光纤磁盘阵列技术简析
2008-11-13 12:01:00 来源:WEB开发网在当前存储市场上,这一类的磁盘阵列种类繁多,数量巨大,同时也在质量和性能上也存在着巨大的差距,价格跨度也很大。其代表产品有IBM DS系列、HP EVA系列、EMC CLARIION系列、HDS Thunder 95系列等等。LSI也在这一档次的磁盘阵列方面颇有建树。尤其值得一提的是,IBM S-4000系列、STK D系列及SGI TP系列都是OEM LSI公司的E系列阵列控制器。
从体系结构上讲,这类产品属于中端产品,但其中比较引人注目的是IBM SHARK系列产品。IBM的SHARK系列产品是典型双控制器结构的产品,其高端型号DS-8300产品的每个控制器是4个CPU的P570小型机,双控制器最大配置CPU数量为8个CPU。但DS-8000系列产品具备了许多高端产品应有的特征,比如主机端口最大可达128个2Gb FC,磁盘接口多大64个,缓存容量也可以达到256GB,这些特性使其可以匹敌多控制器存储系统,因此,DS-8000系列也是IBM公司参与高档存储产品市场竞争的主要武器,而且和竞争对手高档产品相比其价格优势非常明显。
第三类是多控制器磁盘阵列:双控制器磁盘阵列由于控制器只能配置两个,不能在同一磁盘阵列内配置更多控制器,在一定程度上局限了其数据处理能力。多控制器磁盘阵列便应运而生,其体系结构一般分为三层:
通道控制器:管理主机和cache之间I/O及运行基于存储的软件解决方案。
全局缓存控制器:巨大的非易失性cache,它是系统性能超群的基础之一。
磁盘控制器:管理cache和物理磁盘组之间I/O及运行基于存储的软件解决方案。
在实际应用时,每层的控制器至少成对配置,提供全冗余特性,实现无单点故障。也可以配置多对,在性能上进行成倍扩展。比如EMC的DMX-3最多可以配置8个前端控制器(Channel Director)、8个缓存控制器(Memory Director)、8个后端控制器(Disk Director),整个系统中处理器数量最多可达130颗。多级控制器分工协作,系统整体性能因而可以获得最佳扩展性。更重要的是,在多控制器体系结构基础上,提供了许多独特存储软件解决方案。该档次产品是大型关键业务数据中心的首选。
目前,掌握高档多控制器体系结构产品技术的厂家,只有EMC和HDS这两家公司。从体系结构来看,最初的EMC和HDS公司的多控制器磁盘阵列产品没有什么区别,都是基于总线结构。后来HDS开发出了基于全交换架构的Lightning9000/USP系列,并在内部把控制流和数据流分开,提升了内部的传输带宽。其后EMC推出了基于直联矩阵结构的Symmetrix DMX系统,在继承低延迟特性的基础之上,进一步的提升了内部总线的带宽。但无论如何,这类系统都是以高可靠性和高可用性为诉求的高端存储阵列,在这两方面已经达到了近乎完美,在电信和银行等领域都得到了极大的认可和广泛的应用。
很多服务器生产厂商也都有磁盘阵列产品出售。由于拥有广泛的销售渠道和强大的市场运作能力,也有较高的市场占有率,到目前为止,所有主机厂商掌握自主知识产权的磁盘阵列仍然停留在双控制器磁盘阵列这个层面。虽然HP和SUN也有的多控制器体系结构的磁盘阵列在销售,但都是OEM HDS产品。
当下流行的信息生命周期管理、虚拟存储、存储资源管理等等理念都和分级存储密切相关,这为用户进行全方位的数据管理提供了参考。用户可以根据信息的价值采取适当级别的磁盘阵列,制定相应的存储方案。本文只是从系统结构上对光纤磁盘阵列做一个简单的划分,供用户参考。
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