SAN存儲容量計算

預留容量主要是為快照、遠程復制等存儲特性預留一部分存儲容量。一般為初始容量的10%-30%。未來一到三年增加容量即預估的業務增長容量。

初始容量包括可用容量和各種損耗容量。

存儲系統的可用容量是指所有硬盤總容量除去RAID策略、熱備策略、元數據空間損耗等，得到的容量值。

下面以華為使用RAID 2.0技術的V5存儲系統為例介紹存儲空間損耗。

DIF功能占用的空間：存儲系統提供了DIF功能，為了給用戶提供端到端的數據保護，每塊盤大約會占用用戶1%～2%的空間。

write hole占用空間：write hole是為解決在I/O下發到硬盤過程中由于某些操作導致數據分條校驗不一致的問題。每塊盤會預留256MB為write hole空間。

系統信息保留的空間：每塊盤會預留577MB作為保留系統信息的空間。

元數據空間：存儲系統會將每塊盤容量的5.2%留作元數據空間。

為提高系統性能和硬盤均衡性預留的空間：每塊盤還要預留1%的容量用作提高系統性能和硬盤均衡性。當1%小于2GB時，取值為2GB。

保險箱盤：V3存儲系統第一個硬盤框的前4個硬盤規劃為保險箱盤。保險箱盤用于存放系統重要數據。

每塊保險箱盤中系統占用5 G B容量，4塊 保險箱盤共占用20GB的容量。其余剩余容量可供用戶存儲數據使用。

熱備空間：為防止存儲池成員盤失效造成數據丟失或性能降低，存儲系統支持熱備空間，用于承載失效成員盤中的數據，以保證存儲系統能夠更加穩定地運行。存儲系統支持的熱備策略：

高熱備：存儲層每12塊硬盤使用一塊硬盤的容量作為熱備空間，并隨著硬盤數量的增加，熱備空間的容量呈非線性增加。當硬盤數量增加到168塊以后，存儲層每96塊硬盤使用一塊硬盤的容量作為熱備空間。

圖1 硬盤數量變化

低熱備：存儲層每24塊硬盤使用一塊硬盤的容量作為熱備空間，并隨著硬盤數量的增加，熱備空間的容量呈非線性增加。當硬盤數量增加到168塊以后，存儲層每192塊硬盤使用一塊硬盤的容量作為熱備空間。

無熱備：沒有熱備空間。

熱備空間容量隨硬盤數增加的變化情況如圖1所示。

RAID級別的硬盤利用，如圖2所示。

硬盤的標準容量和操作系統中顯示的實際容量也存在著偏差。

硬盤廠商的算法：1 GB= 1,000 MB、1 MB = 1,000 KB、1 KB = 1,000 Byte。

操作系統的算法：1 GB= 1,024 MB、1 MB = 1,024 KB、1 KB = 1,024 Byte。

以一個實例進行說明，如何計算存儲系統的可用容量（以下計算結果均保留三位小數）。

假設存儲系統新增了300塊4TB NL-SAS硬盤，熱備策略設置為 低，RAID策略RAID 5 8D+1P。則存儲可用容量計算方式如下：

1.4TB為硬盤廠商標稱容量，因此，換算到操作系統的識別容量為：

圖2 RAID硬盤利用情況

4TB×1000×1000×1000×1000=4000000000000Byte

4000000000000/1024/1 024 = 3814697.266MB

2.單塊盤除去DIF占用的空間（此處以2%為例進行說明）：

3814697.266MB×（1-2%）=3738403.321MB

3.單塊盤除去write hole占用的空間：

3738403.321MB-256MB=3738147.321MB

4.單塊盤除去系統信息保留的空間：

3738147.321MB-577MB=3737570.321MB

5.單塊盤除去元數據占用的空間：

3737570.321MB （1-5.2%）=3543216.664MB

6.單塊盤除去為提高系統性能和硬盤均衡性預留的空間：

3543216.664MB×（1-1%）=3507784.497MB

7.整個存儲系統由于采用的是“低”的熱備策略，需要占用3塊硬盤的容量。因此，存儲系統的除去熱備空間的可用容量為：

3507784.497MB×（300-4）=1038304211.112MB

8.換算成TB：

1038304211.112MB/102 4/1024=990.204TB

9.由 于采用的是RAID 5 8D+1P，硬盤利用率為88.89%，因此得到存儲系統最后的可用容量為：

990.204TB×88.89%=880.192TB

最后算出存儲系統的可用容量約為“880.192TB ”。

10.實際可用容量占標稱容量的比例為:880.192TB/300/4TB×100%=73.35%

以常用的視頻監控為例，如果有1000臺1080P高清攝像頭，保存周期為三個月，未來三年擴容20%，預留容量10%，則存儲容量計算如下：

1.按4M計算的話一路攝像機所需存儲容量為：

4Mbps÷8bit×3600 秒×24小 時 ×90天 ×1000臺攝像機×1.1系數÷1024÷1024≈4079TB,

2.實際占用容量為：

4079TB/73.35%=5561.01 TB

3.預留容量為：

5561.01TB×10%=556.1 TB

4.擴容容量為：

5561.01TB×20%=1112.2 TB

5.總 計 容 量 為 ：5561.01TB+556.1TB+1112.2 TB=7229.313TB

6.可 用 容 量 占總容量的比例為：4079TB/7229.313TB×100%=56.42%