云时代的存储技术创新

宏杉科技简介 杭州宏杉科技有限公司（MacroSAN Technologies Co.,Ltd.）成立于2010年5月，总部位于杭州，是具有自主知识产权，掌握业界存储最新核心技术，从事全系列存储产品的研发、生产、销售、服务的高科技企业。 供应链管理 与生产7% 其他2% 市场与技术 服务40% 研发51% 300台存储设备，800多台服务器 超过150种操作系统和应用环境 每天数佰亿次IO访问量 深圳、杭州、北京三地灾备 在全国各省/自治区/直辖市设有营销 服务分支机构，三级专业技术服务团 队更贴近用户需求。 公司研发人员超过51%，在 杭州、深圳设有研发中心 2

持续增长和不断创新 公司快速增长，连续2年销售额增长超过100%，13年Q4单季度装机台数达300台，在各大行业广泛应用。 2013年 增长100% 单位:万元 公司快速增长，连续2年销售额增长超过100%，13年Q4单季度装机台数达300台，在各大行业广泛应用。 高端存储MS7000， ODSP平台支持CRAID2.0 2013年 中高端存储MS5000， 发布ODSP平台，支持CRAID1.0 2010年 万兆存储 IP存储技术创新，国内份额领先 2007年 国内最早自主研发中端双控存储 2005年 持续技术创新，发布业界领先的高端存储MS7000，升级支持CRAID2.0特性，发明对称双活数据中心技术、推出分布式云存储等业界领先解决方案。 3

2013年发布全系列产品家族 云和 大数据 存储阵列 软件套件 MS7000 十六控 MP系列 大数据存储 MS7020/7040 四控 MC系列 集群存储 MS7000 MS7020/7040 虚拟化多引擎高端磁盘阵列 四控 云和 大数据 VS2000 虚拟化引擎 MS5000/5500 创新架构中高端磁盘阵列 NS2000 文件引擎 IDSM智能数据服务管理套件 双控 MS3100/3300 稳定可靠中端磁盘阵列 HDD SSD 存储阵列 单控 MS2510/2520 高性价比入门级磁盘阵列 HotCache 自动精简配置 MS1000 视频监控专用磁盘阵列 软件套件 备份 快照 复制 镜像 4

在教育科研 在教育、文化、科研等单位广泛部署，包括国家教育部、中国科学院、南京博物馆、浙江图书馆、全国数十所211/985高校，如北京大学、北京航空航天大学、北京交通大学、中央民族大学、北京邮电大学、中国政法大学、西安交通大学、山东大学等…… 5

在中央部委 在30多个中央部委成功应用，包括中共中央办公厅、国务院办公厅、全国人大、发改委、中纪委、最高法、公安部、科技部、教育部、工信部、民政部、住建部、环保部、卫生部、商务部、中央统战部、国家工商总局、知识产权局、 中央档案馆、国家林业局等 6

在省级政府 持续入围央采、直采名录，在超过60个省级政府单位获得成功应用，包括陕西省人民政府、湖北/山西/安徽财政、浙江/云南/安徽省公安厅、浙江/福建/山西社保、河南/江苏省统计局、河北/江西/新疆高法、黑龙江检察院、江苏工商、青海地税等 7

在电力能源 同时入围国家电网信息化技术支持项目、调度支持项目系统采购，累计部署48台中端存储 ，包括江苏电力、浙江电力、黑龙江电力、吉林电力、福建电力、北京电力、天津电力、中国电科院等单位。能源企业包括陕西延长石油、普光油气田等。 8

在卫生医疗 在各级医院、卫生机构广泛部署，其中包括二十多家三甲医院，如北京朝阳医院、山大二院、石家庄中医院、吉大口腔医院、北大深圳医院、昆明军区总医院、云南第二人民医院、暨南大学附属第一医院、武警广东省总队医院等。 9

在大企业 在大企业、中央直属企业、金融保险、军工企业等广泛部署，包括航天科工集团、中国资源卫星应用中心、广东银联、成都光明光电、用友集团、沪东重机、富力地产、云南烟草、红云红河烟草、云天化集团、韶钢集团等 10

