各廠商高端存儲產(chǎn)品技術(shù)對比

1、目錄1 背景信息42 技術(shù)指標(biāo)列表62.1 大型號指標(biāo)歹U表 62.2 小型號指標(biāo)列表73 體系結(jié)構(gòu)分析93.1 HDS USP V/USP VM 體系結(jié)構(gòu)一一先進的統(tǒng)一星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)93.2 EMC DMX-4/DMX-4 950 體系結(jié) 構(gòu)113.3 IBM DS8300 Turbo/DS8100 Turbo體系結(jié)構(gòu) 落后的雙控制器結(jié) 構(gòu)134 Cache技術(shù)分 析164.1 HDS USP V/VM 緩存技術(shù)164.2 EMC DMX-4 緩存技術(shù)174.3 IBM DS8000 緩存技術(shù)175 緩存并發(fā)訪問能力比 較195.1 HDS USP V緩存并發(fā)數(shù)195.2 HDS USP VM

2、 緩存并發(fā) 數(shù)215.3 EMC DMX-4/DMX-4 950 緩存并發(fā)數(shù)225.4 DS8300緩存并發(fā) 數(shù)225.5 小結(jié)236 IO性能246.1 測試結(jié)果公開網(wǎng)站 246.2 DS8300測試結(jié) 果256.3 USP V測試結(jié)果266.4 對比266.5 DMX-4/950 測試結(jié)果267 存儲虛擬化整合技術(shù)277.1 HDS USP V/USP VM 虛擬化277.2 IBM 和EMC虛擬化技術(shù)288 存儲分區(qū)技術(shù)309 動態(tài)供應(yīng)技術(shù)3210 各個廠商的宕機記錄3411 HDS向客戶承諾的系統(tǒng)可靠 性361背景信息存儲（即智能磁盤陣列）已經(jīng)成為企業(yè)IT支撐系統(tǒng)越來越重要的一個分支。

3、目前全球范圍公認的主流存儲解決方案供應(yīng)商主要有HP、EMC、IBM等。隨著技術(shù)的發(fā)展和市場的分化，上述幾個主流廠商都向市場提供兩個系列的存儲產(chǎn)品： 即高端存儲和中端存儲兩個系列，分別滿足不同級別和不同規(guī)模的應(yīng)用需求。為了更好地進行產(chǎn)品選型，我們需要對各廠商的產(chǎn)品進行深入分析對比，以作為 我們選擇的重要依據(jù)。本文首先對各廠商的高端存儲進行分析，中端存儲的分析 將在其他文件中提供。下表是各廠商高端存儲型號的詳細列表。產(chǎn)品HPEMCIBMHDS大XP24000DMX-4DS8700USP V小XP20000DMX-4 950DS8300USP VM在技術(shù)分析前，我們確定了一些主要的技術(shù)方面，然后在這

4、些技術(shù)指標(biāo)上對各廠 商的產(chǎn)品進行對比，包括主要指標(biāo)列表、體系結(jié)構(gòu)、 Cache技術(shù)、性能、存儲虛 擬化功能、存儲分區(qū)、以及容量動態(tài)供應(yīng)技術(shù)等。另外，還要說明一下，通過各廠商的技術(shù)資料和產(chǎn)品介紹，我們了解到上表中各廠商的小型號和大型號（例如 HP XP20000和XP24000 ）在體系架構(gòu)和總體功 能上是完全相同的，具系統(tǒng)內(nèi)部運行的也是同一套微碼（存儲操作系統(tǒng)），所不同的主要是系統(tǒng)擴展性方面，例如前端控制器、后端控制器、緩存、最大磁盤的 數(shù)量等。-'ewer £叩呻DUCShiA白 MaAr.t8m 一 ,AC Bfir :一：FCWM£9 口甲2體系結(jié)構(gòu)分析體系結(jié)

5、構(gòu)決定著產(chǎn)品的本質(zhì)特性：一個產(chǎn)品擁有優(yōu)秀、均衡的體系結(jié)構(gòu)，這個產(chǎn) 品才能擁有良好的可靠性和穩(wěn)定性，才能擁有高的性能。2.1 HP XP系列產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu) 先進的統(tǒng)一星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)HP XP系列產(chǎn)品作為高端存儲，擁有一個適合存儲系統(tǒng)的、沒有潛在瓶頸的、 全光纖交換式和點對點直連相混合的統(tǒng)一星型網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)Universal StarNetwork (USN),女嚇圖所示。CM AC5A幽 GBJ*iCMAFCA.L'4：jtfJ5dtKMlA&atnlBoo圖中CHA為前端通道控制器， DKA為后端磁盤控制器， SMA是控制緩存，CMA是數(shù)據(jù)緩存， CSW是內(nèi)部緩存交換機。HP XP

