CN205620984U - 一种数据分层存储设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种数据分层存储设备，包括温数据存储设备模块(31)、热数据存储设备模块(21)、冷数据存储设备模块(11)和交换机模块(100)；所述温数据存储设备模块(31)、热数据存储设备模块(21)和冷数据存储设备模块(11)通过所述交换机模块(100)连接，同时所述交换机模块(100)与多个用户终端及用户管理终端(200)通信连接。本实用新型提供的数据分层存储设备简单、实用，实现数据分层存储和自管理，伸缩性强，有效降低云存储成本，数据安全性高，有效地降低了企业用户的存储成本，满足了企业用户不同访问频率的数据存储需求，尤其适用于政府、电信、金融、医疗、教育、媒体、互联网等行业用户。
Description
技术领域
本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种可以将数据进行分层存储的存储设备。
背景技术
目前企业和云服务提供商存储在私有云和公有云中数据将不断大幅增长。按照用户对数据的访问频率，可以将数据分为以下三种：
1.冷数据：不常访问的数据
2.温数据：访问频率一般的数据
3.热数据：经常访问的数据
基于云计算服务的迅速发展，大数据正在快速普及，所有云数据通常都使用单一的高性能存储层，因此数据存储成本将大幅攀升。
突破性增长的数据使得数据存储上的投资迅速上升，随之而来的电力、冷却等运维成本的增长更加重了企业的财务风险和负担。
企业和云服务商所面临的一个重大问题在于如何在存储中实现数据的分层存储，让其具有经济高效特性，同时又能满足当前和今后各类市场需求。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种将数据按访问频率进行分层存储的存储设备。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：将冷数据迁移到一个专为不常访问而设计的低成本存储层中，将温数据使用传统硬盘存储，将热数据使用固态硬盘SSD进行存储，大幅降低存储基础设施的成本，并且能够满足用户的不同数据访问需求。
一种数据分层存储设备，包括：温数据存储设备模块，用于实现普通访问频率的数据存储功能；采用分布式存储架构，部署在x86服务器上，使用HDD硬盘作为存储设备。
与温数据存储设备模块相连接的热数据存储设备模块，用于实现访问频率较高的数据存储功能；采用分布式存储架构，部署在x86服务器上，使用SSD固态硬盘作为存储设备。
与热数据存储设备模块相连接的冷数据存储设备模块，用于实现冷数据即不 常访问的数据存储功能；采用分布式存储架构，单个节点使用588块氦气硬盘作为存储设备。
交换机模块：用于与用户终端通信连接。温数据存储设备模块、热数据存储设备模块和冷数据存储设备模块通过交换机模块相互连接；交换机模块为万兆交换机。
还包括与各模块连接的用户管理终端，用于远程登录数据分层存储设备进行远程管理操作，方便用户管理。
冷数据存储设备模块自上而下还包括多个交换机、控制节点、智能电源模块、存储节点和磁盘簇JBOD。
冷数据存储设备模块包括的2个交换机，用于实现两个网段的冗余，用于冷数据存储设备控制节点和存储节点之间的连接，保证了用户是通过控制节点来访问冷数据存储系统，而不能直接访问存储节点，保证了数据的安全性和可靠性。
冷数据存储设备模块包括的控制节点是一组高性能服务器，它们和冷数据存储系统软件，MetaStore和管理框架预封装在一起。其中一个控制节点是管理节点，可以通过连接管理节点对整个系统进行管理。
冷数据存储设备模块每个控制节点包括两个电源模块，互为主备，一个IPMI接口，两个对外服务的网络接口，两个对内连接存储的网络接口。其中两个对内连接存储的网络接口通过交换机模块连接。
冷数据存储设备模块包括的存储节点为冷数据存储设备提供高密度的节能存储，多个存储节点各通过SAS接口连接一个磁盘簇JBOD，将数据存储在磁盘簇JBOD里面。一个磁盘簇JBOD包括98(7x14)个磁盘，6个磁盘簇JBOD一共588(98x6)个磁盘。
冷数据存储设备模块存储节点和控制节点上面都各有两个分别连到两个交换机的万兆网络接口，将整个系统分成两个网段。控制节点通过两个对外服务的网络接口连接到用户终端的服务器，使用S3(Simple Storage Service)协议提供服务。每个控制节点有两个网口，每个网口分配了多个端口用于终端用户通过S3协议进行数据传输。
温数据存储设备模块对外提供标准的S3接口供数据的读取和存储，对外提供文件存储、对象存储、块设备存储功能。
热数据存储设备模块对外提供标准的S3接口供数据的读取和存储，对外提供文件存储、对象存储、块设备存储功能。
作为优选，所述温数据存储设备模块和热数据存储设备模块至少包括3台以上存储服务器。
本实用新型的有益效果在于：
将冷数据存储系统与存储服务器通过S3协议进行对接，形成针对数据访问频率进行分层存储的存储设备。当用户使用用户终端存储数据时可以根据访问频率将数据分别存储到冷数据存储设备模块或存储服务器。温数据存储设备模块、热数据存储设备模块和冷数据存储设备模块支持动态伸缩，理论上无存储规模扩展上限，可以根据实际存储需求灵活实施。
本实用新型的一种数据分层存储设备包含冷数据存储设备和存储服务器，经济、简单、实用和可靠，有效地降低了企业用户的存储成本，满足了企业用户不同访问频率的数据存储需求。尤其适用于政府、电信、金融、医疗、教育、媒体、互联网等行业用户。
