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存储那点事:简析模块化存储代表产品

  到了2006年,IBM进一步升级到了DS8000 turbo,我们来看看IBM DS8100 turbo和DS8300 turbo的一些核心参数:

  2-Way (DS8100 Turbo Models)

  · Two dual POWER5+TM based processor servers

  · Up to 128GB Cache

  · 8 to 64„ 4Gb or 2Gb FC/FICON – 4 to 32 ESCON Ports

  · 16 to 384 HDD

  − Intermixable disk drive packs

  • 73GB and 146GB 15k RPM FC

  • 146GB and 300GB 10k RPM FC

  • 500GB 7200 RPM FATA

  · Physical capacity from 1.1TB up to 192TB

  4-Way (DS8300 Turbo Models)

  · Two four processor POWER5+TM based servers

  · Up to 256GB Cache

  · 8 to 128 4Gb or 2Gb FC/FICON – 4 to 64 ESCON Ports

  · 16 to 640* HDDs

  − Intermixable disk drive packs

  • 73GB and 146GB 15k RPM FC

  • 146GB and 300GB 10k RPM FC

  • 500GB 7200 RPM FATA

  · Physical capacity from 1.1TB up to 320TB*

  而下图是IBM DS8000系列的体系架构图:

IBM企业级存储器设计思路 

  IBM把这种体系架构称作Seascape(海景)体系架构,注:Seascape体系架构是整个Shark系列的灵魂。

  我们通过第一代的shark到现在市场上常见的DS8000的几代存储器的体系架构图,可以很清楚地发现IBM企业级存储器设计思路:

  1. 从整体处理能力来讲:存储器体系架构是以核心服务器为中心,随着IBM小型机中power芯片的升级而升级整个存储器的核心处理部分;这是IBM和其他存储器厂商最大的不同,IBM最大资本在于其power芯片(power芯片,安腾芯片和ultrasparc是UNIX服务器芯片的三巨头之一),把power芯片的核动力发挥到关键这也完全和IBM公司在服务器领域的深厚积累有关,这是其他专业存储厂商无法做到的;虽然也有不少竞争对手把IBM这样的设计称为“伪高端存储”,说其只是server based体系架构。这样说是有一定道理,但是从另外一个方面看,其实存储器本质就是计算机(前文笔者无数次谈过这个观点),我们敬爱的小平同志说过“不管黑猫白猫,能抓老鼠的就是好猫”,如果这样设计真的能够做到高性能,过于拘泥于其体系架构其实也无太大的现实意义;

  2. 从可靠性安全性来讲:很多读者会问,其实Shark本质上采用的不正是集群技术么?这样讲也是有一定道理的,很多模块化阵列采用的是基于IA芯片的PC服务器组成的cluster,而seascape是以两台基于power PC芯片为核心的IBM小型机为核心。但有一点需要指出的是普通的集群架构的模块化存储采用的是非对称式Asymmetric体系架构,两个控制器模块无法同时访问同一个lun,而IBM Seacape架构无此限制(关于Symmetric和Asymmetric架构的区别和定义,请参考前文章节详细解释);而且shark内部将整个存储器分为cluster 1和cluster 2,两个部分理论上是互为备份的;

  3. 从可扩展性来讲:IBM Seascape架构的优势是勿庸置疑的,power PC的小型机都发展到power 7时代了,其强大的处理能力和系统带宽决定了其前端主机接口数、后端磁盘通道数的扩展能力和cache可扩展能力是普通的PC服务器无法比拟的;

  4. 从存储应用软件的支持能力来讲:同样基于IBM小型机的强大处理能力和技术积累,使得其对于各种软件的开发支持速度,包括多个存储器软件运行的速度都不成问题;

  当然,这种架构比起专业的存储器厂商设计的存储器也会有一定的限制,比如:

  1. 小型机的设计主要强在信息的处理能力,而存储器抢掉的是信息的存储保护能力,两者设计思想并不是完全相同;

  2. 可靠性比起基于分布式多处理器的架构的存储器可能会稍打些折扣;

  3. 两个节点间的互连带宽采用RIO-G环路,效率上值得怀疑

  4. 比起专业的存储器厂商,IBM的存储器在功能发布方面多以跟随战略为主(即竞争对手的存储器产品推出什么新功能,IBM在较短时间内开发出类似功能并推出,但主动式创新稍嫌少)

  等等,可以说IBM的DS8000系列是一个个性非常鲜明的产品,基于IBM小型机cluster为核心的seascape体系架构充分发挥了IBM power芯片的长处。存储行业中对这个系列的产品褒贬不一。到底如何取舍,需要客户在选型中仔细斟酌,看看您最需要的到底是什么?

  附:2009年IBM又升级到了最新的DS8700,其官法宣布的更新如下:

  Performance

  – Up to over 150% performance boost with new IBM POWER6-based controllers

  – New, faster PCI Express (PCI-E) internal fabric enables much higher performance and scalability

  – Almost 70% faster ASIC on the device adapters

  – Increased FlashCopy performance in every metric

  – Increased SSD performance on sequential reads

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  Availability

  – Single model, scalable via concurrent upgrade of all components

  – Shorter service windows with faster concurrent microcode updates

  – Better than 99.999% availability

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  Investment Protection and Scalability

  – DS8700 architecture allows for future expansion of additional controllers and future 8Gb Host Adapters

  – Future features, such as SSD optimization and M/GM Multiple Session coming soon

  ?

  Management

  – Simplified management and application-aware FlashCopy

  ? Security

  – Full Disk Encryption enhancements address PCI-DSS compliance

  其中我觉得最关键的一点是IBM DS8700采用了最新的PCI-E技术互连控制器,解决了前文中提到的RIO-G环路瓶颈问题。

  这里附上一个小插曲,IBM公司不愧为IT界第一大企业级硬件、软件及服务提供商,以上很多资料,包括很多IBM其他产品的技术细节都可以红皮书Redbook的形式公布出来,大家只要登录http://redbooks.ibm.com 即可找到。

  这是让笔者非常佩服的IBM真正大公司作派,所有的产品资料,能够公开的,IBM都是开诚布公地公开出来供大家学习研究,这点值得所有IT公司学习。笔者不由得想起一个故事,以前很多Netapp的代理都在想尽各种办法弄到netapp存储器的各种内部资料(因为Netapp很多存储服务是开放给代理商做的),而当IBM开始全系列oem netapp以后,很多netapp代理工程师发现只要登录IBM红皮书网站,就可以找到比以前更多、更加系统的关于netapp的技术资料。一个刚刚OEM某公司产品在不长时间的厂商能够在公开网站上提供比原厂更加系统和详细的技术资料......,my god,这在以往是不可想象的......可以说IBM公司对于技术资料的认真整理和开放程度真是令人钦佩......。

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