6、系列產(chǎn)品的技術(shù)白皮書列舉了 USN統(tǒng)一星型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)擁有2項核心 技術(shù)：上第一項：數(shù)據(jù)緩存讀寫采用全光纖交換式架構(gòu)。交換式體系結(jié)構(gòu)又稱CrossBar結(jié)構(gòu)，是一種高帶寬、大吞吐率和無阻塞的體系結(jié)構(gòu)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在IT行業(yè)、電信行業(yè)的高端設(shè)備上。不論是大型 UNIX 主機（HP Superdome、Sun Enterprise Server 25K、IBM P590等），以網(wǎng)核心交換機（Cisco）、存儲網(wǎng)核心交換機（如Brocade、McData以及Cisco SAN Director）,甚至是電信交換機等均采 用了無阻塞CrossBar技術(shù)作為其系統(tǒng)架構(gòu)，這已經(jīng)是業(yè)界發(fā)展的方向。Cache

7、是存儲系統(tǒng)的核心部件，XP把整個系統(tǒng)的所有緩存Cache分為兩 個獨立部分：數(shù)據(jù)緩存（如上圖CMA所示）和控制緩存（上圖 SMA所示）。其中數(shù)據(jù)緩存用來存放服務(wù)器/主機讀寫的數(shù)據(jù)，控制緩存是用來存 放數(shù)據(jù)緩存的索引（我們稱之為metadata ）以及系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)的共享區(qū)的。存儲系統(tǒng)把數(shù)據(jù)緩存在邏輯上分為若干個page （大小為4K, 8K, 16K等），每個page有一個線性地址（即 page ID）。每欠讀寫 都是以page為單位進行，即使是只需要讀一個 byte,最后對緩存的讀寫 也是以一個page進行的。因此對于數(shù)據(jù)緩存來說，最重要的是需要持續(xù)的高帶寬和大吞吐率，XP在數(shù)據(jù)緩存讀寫上采用

8、交換式結(jié)構(gòu)設(shè)計一一這是真正的根據(jù)存儲系統(tǒng)的特 點而設(shè)計的。o XP24000從內(nèi)部交換機到數(shù)據(jù)緩存設(shè)計有 64路1.0625GB/s的通 路連接起來，數(shù)據(jù)緩存共有68GB/s的帶寬；o XP20000從內(nèi)部交換機到數(shù)據(jù)緩存設(shè)計有 8路1.0625GB/s的通路 連接起來，數(shù)據(jù)緩存共有8.5GB/s的帶寬；I其次是控制緩存采用點對點直連技術(shù)。如上文所述，控制緩存主要用來存放數(shù)據(jù)緩存的索引和共享通訊數(shù)據(jù)。其 中數(shù)據(jù)緩存的索引是一張二元表，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：某個數(shù)據(jù)塊在磁盤數(shù)據(jù)卷上的地址某個數(shù)據(jù)塊在數(shù)據(jù)緩存上的地址在微觀上，服務(wù)器對存儲的一次讀寫的詳細過程如下：業(yè)務(wù)軟件讀某個數(shù)據(jù) > 數(shù)據(jù)庫演變

9、為讀某個數(shù)據(jù)庫表紀(jì)錄> 數(shù)據(jù)庫底層演變?yōu)樽x某個邏輯卷的某個數(shù)據(jù)塊> 操作系統(tǒng)卷管理軟件演變?yōu)樽x某個數(shù)據(jù)卷的某個數(shù)據(jù)塊> XP24000演變?yōu)槟硞€LUN的某個page >XP24000在控制緩存中查找索引，判斷是否該數(shù)據(jù)page在數(shù)據(jù)緩存中如果返回一個非0值，說明該數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)緩存中，這次讀操作為讀命中read hit;如果返回為一個0值，這說明此次操作為read miss ,系統(tǒng)將在共享緩存中寫入該數(shù)據(jù)塊page ID ,并通知后端磁盤控制器將數(shù)據(jù)塊 讀入到數(shù)據(jù)緩存中。XP任何一個操作，都需要訪問控制緩存。而且對控制緩存的讀寫有如下 特點：o每次對控制緩存的訪問的數(shù)據(jù)量很

