SAN存储容量计算

预留容量主要是为快照、远程复制等存储特性预留一部分存储容量。一般为初始容量的10%-30%。未来一到三年增加容量即预估的业务增长容量。

初始容量包括可用容量和各种损耗容量。

存储系统的可用容量是指所有硬盘总容量除去RAID策略、热备策略、元数据空间损耗等，得到的容量值。

下面以华为使用RAID 2.0技术的V5存储系统为例介绍存储空间损耗。

DIF功能占用的空间：存储系统提供了DIF功能，为了给用户提供端到端的数据保护，每块盘大约会占用用户1%～2%的空间。

write hole占用空间：write hole是为解决在I/O下发到硬盘过程中由于某些操作导致数据分条校验不一致的问题。每块盘会预留256MB为write hole空间。

系统信息保留的空间：每块盘会预留577MB作为保留系统信息的空间。

元数据空间：存储系统会将每块盘容量的5.2%留作元数据空间。

为提高系统性能和硬盘均衡性预留的空间：每块盘还要预留1%的容量用作提高系统性能和硬盘均衡性。当1%小于2GB时，取值为2GB。

保险箱盘：V3存储系统第一个硬盘框的前4个硬盘规划为保险箱盘。保险箱盘用于存放系统重要数据。

每块保险箱盘中系统占用5 G B容量，4块 保险箱盘共占用20GB的容量。其余剩余容量可供用户存储数据使用。

热备空间：为防止存储池成员盘失效造成数据丢失或性能降低，存储系统支持热备空间，用于承载失效成员盘中的数据，以保证存储系统能够更加稳定地运行。存储系统支持的热备策略：

高热备：存储层每12块硬盘使用一块硬盘的容量作为热备空间，并随着硬盘数量的增加，热备空间的容量呈非线性增加。当硬盘数量增加到168块以后，存储层每96块硬盘使用一块硬盘的容量作为热备空间。

图1 硬盘数量变化

低热备：存储层每24块硬盘使用一块硬盘的容量作为热备空间，并随着硬盘数量的增加，热备空间的容量呈非线性增加。当硬盘数量增加到168块以后，存储层每192块硬盘使用一块硬盘的容量作为热备空间。

无热备：没有热备空间。

热备空间容量随硬盘数增加的变化情况如图1所示。

RAID级别的硬盘利用，如图2所示。

硬盘的标准容量和操作系统中显示的实际容量也存在着偏差。

硬盘厂商的算法：1 GB= 1,000 MB、1 MB = 1,000 KB、1 KB = 1,000 Byte。

操作系统的算法：1 GB= 1,024 MB、1 MB = 1,024 KB、1 KB = 1,024 Byte。

以一个实例进行说明，如何计算存储系统的可用容量（以下计算结果均保留三位小数）。

假设存储系统新增了300块4TB NL-SAS硬盘，热备策略设置为 低，RAID策略RAID 5 8D+1P。则存储可用容量计算方式如下：

1.4TB为硬盘厂商标称容量，因此，换算到操作系统的识别容量为：

图2 RAID硬盘利用情况

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

4000000000000/1024/1 024 = 3814697.266MB

2.单块盘除去DIF占用的空间（此处以2%为例进行说明）：

3814697.266MB×（1-2%）=3738403.321MB

3.单块盘除去write hole占用的空间：

3738403.321MB-256MB=3738147.321MB

4.单块盘除去系统信息保留的空间：

3738147.321MB-577MB=3737570.321MB

5.单块盘除去元数据占用的空间：

3737570.321MB （1-5.2%）=3543216.664MB

6.单块盘除去为提高系统性能和硬盘均衡性预留的空间：

3543216.664MB×（1-1%）=3507784.497MB

7.整个存储系统由于采用的是“低”的热备策略，需要占用3块硬盘的容量。因此，存储系统的除去热备空间的可用容量为：

3507784.497MB×（300-4）=1038304211.112MB

8.换算成TB：

1038304211.112MB/102 4/1024=990.204TB

9.由 于采用的是RAID 5 8D+1P，硬盘利用率为88.89%，因此得到存储系统最后的可用容量为：

990.204TB×88.89%=880.192TB

最后算出存储系统的可用容量约为“880.192TB ”。

10.实际可用容量占标称容量的比例为:880.192TB/300/4TB×100%=73.35%

以常用的视频监控为例，如果有1000台1080P高清摄像头，保存周期为三个月，未来三年扩容20%，预留容量10%，则存储容量计算如下：

1.按4M计算的话一路摄像机所需存储容量为：

4Mbps÷8bit×3600 秒×24小 时 ×90天 ×1000台摄像机×1.1系数÷1024÷1024≈4079TB,

2.实际占用容量为：

4079TB/73.35%=5561.01 TB

3.预留容量为：

5561.01TB×10%=556.1 TB

4.扩容容量为：

5561.01TB×20%=1112.2 TB

5.总 计 容 量 为 ：5561.01TB+556.1TB+1112.2 TB=7229.313TB

6.可 用 容 量 占总容量的比例为：4079TB/7229.313TB×100%=56.42%