持续技术创新是宏杉发展的根本 存储中国梦 宏杉科技做到的： 中央网络安全和信息化领导小组： 总体布局，统筹各方，创新发展，努力把我国建设成为网络强国 信息化强国战略对企业的要求： 核心技术自主可控是根本 大批高素质高技能的人才 可持续创新发展的内外环境 存储中国梦 宏杉科技做到的： 数十项原创发明专利：CRAIDX、IDDC、IDSM、HotCache、SDAS、MPR… 92%以上本科生人才结构，51%研发，40%服务营销 销售额20%+的研发投入，三权分立的创新考核机制，专注存储技术 11

云时代存储技术创新面临的挑战 网络 计算 存储 挑战 容量快速增长 性能瓶颈：高速计算、宽带网络与机械硬盘速度瓶颈的矛盾 1999年:180nm 2003年:90nm 2011年:12nm 双核->四核->十核 机械硬盘: 40年(1970s) RAID算法:30年(1980s) FC SAN: 20年(1990s) 镜像技术: 20年(1990s) 1998年:1G 2002年:10G 2010年:40G/100G 1987 年加州大学伯克利分校提出raid理论。数据量爆炸式增长，原来的单一数据中心到多数据中心、到云计算，如湖北财政，中科院等等，这些大规模的数据中心怎么去管理。这也是一个挑战 挑战 性能瓶颈：高速计算、宽带网络与机械硬盘速度瓶颈的矛盾 数据安全：20G->1T->6T硬盘容量剧增与传统RAID算法间矛盾 系统可靠：高可用的计算、网络与传统存储资源镜像之间的矛盾 海量数据：数据的爆炸式增长与传统存储单设备管理模式的矛盾 12

宏杉高性能创新—大缓存及智能调度 大缓存 高速 低速 一级缓存：提升并发读写IO能力 二级缓存：提升随机读IO能力 （计算、网络） 性能提升 缓存 二级缓存 机械硬盘 热数据 冷数据 硬盘 SSD HotCache 一级缓存：提升并发读写IO能力 二级缓存：提升随机读IO能力 解决 之道 大缓存 （容量、性能、调度) 4,000 150,000 1GB缓存 20GB缓存 读写IO 提升25倍 提升40倍 读IO 低速 （硬盘介质） 一级缓存提升读写IO 二级缓存性能提升读IO 13

宏杉高性能创新—双矩阵高端存储 控制引擎交换矩阵 硬盘网络交换矩阵 双矩阵 控制引擎交换矩阵，实现多个控制引擎之间的高速数据交换 前端总线 CPU 后端总线 前端总线 CPU 后端总线 前端总线 CPU 后端总线 前端总线 CPU 后端总线 PCI-E3.0技术 32Gb通道(x4) SAS3.0技术、48Gb宽端口(12x4) 双矩阵 前端总线 CPU 后端总线 前端总线 CPU 后端总线 前端总线 CPU 后端总线 前端总线 CPU 后端总线 Disk Disk Disk Disk Disk Disk Disk Disk 控制引擎交换矩阵，实现多个控制引擎之间的高速数据交换 基于光纤的PCI-E3.0传输，解决传输距离问题，灵活扩展引擎 4096Gb交换带宽，是业界同档次产品的2-3倍 硬盘网络交换矩阵，保障任意一个控制引擎能够访问任意一块磁盘 基于光纤的SAS3.0传输，解决传输距离问题，灵活扩展磁盘 业界首创架构，高端存储产品的架构创新 14

宏杉磁盘安全创新—IDDC IDDC 主动检测预防磁盘故障，减少80%磁盘故障误判，节约至少50%磁盘空间 磁盘检测 快速复位 磁盘诊断 存储系统的硬件故障90%以上是硬盘故障 解决 之道 磁盘检测：主动周期性检测磁盘 快速复位：修复磁盘的假性故障 磁盘诊断：减少磁盘的故障误判 故障硬盘中只有12%是完全的物理损坏，88%属于部分/完全可用 15

宏杉磁盘安全创新—CRAID 所有硬盘 基于Cell的介质管理、三重数据校验 CRAID2.0 基于Cell的介质管理 CRAID1.0 允许介质故障的硬盘数 允许整盘损坏的硬盘数 数据重建时间 RAID10 最多1半 数小时 RAID5 1 RAID6 2 CRAIDX 所有硬盘 3 数十分钟 CRAID1.0 4TB Cell 1GB 二重校验 三重校验 CRAID2.0 CRAID2.0 基于Cell的介质管理、三重数据校验 基于Cell的介质管理 CRAID1.0 基于整盘的介质管理 传统RAID 16