10、小，一般就是一個長整數(shù)（即 page ID）；o讀寫并發(fā)度很高，因為一次數(shù)據(jù)讀寫可能導(dǎo)致多次控制緩存的讀寫;o控制緩存中還包含了大量存儲控制器之間的通信數(shù)據(jù)，但每次訪問 的數(shù)據(jù)量都不大。o因此對控制緩存的技術(shù)要求是：控制器到控制緩存的通道要多，每 條通道的帶寬不必很寬。XP就是遵循這個設(shè)計原則，對控制緩存的讀寫設(shè)計為點對點直連結(jié)構(gòu)：? XP24000每個控制器（包括前后端控制器）者B通過 4路150MB/S的通路直接連接到每個控制緩存卡上，因此系統(tǒng)滿配置32塊控制器的情況下，一共設(shè)計有 4*32*2=256路150MB/S的通路，整個帶 寬為 38.4GB/S ;? XP20000每個控制器都

11、通過 2路150MB/S的通路直接連接到每個 控制緩存卡上，因此系統(tǒng)滿配置 8塊控制器的情況下，一共設(shè)計有 2*8*2=32路150MB/S的通路，整個帶寬為 4.8GB/S ;,結(jié)論HP XP采用數(shù)據(jù)緩存交換式結(jié)構(gòu)，控制緩存點對點直連結(jié)構(gòu)是最符合存 儲系統(tǒng)對數(shù)據(jù)訪問和管理的特點的，這種統(tǒng)一星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是最穩(wěn)定和均 衡、最先進和最高性能的體系架構(gòu)。這是其他廠商所無法相比的。2.2 EMC DMX-4/DMX-4 950 體系結(jié) 構(gòu)EMC高端存儲系統(tǒng)2個型號DMX-4/DMX-4 950采用的是類似的結(jié)構(gòu)，但又有 不同。我們先分析一下 DMX-4的結(jié)構(gòu)，再闡述DMX-4 950結(jié)構(gòu)的不同之處。E

12、MCDMX-4采用的是DMX結(jié)構(gòu)，即直連矩陣結(jié)構(gòu) Direct Matrix Architecture 稱這種點對點DMX結(jié)構(gòu)是能夠徹底消除系統(tǒng)帶寬瓶頸的“先進”架構(gòu)，是比已 變成工業(yè)界事實標(biāo)準(zhǔn)的CrossBar高端系統(tǒng)架構(gòu)還要優(yōu)越的體系結(jié)構(gòu)？我們分析 一下實際情況。下圖就是DMX體系結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可知，DMX結(jié)構(gòu)中主要可描述如下：,前端8個各類通道控制器與8塊Cache卡點對點直接相連，共64個連接 通路；8 8個后端磁盤控制器也與8塊Cache直接相連，共64個連接通道；這里有一點最重要，就是所有通道和磁盤控制器均連接到一個稱之為“ Control and Communication

13、Signals”的卡上，如圖中所標(biāo)示的。這個卡實際上是一個 Multiplexer。Multiplexer是什么東西呢？它實際上是一個多路復(fù)用器，DMX-4/DMX-4950采用這種多路復(fù)用器對多個通道控制器和磁盤控制器訪問同一個Cache卡可能產(chǎn)生的沖突進行控制?，F(xiàn)在很多人都不知道 Multiplexer是什么東西。實際上在早期 舊M大型機上使用 的SNA網(wǎng)絡(luò)上就是使用的這種“多路復(fù)用器 ; 苜到網(wǎng)絡(luò)交換機出現(xiàn)以后，才被 市場所淘汰。與交換技術(shù)和交換機相比， Multiplexer是一種原始和低級的復(fù)用設(shè)備，其延遲和效率都非常低，僅適合對數(shù)據(jù)量不大的某個控制信號使用，而采用 到存儲系統(tǒng)中來控

14、制多路對 Cache卡的沖突，很難適應(yīng)高端存儲系統(tǒng)可靠性和 穩(wěn)定性不斷提高的要求，其本身已經(jīng)為市場所淘汰。另外需要指出的是，DMX-4 950中，Cache卡只有2塊，前端通道控制器與后 端磁盤控制器共用一個控制器，共用一個帶寬，因此其帶寬很小，該產(chǎn)品的可靠 性和性能可想而知。而相比之下，HDS USP VM所有的控制器都是互相獨立的， 不是共享同一塊控制器。2.3 IBM DS8000體系結(jié)構(gòu)一一落后的雙控制器結(jié)構(gòu)雖然DS8000系列產(chǎn)品被 舊M稱之為高端存儲系統(tǒng)，但是其采用的是典型的雙 控制器結(jié)構(gòu)，這種架構(gòu)是中端存儲系統(tǒng)采用的結(jié)構(gòu)。因此有不少第三方分析師把 DS8000定位為一個具有高端的

