看到上面的Smart Matrix(智能矩陣)結(jié)構(gòu)示意圖,我想很多人都會(huì)聯(lián)想到EMC Symmetrix VMAX高端陣列的Virtual Matrix(虛擬矩陣,見下圖),可以說二者在系統(tǒng)架構(gòu)上相當(dāng)類似。
EMC Symmetrix VMAX(20K)的虛擬矩陣互連示意圖。今年EMC World 2012大會(huì)上推出的VMAX 40K每個(gè)引擎(包括2個(gè)Director)上的RapidIO連接由每個(gè)Director 2條增加到4條,相應(yīng)Virtual Matrix的RapidIO交換機(jī)也增加到4個(gè),從而使帶寬翻倍。
HVS系列高端存儲(chǔ)目前分為HVS85T和HVS88T兩款,上圖為后者與EMC VMAX 40K、HDS(日立數(shù)據(jù)系統(tǒng))VSP和IBM DS8800的對比??刂破鲾?shù)量上,HVS88T與VMAX同為最多16個(gè)(8個(gè)引擎對),IBM DS8800屬于使用Power 6+處理器的高端雙控架構(gòu)(有雙路和四路可選)。而HDS VSP的8個(gè)指的是VSD(虛擬存儲(chǔ)導(dǎo)向器),初此之外還有若干FED(前端導(dǎo)向器)、BED(后端導(dǎo)向器)和DCA(緩存適配器)幾種模塊,由PCIe交換矩陣(GSW)連接在一起。據(jù)了解FED和BED上面都帶有ASIC芯片,其中RAID處理應(yīng)該就是在BED上面硬件加速的。架構(gòu)圖如下:
HDS VSP單個(gè)機(jī)箱中包含一半的配置,Scale-out(向外擴(kuò)展)到2個(gè)機(jī)箱應(yīng)該是目前的滿配,發(fā)布時(shí)還曾說過計(jì)劃擴(kuò)展到4個(gè)機(jī)箱。
EMC VMAX和惠普3PAR屬于高端陣列中的雙控松耦合集群架構(gòu),而HDS VSP(包括HP OEM的P9500)則屬于多控緊耦合集群架構(gòu)。具體優(yōu)劣在這里就不重復(fù)了。
EMC VMAX 40K 8個(gè)引擎最大支持2TB全局緩存,理論虛擬矩陣帶寬達(dá)到400GB/s。(該數(shù)字)直接以每個(gè)引擎/Director本地內(nèi)存帶寬相加得來,指的是在該架構(gòu)下可以實(shí)現(xiàn)的最大值,而受限于EMC迄今為止使用的RapidIO互連技術(shù),VMAX 40K實(shí)際的節(jié)點(diǎn)間和全局內(nèi)存訪問帶寬應(yīng)該為160GB/s。
相比這下,華為雖然在擴(kuò)展架構(gòu)上與之類似,但由于改用PCIe交換連接,帶寬從數(shù)字來看高了不少。緩存容量也超過VMAX 40K,驅(qū)動(dòng)器數(shù)量HVS略為領(lǐng)先(EMC最多支持3200塊盤)。
惠普3PAR P10000 V800的全網(wǎng)狀背板互連架構(gòu)
惠普3PAR P10000的控制器節(jié)點(diǎn)之間使用的也是PCIe 2.0連接,不過采用了通過背板的點(diǎn)對點(diǎn)連接而不是經(jīng)過交換機(jī)的形式。由于節(jié)點(diǎn)數(shù)量最多為8個(gè)(相當(dāng)于4對引擎),其整體互連帶寬為112GB/s。
在談到HVS的靈活性時(shí),華為提出了4S擴(kuò)展(Scale-up,Scale-out,Scale-deep,Scale-in)的概念。前三者應(yīng)該說不算創(chuàng)新了,也就是在HDS VSP推出時(shí)的“3D擴(kuò)展架構(gòu)”,分別為向上擴(kuò)展、向外擴(kuò)展和縱深擴(kuò)展(異構(gòu)陣列存儲(chǔ)虛擬化)。而Scale-in則是華為的創(chuàng)新名詞,顧名思義也就是一套內(nèi)部優(yōu)化技術(shù)——在OceanStor T系列統(tǒng)一存儲(chǔ)發(fā)布時(shí)已經(jīng)提出的SmartMotion。
