-Segment组成，因此1个RAID Stripe大小为128KB*8=1MB

这里的segment和stripe就和传统的RAID里面的定义一样，条带深度和条带大小

Tips：

1，DDP可以加盘，最多一次可以加1-12个盘，如果新加盘的容量比原有的大，那么多余的空间是没法使用的，但是不支持减盘

2，目前只支持DS3500（DS3512和DS3524，DCS3700），不支持DS4K系列和DS5K系列

3，没法像traditional RAID那样export/import Array

4，最少11个盘【8+2+spare】

5，GUI中只能选择相同容量的盘加到一个disk pool，而SMcli可以选择不同容量的

6，一个系统最大支持10个Disk pool

7，最大支持的Disk pool volume是64TB（由24个3TB盘组成的Disk pool）

8，目前Disk pool还不支持SSD盘，同一个disk pool中只允许同一类型（SATA or FC）和速度的盘

好，那我们接着看DDP比传统的RAID好在哪里？如下图，当D6这个盘坏掉时，它上面的D-piece会写到其他9个盘上去，那也就是说其他9个盘都充当了一个hot spare盘的角色，但是它们又不是专职热备盘，平时也用来存储数据。所以第一个好处就是无需专用hot spare，节省了磁盘。9个盘充当hot spare，意味着重构数据会写到9个盘上去，和传统的RAID相比，写到一个热点hot spare上去，重构时间是不是会缩短很多，因此第二个好处就是缩短重构时间，减小performance影响。至于性能，大家都知道，RAID组中盘越多，性能肯定越好，但是在实际生产环境中，以RAID5为例，盘越多意味着重构时间越长，同时坏盘率越高，所以一般就用5+1组成RAID5。而使用了DDP，就无需担心重构时间和坏盘率（下面会提到坏盘率）。因此第三个好处就是性能提高！个人觉得有这三个优势就足够了。

Tips：重建的时候会保证不会出现同一个盘有同一个D-Chunk的2个D-pieces

再看下白皮书上DDP Advantage Summary

接下来我们再来讨论坏盘率，因为同一个批次的盘使用的时间都差不多，所以时间越长，同时发生故障的概率也会增大。

如下图，10个红色的d-piece组成了一个红色的volume，10个绿色的d-piece组成了一个绿色的volume，以此类推。。。这个图中以红色的volume为例，最多可以坏几块盘呢？24-10=14，极端情况下坏14个盘，那此时剩余的10个盘的红色d-piece都是optimal的，那这个volume就是optimal的。如果再坏一个，那就是degraded，如果再坏一个盘（剩8个盘是optimal的），那应该还是degraded的，如果再坏一块盘（剩7个盘是optimal的），那么此时红色volume就是failed状态。所以极端情况下，最大容许坏17个盘！

看一个真实的以23个盘组成的disk pool，创建两个lun，再fail掉4个成员盘，可以看到DDP还是显示optimal

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再看一个由12个盘组成的disk pool，可以看到坏了2个盘，volume就变成degraded了。那如果我此时再坏一个盘，volume是否一定会failed，我只能说这个不一定的，看组成这个volume的D-piece是分布在哪些盘上的了。

由此我们知道，在Disk pool中不能简单的下结论说到底坏几块盘Volume会failed，只能说任何情况下，坏任何2个盘不会造成Data loss，但是不能保证坏第3块盘的时候，是否会有data loss，以上两个实验就是很好的例子。

由于Disk pool中存在D-piece，所以恢复Lun的方法会比传统的RAID复杂的多！

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以上只是个人的理解，如有错误之处，欢迎指正！

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