圖 1） FAS6200 系列。

如果您還不熟悉FAS6200系列（以及相應(yīng)的V6200開(kāi)放式存儲(chǔ)控制器型號(hào)，該型號(hào)支持您管理EMC、IBM、Hewlett-Packard、Hitachi Data Systems以及其他主要存儲(chǔ)供應(yīng)商提供的磁盤(pán)陣列）的常規(guī)功能，可閱讀由Chris Lueth和 Mukesh Nigam最近合著的一篇文章，其中詳盡地介紹了該產(chǎn)品系列的各個(gè)細(xì)節(jié)。本文旨在“揭開(kāi)面紗”，重點(diǎn)關(guān)注一些特定主題：

-處理器/內(nèi)存復(fù)合體的設(shè)計(jì)

-I/O 子系統(tǒng)增強(qiáng)功能

-某些新增的彈性功能

處理器/內(nèi)存復(fù)合體

內(nèi)存/處理器復(fù)合體是實(shí)現(xiàn)Data ONTAP所有高級(jí)功能的動(dòng)力之源。我們研究了市場(chǎng)上現(xiàn)有的種類(lèi)繁多的處理器，最終選擇了Intel出品的4核Nehalem和6核Westmere處理器。我們發(fā)現(xiàn)借助這些處理器可以使內(nèi)存帶寬增至我們?cè)缙谄脚_(tái)的三倍左右，并使單個(gè)控制器上的內(nèi)核數(shù)從8個(gè)增加到12個(gè)（對(duì)于FAS6280），這讓我們十分振奮。我們能夠在Westmere處理器發(fā)布不久便交付配備Westmere處理器的系統(tǒng)，這是NetApp的產(chǎn)品發(fā)布與Intel產(chǎn)品發(fā)布配合最為成功的一次。

除了處理能力和內(nèi)存帶寬方面的全面改進(jìn)外，我們還使平臺(tái)的內(nèi)存容量增至原來(lái)的三倍，讓FAS6280每個(gè)控制器的內(nèi)存達(dá)到96 GB之多。這為我們提供了足夠的空間來(lái)更輕松地實(shí)現(xiàn)一流的性能和全新的功能，包括現(xiàn)在大多數(shù)新系統(tǒng)中都提供的NetApp閃存。

閃存可將實(shí)現(xiàn)特定性能級(jí)別所需的磁盤(pán)軸數(shù)減少多達(dá)75%，還可大大降低讀取操作的延遲。但是，每TB閃存需要占用4 GB的系統(tǒng)內(nèi)存來(lái)存放頁(yè)表。因此，您會(huì)發(fā)現(xiàn)在大型系統(tǒng)中添加若干TB閃存后，內(nèi)存占用量會(huì)大幅增加。（它還會(huì)用盡擴(kuò)展槽，我將在下一節(jié)中介紹這一問(wèn)題。）

為完善新系統(tǒng)，我們對(duì)Data ONTAP用來(lái)記錄寫(xiě)入請(qǐng)求的非易失性RAM（NVRAM）進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì)。NVRAM 8設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了1 GB/s 的持續(xù)寫(xiě)入性能?？紤]到NVRAM以較小的網(wǎng)絡(luò)大小的數(shù)據(jù)塊處理數(shù)據(jù)，因此要達(dá)到上述性能級(jí)別，NVRAM必須每秒進(jìn)行1百萬(wàn)次傳輸。每次傳輸必須以微秒為單位設(shè)定，這不僅要求具有快速的硬件，還需要極為高效的中斷例程才能順利實(shí)現(xiàn)。

使I/O加速

NetApp存儲(chǔ)系統(tǒng)每個(gè)核心進(jìn)行I/O操作的次數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器多出10到20倍。大型存儲(chǔ)安裝要求一個(gè)NetApp存儲(chǔ)系統(tǒng)即提供最高相當(dāng)于256個(gè)核心的應(yīng)用處理能力。這意味著大量的I/O。

在我們開(kāi)始與Intel討論Nehalem和Westmere處理器時(shí)，用于實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)要求的標(biāo)準(zhǔn) Intel 參考設(shè)計(jì)僅支持單個(gè)I/O芯片（IOH）。NetApp希望獲得盡可能高的I/O 處理能力，因此與 Intel 接洽以期獲得對(duì)兩個(gè)IOH芯片的支持，使I/O處理能力加倍。我們與Intel合作實(shí)現(xiàn)了這一目的，并且證實(shí)新的設(shè)計(jì)能很好地按預(yù)期工作。

兩個(gè)IOH芯片可提供72個(gè)第二代PCIe通道，而標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器設(shè)計(jì)通常只能提供20到30個(gè)通道。不僅如此，我們還使用交換機(jī)使通道數(shù)進(jìn)一步激增：在FAS6280中建立152個(gè)PCIe通道的I/O連接，內(nèi)部總帶寬超過(guò)72 GB/s。 