15、可擴展性能力的中端存儲產(chǎn)品。請看下圖。Fi聞 RtO-Gin pFront EtoraggItajqkl.irEe國主爐召gv16DDM5iFlflrtre 4 ® 昂5sMD Mi1rlMt 才 rthrXfn/卡資料來源：EM DS8000 Redbook如圖所示，DS8000實質(zhì)上是由左右兩邊2臺簡裝的 舊M p570小型機作為控制 器，共享內(nèi)部總線(RIO-G loop)的這樣一個雙控制器共享總線結(jié)構(gòu)。這個結(jié)構(gòu) 是典型的中端存儲的結(jié)構(gòu)，下圖是各廠商中端存儲的體系結(jié)構(gòu)，這些中端存儲包 括 HDS AMS1000、EMC CX3-80、IBM DS4800 。大家請看看有何不同?

16、體系結(jié)構(gòu)決定著系統(tǒng)的檔次和定位，這就是為什么眾多第三方獨立咨詢機構(gòu)都把 DS8000產(chǎn)品定位為中端存儲產(chǎn)品的本質(zhì)原因。EMCCLA RiiON CX3-40 示意圖處珊器LCC ccr 每個存儲系統(tǒng)有240個驅(qū)動翼fi IT 'TAFB riK-AlHDS AMS系列存儲系統(tǒng)架構(gòu)圖總之，DS8000是由2臺簡裝的p570,其上運行簡化的unix操作系統(tǒng)和陣列控 制軟件，通過共享總線，外掛接口卡以及若干磁盤組成。特別要指出的是， 2臺 p570上運行的unix簡化版和陣列控制軟件，并不是存儲系統(tǒng)上的微碼，而是普 通服務(wù)器上的Cluster軟件和相關(guān)的應(yīng)用軟件，其執(zhí)行效率和響應(yīng)速度都無法滿

17、 足存儲系統(tǒng)對微碼的要求。存儲系統(tǒng)的微碼需要簡化、高效、執(zhí)行速度快、周而 復(fù)始地完成服務(wù)器/主機對數(shù)據(jù)的訪問請求，以及相關(guān)存儲軟件功能(例如數(shù)據(jù) 本地復(fù)制克隆快照、遠程數(shù)據(jù)復(fù)制等)，而DS8000顯然難于滿足這個要求。更重要的是，這種設(shè)計最致命的是影響系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。眾所周知，雙機 熱備集群技術(shù)對于普通應(yīng)用系統(tǒng)來說，基本能滿足業(yè)務(wù)要求一一在一臺小型機故 障的情況下，在有限時間里業(yè)務(wù)能切換到另一臺小型機上，但是所有使用過 cluster熱客戶都很清楚，這個有限時間是在分鐘一級一一就是配置得非常優(yōu)化的 應(yīng)用系統(tǒng)，這個時間也往往要 5分鐘以上。5分鐘對服務(wù)器來說，可能是可以忍受的，而且也僅僅影

18、響到這臺服務(wù)器上的業(yè) 務(wù)。但對于存儲系統(tǒng)來說，特別是高端存儲系統(tǒng)，這幾乎是致命的。存儲系統(tǒng)是 業(yè)務(wù)IT支撐平臺最中心的設(shè)備，在數(shù)據(jù)集中化趨勢越來越明顯的情況下，眾多 客 戶整個企業(yè)可能所有的業(yè)務(wù)均整合在同一臺存儲系統(tǒng)中，這臺高端存儲系統(tǒng)需要支撐所有服務(wù)器和主機，每秒鐘可能會發(fā)生幾百甚至幾千個I/O, DS8000 一旦出現(xiàn)一臺p570故障，系統(tǒng)需要在幾分鐘之后才能把這部分數(shù)據(jù)切換到另一臺p570上，系統(tǒng)會怎樣，眾多業(yè)務(wù)服務(wù)器/主機會怎樣，整個企業(yè)前端業(yè)務(wù)會怎樣？尊敬的客戶，您敢用嗎？ 而這一點在中端存儲上都不會出現(xiàn)，因為中端存儲采用的系統(tǒng)微碼的實時性都要 高于DS8000 ,例如HDS AMS