宏杉高可用创新—对称双活SDAS FC FC 10GE 同步、心跳 虚拟卷 MS3000 MS5000 MS3000 MS5000 镜像卷 生产卷 10GE 同步、心跳 数据中心A 数据中心B 基于存储阵列的对称双活(SDAS)技术，无需增加任何第三方软、硬件 无需人工干预，自动实现存储故障的自动切换，最易部署的双活存储、 双活数据中心解决方案 17

宏杉高可用创新—多点复制MPR 一对一复制 连跳复制 基于存储阵列自身的多点复制 (MPR)技术 无需增加任何第三方软、硬件 … 多对一复制 主站点 备站点 一对一复制 设备故障 意外断电 站点A 站点B 站点C 连跳复制 地震/水灾/火灾/冰灾等 基于存储阵列自身的多点复制 (MPR)技术 无需增加任何第三方软、硬件 站点1 WAN 中心站点 站点2 … 站点n 多对一复制 18

宏杉海量存储技术创新 磁盘智能电源管理技术(DIPM) 分布式云存储(MC/MP) VS 服务器+硬盘 大幅提升数据可靠性 大幅提升存取性能 功耗 时间 平滑增加 MC系列:存储阵列内嵌集群系统，面向高性能计算应用 磁盘缓上电，降低磁盘故障，同时避免启动瞬时电流过大 MP系列：存储阵列内嵌分布式系统，面向大数据应用 功耗 VS 服务器+硬盘 大幅提升数据可靠性 大幅提升存取性能 大幅减少数据副本—— 提升性能、减少空间、降低功耗 大幅降低后期维护成本 磁盘自动休眠，节省降耗，绿色环保 19

宏杉存储管理创新—IDSM IDSM 自动拓扑展示 资源集中管理 可见即可得 自定义报表、告警 自动拓扑生成、动态节点加入 存储资源统一管理、分配 IDSM 可见即可得 自定义报表、告警 简单明了的设备状态展示 丰富的报表、告警及日志 20

宏杉解决方案创新 数据中心 灾备 大数据 对称双活解决方案 大缓存/应用加速 连续数据保护 D2D备份 …… 多点云灾备 一对一灾备 二地三中心灾备 多对一灾备 …… 数据服务管理 高性能计算 大数据 云存储 …… 数据中心 灾备 大数据 21

宏杉解决方案创新-双活数据中心 双活存储 双活数据中心 RPO=0 RTO=0 数据中心 数据中心A 数据中心B 虚拟卷 虚拟卷 无需任何第三方软硬件 镜像 镜像 生产卷 镜像卷 生产卷 镜像卷 10GE 10GE 同步距离 存储引擎A 存储引擎B 存储引擎A 存储引擎B 22

宏杉解决方案创新-两地三中心灾备 灾备的最佳模式 三种组网模式 同城灾备：提供应用级的数据保护和恢复能力 生产中心 同城灾备 异地备份 同步 异步 连跳 （镜像+复制） 镜像 复制 A：生产 B：同城 C：异地 同步 异步 连跳 （复制） 复制 复制 A：生产 B：同城 C：异地 同步 1:2 （镜像+复制） 镜像 B：同城 A：生产 异步 C：异地 复制 同城灾备：提供应用级的数据保护和恢复能力 异地备份：提供数据级的备份和恢复能力 不需第三方软、硬件，在存储阵列层面实现二地三中心保护 同城近距离灾备，可升级为双活数据中心 23

… 宏杉解决方案创新-共享灾备 分散数据中心，集中灾备 最佳实践 多对一灾备/共享灾备 64:1灾备：支持64个分支节点对一个中心节点的灾备能力 多种灾备等级：分支节点达到3-5级的灾备等级标准，各节点策略互不干扰 集中式统一管理：通过IDSM实现统一灾备管理 WAN 中心节点 站点1 站点2 站点N … 多对一灾备/共享灾备 最佳实践 中科院网络中心云灾备：跨越中国5个省市，中国最大的共享灾备云平台 湖北财政共享灾备：17个地市到中心的集中灾备，湖北最大的共享灾备平台 武汉为17个地市提供集中的在被 横向建设：部/省/市政府共享统一灾备 垂直建设：具有多个分支结构的大型企业的集中灾备 24

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