【IT168 专稿】SSD是近年存储领域的最大变革之一，已经在个人消费领域掀起了一股飓风般的变革风潮。2008年年初，EMC公司率先在企业级存储系统中试水SSD，标志SSD正式在企业级应用领域迈出开疆扩土的关键脚步。到2010年，很多厂商已经推出了支持SSD的存储系统产品，当然这些存储系统厂商对SSD的支持策略各有不同。参考：盘点2009：2009-2010主流厂商的SSD策略

　　几乎所有人都认同SSD已经成为企业存储的既定趋势，但如何应用SSD仍然是企业用户面临的一大难题。用户首先面对的仍然是SSD成本过高的问题，此外，鉴于SSD寸土寸金的超高成本，如何在充分利用SSD，以提高整体系统的应用性能成了SSD企业用户最为关注的问题。

　　日前，3PAR公司也宣布在其存储系统中引入了对SSD的支持，IT168记者有幸参加3PAR的SSD策略发布会，并了解3PAR公司对SSD的支持策略。3PAR公司营销副总裁Craig Nunes向记者介绍，3PAR公司整体系统上通过“三驾马车”来降低SSD的准入门槛，并提高SSD应用性能。

3PAR公司营销副总裁Craig Nunes

　　Craig所说的“三驾马车”可以概括为“独有的InSpire全网状体系架构”、“真正意义的自动分层存储管理软件”、“低成本低价格的SSD”。

　　第一驾马车：性价比折中的中端SSD

　　我们首先从第三点来看3PAR对SSD的应用策略。3PAR的SSD供应商仍然是STEC，我们知道STEC目前是SSD市场上的隐形的霸主，与IBM、EMC、HP、富士通、Commpellent、NetApp等多家系统厂商都有OEM合作关系，占有绝大部分OEM供应市场份额。

3PAR公司采用的STEC MACH8系列SSD与传统SATA硬盘、FC硬盘性能对比数据

　　但是3PAR与其他厂商不同的是，3PAR并没有选择STEC性能较好、价格偏高的旗舰ZeusIOPS系列，选择了STEC产品中性能规格较低一个档次，成本也相对较低的MACH 8系列，为了进一步降低SSD成本，3PAR将容量规格定在了50GB左右，这个容量规格相对于目前的SSD生产水平来说，无疑是较小的一款。

根据3PAR的测试结果，320块300GB的15万转FC磁盘容量约96TB，达到64000IOPS；与此同时，采用24块50GB SSD与96块1TB SATA盘混搭，同样满足97TB容量和64000IOPS，且$/IOPS和$/GB上节约了30%成本

　　Craig对此的解释是，目前市面上100GB的SSD其价格往往在50GB规格的2倍以上，使用50GB的SSD无疑能获得更好的性价比、更低的初始投入;而且应用50GB规格的SSD，配合3PAR的体系架构，能够充分利用SSD条带化带来的性能优势。因此，Craig认为，尽管3PAR选择的SSD规格较低，但完全能够达到高规格SSD所能达到的性能水准，与此同时还降低了用户的初始投入成本。

　　第二驾马车：独有的InSpire全网状体系架构

　　尽管选用了低成本低规格的SSD硬盘，但Craig认为得益于3PAR独有的大规模并行、高度虚拟化的InServ全网状体系架构，利用多个SSD条带化并发IO的处理能力，整体存储系统仍然能获得较高的系统性能。

　　这里我们就需要研究一下3PAR的InSpire全网状体系架构。3PAR的存储控制器设计为网状连接方式，每个控制器之间高速直连，中端的存储产品InServ F支持4个，高端的InServ T支持8个控制器的网状连接。每个控制器都呈激活状态，且工作负载均衡分配，可共享访问缓存、前/后端I/O以及磁盘，提升存储系统访问性能。