19、1000采用白是VxWorks的切換時間都在毫秒級, 對前端服務(wù)器的讀寫沒有影響。這是客戶反映的舊M DS8000不穩(wěn)定的根本原因。3 Cache技術(shù)分析存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)最終是存放在若干個磁盤。由于磁盤的讀寫本質(zhì)上是一個機械過程，其速度比CPU速度要低1到2個數(shù)量級。因此對于存儲系統(tǒng)來說，一邊是 服 務(wù)器/主機高速請求，另一邊是磁盤低速讀寫，因此必須通過相應(yīng)部件和技術(shù)來調(diào)和這個高低矛盾。這個部件和技術(shù)就是高速緩存（Cache ）和緩存管理技術(shù)。 本 小節(jié)就著重分析各廠商的Cache管理技術(shù)。3.1 HP XP20000/XP24000 緩存技術(shù)XP20000/XP24000在Cache設(shè)計方面擁

20、有多項專利技術(shù)。如下圖所示mm數(shù)據(jù)緩存與腔制緩存分離反計RH m hi CmtcChip-數(shù)據(jù)通道交怏結(jié)構(gòu)號利接求急旗既助交換芯H無私塞的CKh第敢全局mgM捺素與存取技術(shù)讀寫緩存自動調(diào)整綴像寫緩存，沒有單點故障 48小時斷電保護一控制福道點對點結(jié)構(gòu)順序被預(yù)就算法X XP采用控制緩存、控制鏈路與數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)鏈路分離設(shè)計技術(shù)。HP實現(xiàn)的是集中式緩存設(shè)計一一控制緩存相當(dāng)于數(shù)據(jù)緩存的集中索引。XP擁有2塊獨立的控制緩存卡，互為鏡像保護，不存在單點故障。任何一個讀 寫操作以前，均要通過控制緩存，迅速檢索出某個卷的某個數(shù)據(jù)塊在數(shù)據(jù) 緩存的線性地址，然后再依據(jù)該地址對數(shù)據(jù)塊進行操作。這種集中式緩存 設(shè)計

21、擁有業(yè)界最高的緩存管理效率；XP具備緩存智能調(diào)整策略，可自動識別讀、寫緩存的比例已達到緩存利 用的最佳效率。30%容量是基本讀緩存，30%是基本寫緩存，40%是智能 調(diào)整部分，因此 XP24000可根據(jù)業(yè)務(wù)特點靈活調(diào)整，使得系統(tǒng)能自動吻 合客戶需求，表現(xiàn)最高的系統(tǒng)效率；3.2 EMC DMX-4緩存技術(shù)DMX-4/DMX-4 950采用的是典型的分布式緩存設(shè)計。DMX-4的緩存滿配置8塊緩存卡中，每塊緩存卡互相獨立。 DMX-4緩存為混合 緩存，既包括數(shù)據(jù)信息，也包括控制信息，而不存在獨立和集中的控制緩存卡， 每塊緩存卡上分配一定地址范圍作為該緩存卡的控制信息或索引。即每塊緩存卡 部分內(nèi)容為控

22、制信息，其他為數(shù)據(jù)信息，這種無集中控制緩存機制的設(shè)計就是分 布式緩存架構(gòu)。在分布式緩存結(jié)構(gòu)中，對任一數(shù)據(jù)塊的訪問，必須對緩存卡進行遍歷查詢，至少 要遍歷緩存卡的控制信息區(qū)域。因此該緩存設(shè)計模式效率是比較低的，這就是 EMC不參加SPC性能測試的原因之一吧。3.3 IBM DS8000緩存技術(shù)IBM DS8000為了提高數(shù)據(jù)寫入到 Cache的可靠性，在設(shè)計上引入了一個 NVM 的機制。如下圖所示， 舊M在常規(guī)緩存（IBM也稱之為volatile memory ,即讀 Cache ）外，專門增加了一塊永久內(nèi)存模塊（ Persistent Memory ,也稱為 NVM）用來做寫Cache ,所有

