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1 從陣列所要解決的問題說起

通常，業(yè)界按照價(jià)格、規(guī)模、性能等參數(shù)講陣列產(chǎn)品劃分為入門級、中端、高端三個(gè)級別。陣列往往要求在存取速度、可靠性、容量三者中取得一個(gè)權(quán)衡，任何一個(gè)陣列依據(jù)其定位的不同，這三點(diǎn)的權(quán)重會有所差別。

在存儲系統(tǒng)中，對于單盤而言，失效可以假定是一個(gè)常態(tài)。一個(gè)擁有幾十甚至上千硬盤的系統(tǒng)中，硬盤的失效不可避免的事情，因此，陣列必須解決可靠性的問題。目前，解決可靠性的技術(shù)手段主要是數(shù)據(jù)冗余技術(shù)，比如RAID技術(shù)，通過記錄額外的數(shù)據(jù)校驗(yàn)來達(dá)到數(shù)據(jù)恢復(fù)的目的。

單盤由于受限于生產(chǎn)工藝，容量總是有限的，而用戶往往希望得到更大的容量，因此硬盤陣列必須完成對多個(gè)單盤容量的整合，呈現(xiàn)給用戶大的虛擬的硬盤。本質(zhì)上，這就是一種虛擬化。

我們知道，物理硬盤的存取速度取決于機(jī)械馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的速度，考慮到可靠性、散熱、能耗、噪音等因素，轉(zhuǎn)速不可能做的太高，目前硬盤速度一般在5000RPM-20000RPM之間，因此單盤的存取速度(帶寬)總是很小，陣列需要有效的將多個(gè)物理帶寬整合。

2 高端存儲陣列架構(gòu)

如果按照控制器的個(gè)數(shù)來對陣列架構(gòu)進(jìn)行分類，高端陣列可以分為雙控(參見圖1)與多控兩大類。

2.1 雙控架構(gòu)

典型的雙控系統(tǒng)中(參見圖1)，兩個(gè)控制板通過鏡像通道連接在一起，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。每個(gè)控制板的后端分別接入物理硬盤的環(huán)路(通常物理硬盤是雙端口，剛好可以接成兩個(gè)環(huán)路，見圖1)，主機(jī)可以通過任何一個(gè)控制板接入存儲陣列，并看見統(tǒng)一的LUN空間。

從軟件上而言，由于只需要考慮兩個(gè)控制器，和多控系統(tǒng)相比起來，雙控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)較為簡單。

圖1 雙控架構(gòu)

目前，在所有的高端存儲陣列中，采取雙控架構(gòu)的只有IBM 2009年推出的DS8000系列。另外，在中低端存儲陣列上基本上都采用雙控架構(gòu)。

由于雙控系統(tǒng)受限于諸如計(jì)算資源、內(nèi)存、帶寬物理限制等因素，性能不可能做到太高，所以可以見到的絕大多數(shù)高端陣列都采取的是多控系統(tǒng)。