附图说明
图1为本实用新型的数据分层存储设备的实施方案示意图。
图2为本实用新型的冷数据存储设备模块的结构示意图。
图中，1、2、3为用户终端；100为交换机模块；200为用户管理模块；11、12为冷数据存储设备模块；21、22为热数据存储设备模块；31、32为温数据存储设备模块；交换机111、控制节点112、智能电源模块113、存储节点114和磁盘簇115。
具体实施方式
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图1所示，图1为本实用新型一种数据分层存储设备的结构图，数据分层存储设备包括用户管理终端200、动态归档设备即冷数据存储设备模块11、12，使用云存储服务器的温数据存储设备模块31、32和热数据存储设备模块21、22，交换机模块100，交换机模块100采用万兆交换机。
如图1所示的冷数据存储设备模块包括1台或多台冷数据存储设备模块，支持在线扩展，可以根据实际存储需求灵活部署。
温数据存储设备模块31、32和热数据存储设备模块21、22分别包括多台存储服务器，存储服务器的数目为3个以上，提供文件系统、对象存储、块设备存储功能。
用户管理终端200、冷数据存储设备模块11、12、温数据存储模块31、32和热数据存储模块21、22通过交换机模块100连接，同时交换机模块100与多个用户通信终端1、2、3连接。交换机模块100中万兆交换机数目为1个或多个。
冷数据存储设备模块中包括2个交换机111，也是万兆交换机。
图2为本实施例的冷数据存储设备模块结构示意图，把各个存储模块和设备可以集成在一个大机柜里面，设备集成程度高，占地面积小。冷数据存储设备模块自上而下依次设有：2个交换机111、3个控制节点112、2个智能电源模块113、6个存储节点114和6个磁盘簇115。每个控制节点112包括2个互为主备的所述智能电源模块113，1个IPMI接口，2个对外服务的网络接口，2个对内连接存储的网络接口；对外服务的网络接口连接到用户终端，包括多个端口用于与客户端通过S3协议进行数据传输，对内连接存储的网络接口通过所述交换机模块100连接。6个存储节点114各通过SAS接口连接一个磁盘簇JBOD 115；每个磁盘簇JBOD 115包括98(7x14)个磁盘；控制节点112通过交换机111与存储节点114连接，存储节点114和控制节点112上均有分别连到2个交换机的网络接口，将整个系统分成两个网段。
在具体实施过程中，温数据存储设备模块的存储服务器采用HDD硬盘作为存储设备。热数据存储设备模块的存储服务器采用SSD硬盘作为存储设备。冷数据存储设备模块采用高密度的氦气硬盘作为存储设备，实现冷存储功能。
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种数据分层存储设备，其特征在于，包括：
温数据存储设备模块(31)、热数据存储设备模块(21)、冷数据存储设备模块(11)和交换机模块(100)；所述温数据存储设备模块(31)、热数据存储设备模块(21)和冷数据存储设备模块(11)通过所述交换机模块(100)连接，同时所述交换机模块(100)与多个用户终端及用户管理终端(200)通信连接。
2.根据权利要求1所述的数据分层存储设备，其特征在于：所述温数据存储设备模块部署在x86服务器上，使用HDD硬盘作为存储设备；
所述热数据存储设备模块部署在x86服务器上，使用SSD固态硬盘作为存储设备；
所述冷数据存储设备模块单个节点使用588块氦气硬盘作为存储设备。
3.根据权利要求1或2所述的数据分层存储设备，其特征在于，所述冷数据存储设备模块(11)自上而下依次设有：交换机（111）、控制节点（112）、智能电源模块（113）、存储节点（114）和磁盘簇（115）。
4.根据权利要求3所述的数据分层存储设备，其特征在于：每个所述控制节点（112）包括2个互为主备的所述智能电源模块（113），1个IPMI接口，2个对外服务的网络接口，2个对内连接存储的网络接口；所述对外服务的网络接口连接到用户终端，包括多个端口用于与客户端通过S3协议进行数据传输，所述对内连接存储的网络接口通过所述交换机模块（100）连接。
5.根据权利要求3所述的数据分层存储设备，其特征在于：所述存储节点（114）各通过SAS接口连接一个磁盘簇（115）；每个所述磁盘簇（115）包括98(7x14)个磁盘。
6.根据权利要求3所述的数据分层存储设备，其特征在于：所述控制节点（112）通过所述交换机（111）与所述存储节点（114）连接，所述存储节点（114）和所述控制节点（112）上均有分别连到2个交换机的网络接口，将整个系统分成两个网段。
7.根据权利要求1所述的数据分层存储设备，其特征在于：所述温数据存储设备模块（31）包括标准的S3接口，供数据的读取和存储，对外提供文件存储、对象存储、块设备存储；
所述热数据存储设备模块（41）包括标准的S3接口，供数据的读取和存储，对外提供文件存储、对象存储、块设备存储。
8.根据权利要求1所述的数据分层存储设备，其特征在于：所述交换机模块（100）为万兆交换机。
9.根据权利要求1所述的数据分层存储设备，其特征在于：所述温数据存储设备模块（31）和热数据存储设备模块（21）分别包括3台或3台以上存储服务器。
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