23、外部服務(wù)器/主機寫入I/O全部先寫入這個永久內(nèi) 存模塊，然后在兩臺p570上分別配置獨立永久內(nèi)存模塊，交叉將雙方的寫數(shù)據(jù) 寫入對方的寫Cache中實現(xiàn)鏡像。如下圖所示。但是非常遺憾的是，DS8100設(shè)計的NVS鏡像后最大只能為4GB, DS8300設(shè)計的NVS鏡像后最大只能為8GB,根本無法滿足一般應(yīng)用的正常需求。一旦某 些業(yè)務(wù)要處理大批新數(shù)據(jù)時，這是 NVS寫Cache顯然不夠用，系統(tǒng)將頻繁地根 據(jù)LRU算法更新NVS的空間，從而導(dǎo)致NVS的抖動，這將會急劇降低系統(tǒng)的 總體性能。如移動公司每個月底將數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)中時，將造成大量數(shù) 據(jù)寫，系統(tǒng)的性能會明顯降低，甚至出現(xiàn)“假死”現(xiàn)象，實

24、際上就是系統(tǒng)休克。4緩存并發(fā)訪問能力比較由于緩存在提高存儲系統(tǒng)，特別是高端存儲系統(tǒng)的整體性能所充當(dāng)?shù)年P(guān)鍵作用， 使得緩存的設(shè)計、緩存的管理機制，特別是緩存訪問的并發(fā)程度，變成影響存儲性能的核心因素。下面就對幾個產(chǎn)品的緩存并發(fā)數(shù)做一個詳細說明，希望能進 步加深客戶對高端存儲系統(tǒng)的認識。HP XP 24000EMC DMX-4IBM DS8300Cache并發(fā)訪問數(shù)3203216HP XP 20000EMC DMX-4 950IBM DS8100Cache并發(fā)訪問數(shù)4088從兩個表可以明確看出，HP各款高端存儲的緩存并發(fā)度都極大地超過其它產(chǎn) 品， 因此盡管HP緩存容量比較小，但性能卻大大超過競爭對

25、手。4.1 HP XP24000緩存弁發(fā)數(shù)XP24000將緩存分開設(shè)計為數(shù)據(jù)緩存和控制緩存。其中數(shù)據(jù)緩存并發(fā)度為64路，是指由內(nèi)部緩存交換機到數(shù)據(jù)緩存的通道數(shù)共有64路，每路1.062GB/S帶寬；控制緩存并發(fā)度為256路，只是前端通道控制器和后端磁盤控制器到控制緩存的直連通道數(shù)共有256路，每路150MB/S帶寬；數(shù)據(jù)緩存和控制緩存總的通道數(shù)為320路，因此一共是320路并發(fā)訪問數(shù)。為了便于理解下面4個圖，簡單說明一下圖中相關(guān)名詞：CHA Channel Adapter ,前端通道適配器，也稱通道控制器，用于連接外部服務(wù)器/主機；DKA Disk Adapter ,后端磁盤適配器，也稱磁盤控

26、制器，用于連接內(nèi)部磁盤；SMAShared Memory Adapter ,共享緩存適配器，也稱控制緩存卡，用于存放系統(tǒng)用的控制信息，索引，內(nèi)部通訊數(shù)據(jù)等；CMA Cache Memory Adapter ,緩存適配器，也稱數(shù)據(jù)緩存卡，用于存儲外部服務(wù)器/主機讀寫的數(shù)據(jù)；duller'Clu'叫二XP 24000控制緩存并發(fā)度為 256路；! ! I4.2 HP XP20000緩存弁發(fā)數(shù)如上文所分析，XP20000將緩存分開設(shè)計為數(shù)據(jù)緩存和控制緩存。其中數(shù)據(jù)緩 存并發(fā)度為8路，控制緩存并發(fā)度為32路，一共是40路并發(fā)訪問數(shù)。CtUMFllXP20000控制緩存并發(fā)度為32路&#

27、163; actn2CHAfrnHUW MlOCA 口p*，CMl 臼iDtA0PmJCHAMa工 海4.3 EMC DMX-4/DMX-4 950 緩存弁 發(fā)數(shù)請到EMC官方網(wǎng)站上下載EMC DMX-4技術(shù)規(guī)格文件，其中“ EMC SymmetrixDMX-4 Specification Sheet” 中 System Resources ”部分，最后一行"Concurrent memory transfers 324 per Global Memory Director ?！边@里簡單說明一下：-所謂 “Global Memory Director 就是指 DMX-4 的緩存卡;-