图为3PAR控制器的全网状连接方式（8节点的高端T系列控制器架构），每个控制器分别有七条链路与其他控制器链接，相互通讯并可动态均衡负载。高端T系列支持8个控制器节点，中端F系列支持4个控制器节点。HDS 架构采用全光纤交换方式(Universal Star Network)，EMC早期的DMX系列采用的是直连矩阵架构，2009年年初发布的v-max虚拟矩阵架构实际上和3PAR的架构非常接近，已经放弃了直连矩阵架构

　　因为是全网状的，所以基本上一个链路坏掉只影响直连的两个节点的通信，对其它节点无影响。每个控制器节点内置一块硬盘，用于操作系统安装。控制器节点最多可以扩展到 8 个，是3PAR存储最核心的组件。相比之下，HDS 架构采用全光线交换方式(Universal Star Network)，而 EMC 2009年年初发布的v-max虚拟矩阵架构实际上和3PAR的架构非常接近。

　　除了控制器方面的设计外，3PAR还针对不同的I/O指令和数据移动使用不同的计算芯片。I/O 指令(元数据/控制Cache)用 Intel芯片完成，数据移动/Cache则使用专门设计的 ASIC 芯片来完成。此外，还有专门的硬件ASIC芯片用于RAID 5 XOR校验，实现了业界最快的RAID5，即使在SATA 盘环境下也能有不错的性能表现。

硬件芯片加速IO指令和RAID运算

　　3PAR的操作系统叫 InForm，最初就是面向层次化的设计。与其他存储不同的是，3PAR后端所有的磁盘被分成256MB统一大小的小盘(Chunklet)，可根据需要用多个Chunklet组成 RAIDlet(逻辑磁盘)。因为这个独特的设计方式，3PAR 是可以很容易做到不同容量的磁盘混用，即使在同一个RAID组里，也可以有不同大小、不同转速的磁盘混用。而且，所有的磁盘都可以利用，因为Hotspare Chunklet以更小的单位分散在不同的磁盘上，也不再需要单独留热备盘。空间利用率更加充分一些。

磁盘被划分为256MB的Chunklet，由Chunklet组成逻辑盘，逻辑盘再组成虚拟卷。即使在同一个RAID组里，也可以有不同大小、不同转速的磁盘混用

　　由于3PAR Inserv全网状交换架构拥有大规模并行、高度虚拟化的特性，当引入SSD硬盘后，SSD介质与3PAR体系架构相得益彰，从而获得较高的并发处理能力。因此，Craig认为Inserv全网状交换架构是提高SSD应用性能的第二驾马车。

　　第三驾马车：基于策略的自动分层存储

　　在IT168早先的文章2010趋势:SSD推进自动分层存储新发展就已经预测过，随着SSD在企业级应用逐步破冰，用户开始关注自动的基于策略的分层存储解决方案。2010年自动分层存储的新标识将包括两点：首先是针对SSD硬盘和传统硬盘的统一管理，其次是完全自动化的基于策略的数据迁移。

　　实际上，自动分层存储已经是较早提出的技术，分层存储的基本理念是，根据不同的数据价值以及访问频次，将不同的数据保存在不同性能的存储介质上，从而总体控制存储容量成本的同时维持适当的性能水平。由于SSD介质性能高价格昂贵，因此自动分层存储与SSD搭配使用，能起到突出的降低成本，简单管理的效果。

　　尽管自动分层存储“看起来很美”，但用户在使用中的一个麻烦就是，如何实现数据分层?目前大多数自动分层存储解决方案都是基于手动迁移，操作比较麻烦而且无法根据业务符合的变化灵活调整。而且进行数据迁移的时候，往往需要迁移一整个LUN的数据。

　　Craig介绍说，新的自动分层存储技术允许一个数据卷可以跨越不同的磁盘介质，例如一个卷可以跨越SATA、SAS、SSD等不同的介质，3PAR的自动分层存储管理软件可以监控到这个卷里面的访问频次不同的“热区”和“冷区”，将访问频次较高的“热区”移动到SSD介质上，访问频次较低的“冷区”，自动迁移到性能较低的磁盘介质上。这样不但实现了完全的基于策略的自动数据迁移，而且每次迁移，不用再迁移一整个卷的数据，只需要将一个数据卷中较热部分的数据迁移到SSD硬盘区，因而充分提高了SSD硬盘的应用效率。