對于HVS的效率,這里列出了SmartTier(自動(dòng)分層存儲(chǔ))& SmartCache(SSD讀緩存)、SmartMotion和SmartVitualization。
與硬盤廠商合作:按碟片失效不只是XIO專有
今年3.5英寸7200轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的容量已經(jīng)達(dá)到4TB,明年會(huì)進(jìn)一步提升至5碟片6TB。有了建立在塊級虛擬化(寬條帶化)基礎(chǔ)上的精簡配置(Thin Provisioning)技術(shù),就可以只重建存儲(chǔ)池中出現(xiàn)故障的RAID組、其中有數(shù)據(jù)的部分(而不用重建整塊硬盤),能夠有效縮短時(shí)間,減少對性能的影響并避免帶來進(jìn)一步的損失。
除了第一批開始應(yīng)用4TB大容量驅(qū)動(dòng)器,范總還提到了與硬盤廠商的進(jìn)一步合作,華為存儲(chǔ)未來可能會(huì)支持按碟片失效的功能(Xiotech與希捷公司的淵源請點(diǎn)擊這里)。這樣就能夠在單個(gè)磁頭損壞的情況下使其它磁頭對應(yīng)的數(shù)據(jù)面繼續(xù)工作,可以減少硬盤的返修率。
HVS針對傳統(tǒng)需求,Dorado未來Scale-out?
在采訪中,筆者向范總先生提出了這樣一個(gè)問題:“華為談到要用HVS去跑SPC-1 Benchmark,現(xiàn)在我們看到在幾個(gè)月前公布的雙控Dorado 5100測試成績及以上,基本都是固態(tài)存儲(chǔ)(閃存或者DRAM內(nèi)存)的產(chǎn)品。EMC VMAX、HDS VSP和IBM DS8800這些目前還主要是針對磁盤存儲(chǔ)的用戶需求,而EMC收購的XtremIO則是另外一條Scale-out的全閃存陣列產(chǎn)品線。那么華為對于高端固態(tài)存儲(chǔ)的需求,是用HVS來解決還是將來會(huì)有Scale-out的Dorado呢?”
范瑞琦:“我們的Dorado采用了一種不同的‘尋道表/查找表’機(jī)制,專門針對閃存優(yōu)化的算法,該系列產(chǎn)品將會(huì)繼續(xù)向上發(fā)展。HVS更多還是針對傳統(tǒng)高端磁盤陣列的需求,當(dāng)然它也支持SmartTier、SmartCache這些閃存緩存/分層技術(shù),傳統(tǒng)產(chǎn)品還將有一個(gè)很長的生命周期。我們現(xiàn)在HVS上的智能矩陣技術(shù),也是可以應(yīng)用到PCIe 3.0、InfiniBand或者以太網(wǎng)上面,因此Dorado加入橫向擴(kuò)展不會(huì)有什么問題。”
“HVS高端存儲(chǔ)項(xiàng)目早在2008就開始了,華為存儲(chǔ)后續(xù)的主要工作將是完善軟件和解決方案”,范總這樣說到。談到與Intel的戰(zhàn)略合作時(shí),他表示將來英特爾可能會(huì)把QPI技術(shù)(主要用于CPU之間的高速互連)開放給華為使用。
無論磁盤存儲(chǔ)還是固態(tài)存儲(chǔ),硬件技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化都是不可阻擋的趨勢,未來不同廠商的差異化將更多地體現(xiàn)在軟件功能方面。我們也期待著華為等國內(nèi)存儲(chǔ)廠商做出更多的創(chuàng)新,在產(chǎn)品技術(shù)和市場占有率方面縮小與國外領(lǐng)先同行的差距。