28、 DMX-4最少配置為4塊緩存卡，最多為8塊，每塊卡系統(tǒng)設(shè)置為4個區(qū)(region),每個區(qū)同一時刻只允許1路I/O訪問，因此并發(fā)訪問為16路32路；-DMX-4 950固定配置只有2塊緩存卡，因此一共只允許8路并發(fā)4.4 DS8300緩存弁發(fā)數(shù)I/OI/O e-nclosureProc&ssorCbmpM CRIOG ports-"I0Loop 0 -I/O enclosureI/O enclos u reR：O-G portsI/O enclosure一Loop 1I/O endosure這是DS8300兩臺p570控制器的互連圖(interconnection ) ,

29、DS8100只有Loop 0,而DS8300支持2個RIO-G互聯(lián)環(huán)路即Loop 0和Loop 1。其中I/O enclosure中有連接服務(wù)器的 Host Adapter和連接磁盤的 Device Adapter ,所有 外部服務(wù)器提出的I/O請求以及對磁盤發(fā)起的I/O請求，都必須經(jīng)過這個 RIO- GProcessor Complex 0和1就是指p570服務(wù)器，每個服務(wù)器通過 2個端口連接 到RIO-G環(huán)路上，每個端口支持2路并發(fā)環(huán)路訪問，一共可支持 8路并發(fā)訪問。 因此DS8100可支持8路，而8300可支持16路并發(fā)訪問。4.5 小結(jié)高速緩存是影響高端存儲的關(guān)鍵部件，高速緩存的并發(fā)訪

30、問可以成倍地提高存儲 系 統(tǒng)的綜合性能，并發(fā)訪問數(shù)沒有提高上去，后端的磁盤通路再多有什么用呢？（注: 磁盤再快，都只有CPU/Memory 的1/1001/10。）5 IO性能存儲性能衡量的指標(biāo)通常只有兩個：一個是持續(xù)訪問帶寬，另一個是 IOPS o 持續(xù)訪問帶寬代表了存儲單位時間的最大吞吐量，核心就是磁盤陣列的Cache訪問帶寬。X XP 24000 的 Cache 持續(xù)帶寬是 106GB/s , DMX-4 是 32GB/s , DS8300 也只有16GB/s oX XP 20000 的 Cache 持續(xù)帶寬是 13.3GB/s , DMX-4 950 是8GB/s , DS8100 也

31、只有 8GB/s ;IOPS值代表每個IO的塊大小一定的情況下，存儲每秒鐘能隨機處理的IO數(shù)量,IOPS代表了最理想情況下存儲在 OLTP環(huán)境下的隨機IO的處理能力。IOPS各 個廠商有自己公布的值，但是出入很大而且沒有一個獨立的標(biāo)準(zhǔn)。因此真正可以 比較的是第三方獨立存儲性能組織 SPC的測試值。SPC有自己公開的測試標(biāo)準(zhǔn)，也是一個業(yè)界公認的獨立的衡量標(biāo)準(zhǔn)。從目前在SPC已有測試結(jié)果看，目前高端只有 HDS USP V和IBM DS8300 Turbo參加 測試了。由于USP VM與USP V、DS8100與DS8300是統(tǒng)一系列不同產(chǎn)品， 因此通過比較USP V/DS8300 ,可以在一個基

32、礎(chǔ)數(shù)據(jù)之上進行類比分析，得到一 個相對客觀的結(jié)論。5.1測試結(jié)果公開網(wǎng)站/results/benchmark_results_spc1Rdnip PriaM Rm曾口州Tmrw ' TnrouyhqHil r liiw1CCC-JC-1O0KDS8300 Turbo 性能曲線圖，數(shù)據(jù)來源SPC說明：DS8300 Turbo 100%負載點IOPS值為123033.4 ,此時系統(tǒng)的響應(yīng)時間 已經(jīng)為17ms左右。5.3 XP24000測試結(jié)果Rump Phtfta Rptponw Tim# Thraughprijt CufWX

33、P24000性能曲線圖，數(shù)據(jù)來源 SPC說明：XP 24000 100%負載點IOPS值為200245.73 ,此時系統(tǒng)的響應(yīng)時間僅 為5ms左右。5.4 對比100%負載點時，XP24000性能（每秒響應(yīng)主機讀寫次數(shù)）是 DS8300的 1.6275 倍，系統(tǒng)響應(yīng)時間（主機讀寫平均等待時間）前者是后者的是 0.2941倍，因此系 統(tǒng)綜合性能效益表現(xiàn) HDS USP V 是舊M DS8300 Turbo 的5.5338倍。5.5 DMX-4/950 測試結(jié)果EMC DMX-1到DMX-4所有產(chǎn)品都沒有進行公開測試，不知其確切原因。但從 眾多第三方的信息了解到，EMC主動不參加SPC的第三方獨立