跨域不同磁盘介质的卷

　　实际上，3PAR在磁盘Chunklet组成的虚拟盘的基础上进一步划分了Region，每个Region为128MB大小。根据Craig的介绍，Region的概念早在2005年左右已经引入，但是2005年，3PAR只能够做到感知一整个卷的磁盘类型和RAID类型，而到2010年，最新推出的管理方案已经能够感知磁盘区中，每个Region的磁盘类型和RAID类型。

不同的应用卷跨越不同的磁盘介质，而且根据卷中不同区域的访问频次不同，在不同的磁盘介质中自动迁移，而不需要进行整卷迁移

　　此外，系统将以IOPS/min为单位自动监控每个Region上的访问频次，当某一个Region的访问频次超过设定值的时候，该Region上的数据将被自动迁移到更高性能的磁盘上去，例如SSD。

上图反映了虚拟盘上不同Region的不同访问热点，每个Region都可根据硬盘类型和RAID类型来定义，以IO率密度作为数据迁移的主要因素，定义了每个Region每分钟每GB的IO量，识别繁忙与非活跃区域，并完成自动迁移，以前的方式则只能做到定义每个卷的RAID和磁盘类型，无法形成细粒度的分层存储解决方案

　　有关自动分层存储EMC、Commpellent等厂商已经有相关的解决方案推出，EMC FAST技术认可度高版本已经推出，在第一阶段面向EMC Symmetrix V-Max、EMC CLARiiON CX4和EMC Celerra NS。目前FAST只能在不同存储层级之间移动整卷数据，预期FAST 2.0版本将提供文件系统级和次级LUN级别，甚至数据块级别。

　　Commpellent的自动分层存储则提出较早，并实现了更细粒度的数据块级别的自动分层存储。Craig认为3PAR目前的自动分层存储在思路上和Commpellent较为类似，但Commpellent更偏重于中低端市场，3PAR则首次将自动分层存储引入了高端阵列。

　　后记：极具竞争力的挑战者

　　Craig Nunes并不是第一次来到中国，IT168记者曾多次听Craig介绍3PAR的产品和技术理念。印象中，Craig每次来到中国都能带来一些3PAR独有的创新的技术和理念。

3PAR媒体发布会现场

　　基于3PAR独到的体系架构，3PAR的SSD应用策略也富有特色。Craig认为，3PAR对SSD的应用模式降低了SSD应用的准入门槛，并提高了SSD的利用率，同时简化了系统管理。其中“独有的InSpire全网状体系架构”、“真正意义的自动分层存储管理软件”、“低成本低价格的SSD”三驾马车相辅相成，缺一不可。

　　一般来说，一个已经发展成熟的市场往往会被一些较大的厂商所把持，这些大厂商往往根基牢固，新成立的小型厂商在市场格局既定的环境下通常都没有大展拳脚的机会。但与这些发展成熟的行业不同，存储市场中还存在为数众多的小规模厂商，这些小厂商往往拥有自身的技术优势并且发展迅速，拥有崭新的存储架构，甚至大有挑战大型厂商的技术能力，3PAR正是其中的一家。

3PAR 亚太区销售总监Vaughan Woods

　　对于国内存储市场来说，3PAR 是不折不扣的后来者。但3PAR在北美市场，已经是电信主机租用领域市场份额第一的厂商，3PAR将其产品定位于“云存储”，认为其大规模并发、高度虚拟化的架构尤其适用于云存储环境的需求。根据Craig介绍，3PAR在亚太区业务已经全面展开，过去六个月中，已经分别在新加坡、南韩、印度建立了分支机构，包括3PAR中国北京的新公司也将于4月份开设。