实战利用LVM卷镜像技术实现不停业务的数据在线迁移,核心存储升级混闪V7000F
一、介绍
所有数据从旧设备到新设备实现了高速在线迁移,业务系统进行了无缝衔接。整个迁移、切换过程关键设备零重启,对用户正常操作ERP画面未造成任何影响。
二、目的和意义
存储设备运行更加稳定
新的IBM V7000存储(2076-624)属于V7000系列的第三代产品,2016年9月投入市场。存储系统的设计从控制器、数据通道、I/O接口,到磁盘环路都是采用冗余结构,理论上不存在系统本身的单点故障问题。该产品依靠其卓越的稳定性、可靠性及独特的人性化配置界面在市场占有率上一直位居前列,在同行中具有良好的口碑。
设备性能显著提高
ERP核心存储中存放的数据多为ERP应用和DB2数据库数据,数据处理类型多为OLTP联机事务处理,对数据处理的响应速度有较高的要求,因此新存储应优先考虑其IOPS性能指标,即单位时间内的存储系统能够处理的IO请求数量,使新存储有较高的随机数据访问处理速度。另一方面,新存储系统应有较高的存储缓存性能,较大的存储缓存会显著提高存储的读写速度。
旧的存储系统配置为16GB缓存,24块300GB 转速为10000RPM的普通SAS硬盘,存储机型的CPU和缓存性能较低,并且由于硬盘的转速较低,存储无法提供更多的IPOS读写,存在一定的性能瓶颈,限制了存储数据读写访问速度。
新的存储系统配置为双控制器,256GB高速缓存,8个16Gbps光纤接口,冗余电源等特性,存储硬盘为6块单盘1.92TB Flash固态闪存硬盘+8块900GB 转速为15000RPM的SAS硬盘,无论是从容量的扩展性还是系统CPU、缓存性能方面都有了较大提升,完全能够满足当前和未来五年内的ERP数据量需求。
三、技术介绍
LVM Mirror(Logical Volume Manager Mirror):逻辑卷管理器的数据镜像技术。这是一种双磁盘系统数据同步复制机制,是基于IBM主机系统和IBM存储系统相互配合使用的,是目前技术成熟度高,实施快速简便,应用行之有效的数据冗余方式。
新增存储设备后的拓扑:
新映射的卷在AIX系统中通过HACMP高可用集群软件加入到原来的VG卷组中,通过卷镜像技术实现数据的同步复制。
为了实现数据的同步,我们利用数据镜像功能LVM,为已有的磁盘A(下图所示之“VG中原逻辑卷LV”)上的生产数据添加一个拷贝,并将其镜像设备指定为磁盘B(下图所示之“VG中新增逻辑卷LV”)。
正常工作模式下,数据的写入操作可以用下图说明:
生产系统对磁盘A数据的任何更新都实时地写入磁盘B中,二者的更新方式可以选择顺序方式或者并行方式,建议使用并行方式(双写模式)以增加整体性能。
四、 方案选型与设计
1、技术路线
考虑到之前旧存储磁盘读写性能瓶颈问题,尤其是数据库读写频繁的情况下,数据库所在hdisk的busy使用率一直居高不下。在选型中优先考虑闪存盘。
关于V7000升级到闪存,经过调研了解,主要有三条路线如下:
成本较低,比较老的一代V7000可以新购5030F来满足闪存功能;二代及以上V7000可以直接加闪盘升级为V7000F。
如果用户已有虚拟机的功能,可以升级到V7000G3(V9100低配版)来实现闪存功能。
如果对闪存的性能要求较高,做长远的规划,可以购买起配容量较高的F900/FS9100(压缩能力强),性价比高。
2、适用场景
V7000F:
配置:最大八控制器;最大1024GB缓存;每控制器10核Intel CPU;64个前端FC接口;支持24块盘2U扩展柜;支持96块盘5U扩展柜;支持Flash。支持SAS、NL_SAS。适用于大部分的应用场景,具有丰富的存储功能。V7000F的性能与所配置的闪存盘的数量有很大关系。由于其可以根据企业业务自身需求情况,配置闪存盘数量,所以对于业务压力不是极端条件下的系统,此方案在性价比上非常不错。
V7000G3:
关于V7000G3,没有找到太多详细资料,个人对此产品不是十分了解。在此就放上找到的两种产品资料图,作为代表。
F900:
全闪存F900适用于用户需要极致的IO响应速度,对于存储功能要求少的场景,或者结合SVC来使用。F900特别适用于关键应用加速、AI模型训练等场景。第一代F900配置12个模块的SPC-1测试为40多万IOPS,而且响应时间都在0.5ms以内。比较适合的场景如:
•在线交易处理(OLTP)
•在线分析处理(OLAP)
•虚拟桌面基础架构(VDI)
•云规模的基础架构
•计算型应用
talkwithtrend社区(twt社区)内有详尽的F900技术手册及应用场景介绍,在此我就不进行过多介绍了,有兴趣的可以在社区进行搜索。
经过充分考虑,在本方案中,新购一台IBM V7000作为新的核心存储系统,原存储充分利旧,作为容灾备用存储。新存储中创建与原存储具有相同容量和数量的存储卷,影射给主机。在主机操作系统中通过HACMP高可用软件将新增逻辑卷加入到原卷组VG中做LVM的卷镜像,数据同步的过程可全程在线操作,数据复制在后台完成,整个过程无需对业务进行停机。当数据初次复制完成后,新购存储卷将与原来的存储卷保持数据同步的一致性关系,新业务产生的数据将在两套存储中各写一份。
五、具体实现
1、迁移前的的准备工作:
机房现状梳理:
主要是为了充分了解机房实际运行环境,规划设备安装位置,确定其他主机存储设备状态,包括小型机、光纤交换机等,收集交换机zone和端口状态信息,并在了解当前和未来具体技术需求后,确认本次项目的技术实施方案,与业务单位协调实施计划等。
设备到货安装:
新存储到货之后,协调仓库验货签收。在对设备进行初步外观检验后,将设备运送至机房并拆箱上架安装,将设备安装至机柜,并连线到光纤交换机,对新设备进行加电初始化,在初始化步骤完成后,登录存储管理界面检查系统硬件配置是否符合招标及合同要求。
光纤交换机配置:
在新V7000设备连线后,需要对现有的两台B24交换机的zone进行配置,V7000的A控和B控分别连接两台光交,交换机端口使用12口和13口。
V7000 A控1口连接B24_up的12口,2口连接B24_down的12口
V7000 B控1口连接B24_up的13口,2口连接B24_down的13口
在光交命令行中利用zonecreate命令进行端口配置,cfgadd命令配置config文件,最后cfgsave保存。
1.1、根据原来存储系统的配置情况,记录划分的卷、唯一标识号、与主机间的映射关系等。
1.2、根据旧存储上卷(LUN)的划分情况,对新存储进行相关配置。为方便做镜像,划分卷时容量大小与旧存储上卷大小保持一致。如果需要扩容,请新建卷。配置完成后映射给相关主机。
新V7000的RAID配置:
本次V7000实际配置硬盘包括:6块1.92TB SSD硬盘,8块900GB SAS硬盘。根据实际业务需求,分别创建两个存储池SSD_Pool和SAS_Pool。SSD硬盘和SAS硬盘分别保留一块盘作为热备盘,剩余硬盘分别创建RAID 5,然后分别加入至存储池中。在RAID创建完成后,SSD存储池可用容量约7TB,SAS存储池可用容量约4.9TB。
LUN配置:
根据实际需求,在新V7000中创建LUN,用于后期LVM数据镜像复制,故新创建的LUN大小和数量应与现有V7000保持一致。如需扩容,可新增LUN。
创建主机:
在zone划分完成后,在每台主机系统中运行cfgmgr命令扫描新光纤设备,而后在新V7000中创建主机,按照前期统计的每台主机光纤卡的WWN号分别进行添加。
存储卷映射:
将新创建的LUN按照现有V7000存储的映射关系对每个LUN进行主机映射,映射操作完成后,在AIX操作系统中运行cfgmgr命令即可扫描发现新硬盘,在扫描到磁盘后,在主机系统中查看磁盘状态和链路是否正常,lsdev –Cc disk状态应为可用状态,磁盘多路径链路应为自动聚合。
微码升级:
为保障新购V7000存储的后期稳定运行,将新购V7000存储的微码进行升级,以降低存储软件运行故障风险,升级存储至最新稳定版本7.8.1.7,升级过程约1个半小时。
至此,数据迁移前的各项准备工作已完成。为了数据安全及检测硬件设备运行状况是否稳定,可让新的V7000在没有数据的情况下加电运行一周进行观察。待一切都没有问题后再进行数据迁移操作!