利用我們的新型機(jī)箱設(shè)計(jì)，您可以為一個(gè)控制器模塊搭配4個(gè)PCIe插槽，此外還可選擇增加帶有另外8個(gè)PCIe插槽的I/O擴(kuò)展模塊（IOXM）。這樣，一個(gè)控制器即可配備12個(gè)插槽，或者對(duì)于典型的HA對(duì)來(lái)說(shuō)，可配備24個(gè)插槽。相比之下，F(xiàn)AS6080 僅提供3個(gè)PCIx插槽和5個(gè)PCIe插槽。除I/O擴(kuò)展插槽外，F(xiàn)AS6200系列還提供許多板載 8Gb FC、10GbE 和 6Gb SAS 端口。（參見(jiàn)表 1。）如果您不需要額外的擴(kuò)展插槽，還可以選擇一種非常緊湊的配置，在6U的機(jī)架空間內(nèi)即可容納兩個(gè)控制器（一個(gè) HA 對(duì)）。

表 1） 三個(gè)新的FAS6200系列型號(hào)與FAS6080（之前的高端系統(tǒng)）的比較。

*實(shí)際內(nèi)存分配取決于 Data ONTAP 版本。

**需要 Data ONTAP 8.0 及更高版本。容量是表中所示 Data ONTAP 7.x.x 值的一半。

正如我之前所述，額外插槽可用于閃存。此外，隨著存儲(chǔ)行業(yè)中正進(jìn)行從 FC 向 SAS 磁盤(pán)的過(guò)渡，我們知道，需要通過(guò)提供板載 SAS 和 FC 端口，并確保存儲(chǔ)系統(tǒng)在需要之時(shí)可同時(shí)支持大量的這兩類(lèi)端口，來(lái)幫助促進(jìn)這一過(guò)渡過(guò)程。

板載端口和額外擴(kuò)展插槽還可確保FAS6200系列完全能夠支持在集群模式（C 模式）下運(yùn)行的Data ONTAP 8 。您將能夠支持大量的10GbE端口，使網(wǎng)絡(luò)連接不會(huì)成為C模式配置的瓶頸。

更高水平的彈性

對(duì)于FAS6200，我們還希望在可靠性、可用性、可服務(wù)性和可管理性（RASM）功能方面更上一層樓。首先，我們添加了一項(xiàng)新功能來(lái)創(chuàng)建持續(xù)寫(xiě)入日志。電池后備N(xiāo)VRAM能夠連續(xù)運(yùn)行大約72小時(shí)。借助新的持續(xù)寫(xiě)入日志功能，如果遭遇停機(jī)故障，NVRAM內(nèi)容將存入閃存，從而無(wú)限期保護(hù)寫(xiě)入日志。在下次啟動(dòng)時(shí)，只需重新運(yùn)行生成的NVLOG即可使系統(tǒng)恢復(fù)到一致?tīng)顟B(tài)。

我們還向FAS6200系列中添加了新的服務(wù)處理器，其功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以前型號(hào)中使用的遠(yuǎn)程LAN模塊（RLM）。服務(wù)處理器非常穩(wěn)定，即使存儲(chǔ)系統(tǒng)的其余部分均已關(guān)閉仍可運(yùn)行。該處理器可提供RLM的所有功能，例如遠(yuǎn)程重啟、出現(xiàn)系統(tǒng)故障時(shí)自動(dòng)通報(bào)以及隨時(shí)可供訪(fǎng)問(wèn)來(lái)排除故障。除RLM的功能之外，服務(wù)處理器還添加了一些新功能，包括：

-FRU報(bào)告和跟蹤

-高級(jí)電流/電壓和溫度傳感器報(bào)告

-監(jiān)控和設(shè)置LED狀態(tài)

-強(qiáng)制內(nèi)核轉(zhuǎn)儲(chǔ)（替代控制器上的NMI按鈕）

從工程角度來(lái)講，F(xiàn)AS6200最令我興奮不已的彈性功能是能夠深入處理器讀取其內(nèi)部狀態(tài)，即便處理器未在運(yùn)行也能讀取。內(nèi)核轉(zhuǎn)儲(chǔ)和內(nèi)部處理器狀態(tài)相結(jié)合，可以提供詳細(xì)的可靠數(shù)據(jù)，用以確切了解出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)發(fā)生的情況，以便加以更正。與以前功能的運(yùn)作方式一樣，我們會(huì)逐漸將該功能推向中低端應(yīng)用范圍。

結(jié)論

可能我的看法有些片面，但我認(rèn)為FAS6200系列是NetApp產(chǎn)品發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)新里程碑。該平臺(tái)的性能比FAS6000高出 3.6倍之多。此外，該平臺(tái)還大大增加了內(nèi)存大小和I/O帶寬，具有更高的擴(kuò)展能力，支持在執(zhí)行重要系統(tǒng)任務(wù)（例如數(shù)據(jù)保護(hù)、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮）的同時(shí)實(shí)現(xiàn)一流性能，所有這一切均不會(huì)影響與其余NetApp產(chǎn)品系列的兼容性。我們?cè)黾恿诵鹿δ軄?lái)進(jìn)一步提高硬件可靠性，只要您準(zhǔn)備好進(jìn)行過(guò)渡，該平臺(tái)將來(lái)完全可以支持在集群模式下運(yùn)行的Data ONTAP 8。

fanz