34、測試的可能性大。6存儲虛擬化整合技術(shù)6.1 HP XP20000/XP24000 虛擬化存儲虛擬化管理是目前存儲界最尖端技術(shù)?，F(xiàn)在得到客戶認同，并真正可付諸實 施的產(chǎn)品就是 HP的XP20000/ XP24000。IDC、Gartner、ESG等獨立咨詢機 構(gòu)都給予了高度評價。XP24000可以將連接在同一個SAN上或者是直連的其他外部存儲系統(tǒng)（如 EMC CX/DMX、IBM DS4000/DS6000/DS8000、HP EVA 等等）映射成內(nèi)置卷，然后對其進行虛擬化管理。虛擬化以后的設(shè)備對主機透明，主機不必關(guān)心虛擬化存儲池內(nèi)的不同設(shè)備，只需面對 XP24000即可。存儲虛擬化可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的

35、分級存儲。對于不少用戶的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這一功能非常有 效：用戶可以選擇將使用頻率最高、訪問最密集的數(shù)據(jù)存放在XP24000內(nèi)部磁 盤的一級存儲上，而將那些需要歸檔或者是訪問品率降低的老數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到由XP24000管理的外部存儲設(shè)備上，這些外部設(shè)備可以選擇容量更大，成本更低的存儲來實現(xiàn)，也可使用客戶已有的舊設(shè)備。所有應(yīng)用訪問都不用關(guān)心任何后臺存儲環(huán)境的真實變化，僅僅需要訪問 XP24000虛擬化平臺階。這樣既滿足了用 戶各 種集中訪問的需要，又能依據(jù)數(shù)據(jù)的時效性和重要性，靈活地進行數(shù)據(jù)部署，最大限度地降低建設(shè)和維護成本，真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)生命周期管理。需要指出的一點是，XP24000虛擬化機制具有“性能遺傳

36、”能力。高性能的虛擬化平臺可替代原有舊存儲的傳統(tǒng)控制器，并大幅度提高被虛擬化磁盤陣列的I/O響應(yīng)能力，徹底改善低端盤陣或者就盤陣的性能問題，大大提高了低端盤陣和舊盤陣的使用價值。同時 XP24000并不將用戶鎖定在虛擬化引擎上，而是完全開放的，在虛擬化的同時也支持外部盤陣數(shù)據(jù)的獨立使用。XP24000虛擬化平臺對外部存儲管理的過程中，采用外部存儲本身的數(shù)據(jù)格式，完全維護了數(shù)據(jù) 在外部存儲上原有的方式，因此在數(shù)據(jù)遷移過程中，不會對原有的數(shù)據(jù)格式做任 何修改，這樣使得原有存儲系統(tǒng)上數(shù)據(jù)得到充分保護，各個方向的數(shù)據(jù)遷移非常平化。就是未來客戶要更換虛擬化平臺，也會發(fā)現(xiàn)外部存儲系統(tǒng)離開XP24000數(shù)據(jù)

37、照常使用。這給客戶擁有了更多的方案選擇權(quán)。6.2 IBM 和EMC虛擬化技術(shù)IBM DS8000存儲自身沒有虛擬化能力，不能整合外掛任何外部盤陣，而需要借助專門的設(shè)備執(zhí)行虛擬化功能，即 SVC (SAN Volume Controller ) 0 IBM SVC 由多個Linux PC服務(wù)器構(gòu)成，掛接到SAN網(wǎng)絡(luò)后，會識別并管理SAN網(wǎng)絡(luò)中 的物理存儲設(shè)備，將物理 LUN虛擬化以后成為邏輯LUN提供給主機訪問。主機 的I/O訪問會先經(jīng)過SVC ,然后到達存儲。SVC在主機的數(shù)據(jù)訪問通道上提供 復(fù)制、數(shù)據(jù)遷移等服務(wù)?？傊?， SVC相當(dāng)于在主機和存儲之間，插入一臺服務(wù) 器，將存儲設(shè)備虛擬化后在提供給主機訪問。SVC是典型的基于SAN網(wǎng)絡(luò)帶內(nèi)(in-band)技術(shù)，