2、数据迁移:
本文以DB2数据库数据同步为例,详细讲述整个操作过程:
2.1、新存储上划分卷lun_db1\lun_db2,卷容量大小建议与原存储上卷相等,便于后面做镜像。(图中lun_db3为以后扩容卷)
按照规划,DB01上的数据库卷运行与SSD固态盘池中,其余文件系统运行于SAS普通盘池中。
如果需要扩容,可以新建卷,等数据同步完毕后再扩容。
2.2、根据HA高可用规则,将共享卷映射给主机DB01。
2.3、DB01小机AIX系统中运行cfgmgr –v 刷新设备。lspv查看新映射过来的物理设备。新卷hdisk6和hdisk7无PVID号。
此时,AP01已经迁移完毕。hdisk2是原存储上的apvg。hdisk5是新存储上的卷。我们的目标是将新卷hdisk6和hdisk7添加到dbvg中,利用hdisk3和hdisk4做mirror镜像。
2.4、利用命令chdev –l hdisk6(disk7) –a pv=yes给新磁盘赋予PVID号。
PVID号是磁盘的全局唯一ID号。
2.5、利用命令bootinfo –s hdisk6(hdisk7)可以查看每个磁盘的大小。
当有多个大小不同的卷映射到同一小机时,借助此命令可以帮助用户区分不同的磁盘 。
2.6、将hdisk6和hdisk7分别通过HA集群命令添加至dbvg中。
#smit cl_admin 进入ha
选择需要增加卷的VG
根据PVID号选择需要加入VG中的新卷hdisk6。再来一遍添加hdisk7,此处不能同时选择两个或多个卷。
2.7、验证是否已经加入VG中。命令# lspv
2.8、dbvg内部做镜像,数据做同步。命令# smit cl_admin->Storage->Volume Groups->Mirror a Volume Group
选择dbvg后,选择需要同步的目标盘(新盘) hdisk6和hdisk7 同步模式的时候,选择不同步no sync(此时,因为dbvg太大 最好/db2 、/db2backup分别进行同步)
镜像完成后,选择同步。
# lsvg -l dbvg
查看vg中的lv个数,通过LV逐个进行数据同步。
分别选择db2lv、loglv01、db2backuplv进行同步。
2.9、数据同步过程中验证同步进度。# lspv查看同步进度 stale PPs
图为同步db2backuplv时的过程。stale PPs数逐渐变小,当stale PPs为0时,同步完成。
同步过程中随时关注磁盘性能:
数据从hdisk4读出,写入至新卷hdisk7中。数据同步的过程中,新业务数据双写。
同步完毕后状态:LPs:PPs=1:2
2.10、观察一段时间,验证业务是否正常。
2.11、unmirror vg,选择dbvg中的原卷hdisk3和hdisk4。(此处F7能多选)
2.12、unmirrorvg后,验证dbvg。
此时:
LPs:PPs=1:1
hdisk3和hdisk4中的FREE PPs=TOTAL PPs
2.13、dbvg中删除原卷hdisk3和hdisk4。
2.14、验证vg
2.15、AIX系统中删除旧逻辑卷,旧V7000中取消磁盘映射关系。
六、总结
ERP核心数据从旧存储迁移到新存储后,二者性能对比明显:
原文地址:https://www.cnblogs.com/dahaoran/p/11582829.html