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存储那点事:企业级大存储器综述

  基于DMX直连矩阵的EMC DMX存储器体系架构

  可以说企业级存储市场,2000年以前EMC公司是处于绝对垄断地位,后面几年慢慢地被两家后起之秀(IBM公司和日立公司)抢了不少份额,可以说当时EMC在存储器体系架构方面拘泥于MOSAIC 2000架构一直无法实现突破。厚积薄发,在2003年2月EMC终于推出了一种划时代的创新产品Symmetrix DMX系列,开始了在企业级存储市场的有力反击。

  下图是EMC Symmetrix DMX的体系架构图:

  EMC Symmetrix DMX的体系架构

  我们来分析一下EMC DMX的设计思路,企业级存储器的设计说到底还是要解决多个部件高速互连的问题,总线设计已经证明行不通了,交叉开关crossbar的思路被H系抢了先,有没有更加先进的思路呢,俗话说:如果你不能拥有它(实话说这crossbar技术蛮有技术壁垒的),那么最好的方法这就抛弃它换个思路突破,这就是EMC DMX系列推出来后的突出亮点。

  DMX存储器的核心交换部分干脆就抛弃了原来的缓存高速交换机和缓存总线的设计思想,干脆采用了一种各部件直连的体系结构,把主机前端接口和后端磁盘接口直接接到缓存上以避免了总线和交换机的延迟(当然其实在缓存上还是有其他转接部件存在以连接前端存储卡和后端存储卡的,但不管怎么样直连DMX听起来也不输给所谓crossbar无阻塞交换架构,总算打平了)。

  根据EMC公司官法资料介绍,Symmetrix DMX系列存储器的直连矩阵架构采用了其专利、有革命性意义的全新Direct Matrix Architecture(直连矩阵架构),为可扩展性、灵活性、可用性设置了新轨道。从体系架构设计思路来讲还是有一定道理的。

  从2003年第一代Symmetrix DMX存储器推出后,EMC的高端存储器一直坚持此种体系架构,包括DMX/DMX2系列(包括DMX 800、DMX1000、DMX1000P、DMX2000、DMX2000P和DMX3000),DMX3系列(包括DMX-3 950和DMX3),和DMX4系列(包括DMX-4 950和DMX4),直到2009年EMC又与时俱进地推出了基于Scale out设计思想的Symmetix V-MAX系列存储器。

  下图是DMX/DMX-2发布的产品分类

  DMX/DMX-2发布的产品分类

  紧接着在上一代的基础上EMC发布了DMX3系列,分为DMX3-950和DMX 3两个型号,仍然采用缓存部分DMX直连通道架构

  EMC发布DMX3系列

  而EMC也马不停蹄在2007年发布了Symmetirx DMX4系列,分为DMX4 950和DMX4两个型号,磁盘后端接口采用了4Gb/sec的后端光纤通道,其中DMX4最大可以支持到512GB缓存,其缓存直连带宽高达128GB。另外DMX4有一个很大的亮点是2008年初EMC宣布成为业界第一个将在高级储存产品上提供固态硬盘(solid-state drives, SSD)的存储器厂商,客户可选择以73GB和146GB二种容量的固态硬盘(当然现在有了更多SDD磁盘类型的选择),取代部分磁盘阵列中的传统硬盘,以加快反应速度,EMC把基于SDD的磁盘称作tier 0,SDD改变了传统存储器的很多游戏规则(当然紧接着其他公司也立马推出了SDD产品),SDD在随机cache不命中的IO环境中(多用于OLTP数据库交易系统)的表现是非常突出的。

  Symmetirx DMX4系列

  当然在2009年EMC又突破性地推出了Symmetrix v-max企业级存储器,它将突破现有的scale-up架构,而转向了scale out架构,此方面会在其他章节中描述,在本节中就不多叙述了。

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