【IT168 技术】如果在三五年前，客户购买一套高端存储系统，他一般要先依据这套产品的需求来提供相应的机房空间、电源、制冷等等相应的配套设施。而随着行业客户机房设备迅速膨胀，空间严重短缺，以及管理成本的压缩，存储设备已经不能像以前那样随心所欲，空间就那么大，钱就那么多，厂商必须要设计出符合用户当前需求的产品，才能为客户提供良好的投资回报率和TCO，这也是目前以IBM的XIV等高端存储系统代表的产品风起云涌的原因。

　　传统存储架构面临挑战

　　今天，作为单个磁盘驱动器来讲，与十年以前的传统结构已经发生了非常大的变化，十年甚至十五年以前，也就是在传统的存储结构诞生之日，单个磁盘驱动器的容量基本上是在GB级，而今天所有磁盘驱动器的容量已经达到了TB级的规模。

　　同时，作为单个磁盘驱动器虽然容量发生了巨大的增长，但它的性能增长差距非常大，也就是说性能基本上取决于转速，而驱动器发展到今天，转速只不过从5400转左右增加到了15000转。可以看出，磁盘驱动器的容量发生了上千倍的变化，但是性能只有两、三倍的增加。

　　因此，磁盘基本性能和功能的不匹配已经不能适应当前发展的需求，同时，传统存储架构基本上集中式或者集群式，随着设备的增加，也给管理工作增加了很大的难度。

　　另一方面，面对电信、金融、政府等行业客户爆炸性的信息增长趋势，整个存储管理的复杂性变得相当高。很多用户已经意识到了如果按照这种模式发展下去的话，基本上可以预见将来的存储系统是非常难管理的。

　　所以，整个存储行业如何应对存储管理复杂性，如何有效运维整个存储系统基础平台，对存储业界提出了越来越大的挑战。同时，随着下一代数据中心建设和云计算的兴起，对存储设备也提出了新的需求，因此，存储架构的变革刻不容缓。

　　网格架构：纵向到横向的演变

　　从去年开始，存储为业界了应对信息爆炸式增长和管理成本等问题，出现了从纵向扩展到横向扩展的新型存储架构和产品，例如IBM的XIV高端存储系统。

　　此前，存储设备一般都属于纵向扩展型，也就是Scale up，客户花数百万买来的设备通常是最多可以容纳数千个磁盘的“大盒子”。尽管对于大都数企业来讲，这样可以为他们预留足够的存储空间，但问题是，很多企业业务发展初期可能不需要这么多的存储容量，可想而知，把几百个磁盘插在能容纳数千个磁盘的“盒子”里，这无疑是巨大的浪费。

　　同时，由于资金问题，这些企业一开始就花这么多钱投资到存储设备上也难以接受。他们需要的，是初始投资相对低一些，并且将来可以随着数据量增长而扩充的设备。

　　这也是像XIV这样的产品受人关注的主要原因之一。

　　XIV的体系结构跟传统的集中式存储架构有非常大的区别，据IBM系统与科技事业部中国区XIV技术专家王晓冬介绍，XIV的基本思路就是网格计算，在整个存储结构里面基本的单元就是一个一个的网格单元——数据模块。在每一个网格单元都有很多相应的磁盘存储设备、缓存设备，以及CPU计算设备。所以，每个网格单元实际上都内置了相应的计算能力、缓存能力和相应的数据存储能力。

　　XIV就是通过横向并联的扩展方式，也就是Scale out的方式，构成整个存储系统，通过并行网格结构满足用户在传统环境之下对于包括可靠性、性能、功能的需求。由于XIV的独特结构，对于降低系统整体成本方面有着非常大的优势。能够有效解决用户在海量存储环境之下可能遇到的性能、功能，可靠性，以及管理复杂性的问题。

　　什么样的客户适合用XIV?

　　XIV是一款全新架构的高端存储系统，那什么样的客户适合使用它呢?

　　据IBM系统与科技事业部XIV经理吴东寰介绍，XIV的用户区隔首先是开放的系统，再就是它看的数据量的情况，再其次就是看是什么样的应用，客户应用是否适合用XIV，是否对可靠性、性能等有比较高的要求，最后一点就是客户是否能支付相应的成本。

　　XIV专注在开放系统当中。所有的大机、包括IBM的AS400等用户都可以选用都，这是一个区隔。第二个区隔是数据量，XIV瞄准在海量数据、或者数据增长很快的用户，比如接近20个TB左右的容量，或者是增量很快，在未来两到三年可预期增长的数据可以达到20个TB左右这样的用户。

　　XIV有很强的高可用性，具备像壁虎一样的能力，任何一个模块、或者任何一个盘出现问题的时候，不用任何干涉，可以自愈。性能也是如此，由于采用的是大规模并行算法，工作的时候，所有的磁盘、CPU、存储组件都参与活动，这样使得整个的存储系统和性能表现的很好。

　　“如果用户的数据量需求很少，只有3个T、5个T或者8个T，而且未来两、三年也没有什么增长的话，这种用户使用XIV是不经济的，我们还有其他的产品来提供，无论是DS8000还是DS5000，由这些产品来提供服务。这是一个很明确的区隔。” 吴东寰表示。他还告诉记者，像一些非关键的数据，也不一定需要这么高性能的产品。

　　同时，他强调，XIV能够提供非常好的可靠性和性能，当然，它相应的成本也是企业级的标准。所以，XIV最应该应用在核心系统中，最起码是TEIR1、TEIR2这样的应用环境下所采用的企业级存储。

　　XIV能给客户带来什么?

　　在了解了XIV适用的客户之后，那么它到底能给客户的存储系统带来哪些突破?并且如何简化管理?

　　根据IBM提供的资料显示，XIV拥有大规模并行架构、系统组件(包括磁盘、CPU 和交换机)的优化利用率，以及独特的缓存架构。其次，XIV 系统采用 SATA 磁盘驱动器，利用 SATA 的最新技术，提供大容量、高密度与低能耗。还可以它利用 XIV 独特的架构与缓存方案提供甚至比基于磁盘的 FC 系统更优越的高性能。

　　XIV系统组件内数据平衡可避免热点的产生。所有组件均以相同的负载量运行，实现高性能与可靠性。XIV的所有磁盘驱动器、模块、交换机与 UPS 装置均采用 N+1 主动/主动 方式完全冗余，从而确保提供卓越的性能与高度可靠性。同时提供对磁盘故障的保护，几分钟内就能将系统还原至完全冗余。XIV 系统将自修复功能提高到一个新的水平：发生故障后，不仅能恢复磁盘冗余，还能恢复组件冗余。

　　XIV 技术旨在所有关键方面都具有可扩展性，包括存储、界面、缓存、CPU 功率与内部带宽。该架构支持各方面的独立增长，是在容量和性能两方面同时可扩展的系统。

　　XIV还具备丰富的快照功能，克服了已知的传统缺点，提供几乎无数的差异快照。无论创建多少快照都不会对性能有任何明显的影响。

　　XIV系统也非常易于管理，虚拟化是 XIV 设计采用的基本理念。物理驱动器位置与数据放置对用户不可见。它显著简化了存储配置，让系统能以非常好的的方式配置用户的卷。

　　XIV 的数据完全虚拟化能力在任何时间都能在主要硬件组件内实现自动的“幕后”数据分配。这大大地减少了管理工作，且系统通过更改容量、配置或应用行为获得了更好的调整。