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                    双活动控制器模式
                            谷数存储系统采用双活动控制器(Active/Active)模式设计。双活动控制器模式可以实现两台控制器并行工作,提升系统性能,同时实现故障转移(Failover),增强系统安全可靠性。

                    Failover
                            双控制器存储系统每隔10ms进行对方控制器的状态检测,如果超过一定的时间(一般设为5个10ms,具体时间间隔根据不同业务应用而定)未检测到对方控制器的响应,则认为对方控制器发生故障,启动Failover程序。通过ICL,将故障控制器写缓存中的数据镜像到本机Cache中,实现双机写缓存数据一致,同时对故障控制器正在执行的用户操作进行接管,实现Failover。D-JET 6000双控制器存储系统可在8秒之内完成故障转移。如果检测到故障控制器恢复正常工作,则将接管的负载进行转移,进入双控制器并发工作状态。

                    动态数据路径
                            双控制器系统中,每个逻辑磁盘(LD,详见4.4节“存储资源虚拟化”)均与两个控制器相连,但同时仅有一个控制器对这个LD具有优先控制权,这个控制器称为宿主控制器(Host Controller),另一控制器为从属控制器(Slave Controller)。宿主控制器控制该LD的Cache,并控制着包含于该LD的物理磁盘的访问通道。当从属控制器收到客户端对该LD的I/O请求时,此请求将会交由LD的宿主控制器进行处理??突Ф嗽诙愿肔D的I/O请求的过程中,将宿主控制器与客户端的链路称之为优先访问路径(Prior Access Link)。
                    在客户端数据读取的过程中,读取数据的传输路径将按请求路径进行传输。在客户端数据写入的过程中,如果客户端从优先访问路径进行写操作,则需要进行写缓存镜像,保持双控制器写缓存一致性。如果客户端从非优先路径进行写操作,则写入数据按请求路径进行传输,在传输的过程中实现写缓存镜像。
                        每个逻辑磁盘有一个属性以标识当前哪个控制器为宿主控制器,这个标识位在系统运行的过程中会动态的改变,如在Failover和Failback过程中??突Ф说纳璞盖绦蛴ι杓瞥赡芄皇视Υ吮浠腎/O驱动程序,这样客户端将大部分I/O请求通过优先访问链路发送至LD当前的宿主控制器,减少了大负载环境中ICL频繁通讯影响性能的问题。很好的提升了系统性能。采用动态数据路径的方式可以很好的实现两个控制器并行的工作,提升系统性能,并且简化数据传输路径,降低复杂度,增强数据完整性。


                    带电池写Cache和写缓存镜像
                            谷数存储系统可配置32~512GB ECC读缓存,32GB带电池写缓存(Write Back方式)。使得系统在数据写入过程中,如果发生掉电情况,带电池写缓存能够保证Cache中的数据在一段时间内不丢失(通常为72小时),系统启动后相关数据仍能够正常使用,不会造成断电时系统数据丢失,最大限度保证系统数据完整性。
                            在数据写入的过程中,写缓存还可以有效改善后端硬盘的操作。多次写入的小块数据可以整合到一个大的数据块中,减少了硬盘读写次数。如:对一个RAID的多次操作可以合并成对一次全条带化写入,这样就不必从硬盘读出条带化所需要的旧数据,提高了I/O操效率。
                            双控制器系统在控制器之间部署写缓存镜像。主机在向其中一个控制器写缓存写入数据的过程中,写入的数据自动通过80Gb/s的ICL传输到另外一个控制器写缓存,只有镜像成功后,系统才会向主机确认写入成功。此机制保证了系统在数据写入的过程中双控制器数据的一致性,防止由于单个控制器损坏造成的数据丢失和业务中断。
                            双控制器系统中,如果一个控制器正在数据写入的过程中发生掉电等故障,另一个控制器启动Failover处理程序,将故障控制器中写缓存中的数据镜像到本地写缓存中,防止数据丢失,同时接管故障控制器正在运行的业务,不影响用户正常使用。
                            存储管理员可以根据需要关闭镜像缓存机制以进一步提升系统性能,当然,这会造成系统安全可靠性和业务连续性的下降。
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