今天我們就來聊聊VSP的硬件架構(gòu),雖然前面我們大話過。
首先,我們先來了解HDS的幾個術(shù)語:
FED: Front-end Director – (host interface)BED: Back-end Director – (disk interface)
VSD: Virtual Storage Directors – (central processor boards)
DCA: Cache Memory Adapter
GSW: Grid Switch
然后,我們看一下高層的邏輯架構(gòu)圖:
可以看到,HDS采用傳統(tǒng)的高端存儲的三層架構(gòu),即前端控制器連接主機,后端控制器連接磁盤柜,中間是Cache。但在新的VSP架構(gòu)中,HDS引入了一個新的大腦,VSD。VSD控制所有的I/O流向,但VSD并不參加數(shù)據(jù)交換,不會影響數(shù)據(jù)的性能。
下面這個圖是一個控制框的邏輯連接圖,從這個圖看三層架構(gòu)就更加清楚了。
VSP最多支持2個控制框。每個控制框最多支持4個VSD,8個DCA,8個FED和4個BED。兩個控制柜通過GSW進行互連,這就是VSP所謂的scale out。如下圖所示:
好了,各位看官,現(xiàn)在問題來了,HDS VSP到底是幾控?哈哈,這個問題把大家難倒了吧?
1、算法一:在HDS看來,VSP的每一個板卡都是控制器,前端控制器,后端控制器,緩存控制器,存儲控制器,因此,這么算來,VSP最大支持48控,這個可比EMC和HW的16控大多了。
2、算法二:VSD做為數(shù)據(jù)流的主要控制部件,按照現(xiàn)在一般對控制器的理解,VSD才算控制器,因此,VSP最大支持8控。但原來的USP(VSP)的上一代,根本沒有VSP?。侩y道你敢說HDS USP沒有控制器?沒有控制器的高端存儲,太可笑了吧?
關(guān)于這個問題,我電話咨詢了HDS的人,他們說他們內(nèi)部都不宣傳是多少控,只是說是多控架構(gòu)。他們認為,VSP是多控架構(gòu),但不僅僅是8控。我再來看一下HDS官網(wǎng)的規(guī)格:
HDS只是說控制器N+1集群架構(gòu),沒有說多少控。我查了HP P9500的規(guī)格,也沒有說是多少控。但,亮點來了,聯(lián)想也OEM VSP(現(xiàn)在和EMC成立合資公司,估計馬上要停了),聯(lián)想寫的是最高支持8控。
從專業(yè)的角度來說,我支持HDS的說法,因為緊耦合的架構(gòu)和松耦合的架構(gòu)結(jié)構(gòu)不同,無法和松耦合的控制器數(shù)去比較。聯(lián)想的做法,是適合國情,因為不是所有 用戶都懂啊,如果用戶需要一個高端存儲,4控的,你讓HDS如何做配置報價?正好VSD獨立出來了,就按照VSD的數(shù)量算吧。我不知道真正的項目達標(biāo) 中,HDS是如何應(yīng)答的?如果標(biāo)書要求高端存儲支持16控,HDS會答復(fù)滿足嗎?
VSP針對上一代USP的改進主要體現(xiàn)在:
1、交換機由專用的crossbar光交換更換為crossbar PCI-e交換;
2、增加了VSD來做I/O的控制,VSD采用INTEL的芯片
3、后端的磁盤接口有FC-AL變?yōu)镾AS
我們以為HDS比較保守,但在采用SAS技術(shù)方面,HDS從高端到中端都是傳統(tǒng)存儲廠商里面第一個切換的,這個讓我等人士對HDS刮目相看,HDS也挺趕潮流的嘛,哈哈。
每塊DCA上都有一個SSD,上面有電池,設(shè)備掉電的時候數(shù)據(jù)寫到SSD中。Cache采用鏡像保護。
除了VSD采用INTEL處理器外,在每個FED和BED上,有HDS的ASIC芯片,這些ASIC芯片參與I/O處理,還有RAID計算,數(shù)據(jù)加密等。因此VSP的RAID是基于硬件的,數(shù)據(jù)加密對系統(tǒng)也幾乎沒有影響。
我們來看一下控制框的前視圖和后視圖:
我們可以看到,其實VSP的設(shè)計理念就是一個大型機(HDS原來也做大機,這塊有經(jīng)驗),只是這個大型機只負責(zé)存儲而已。這種緊耦合的架構(gòu)和EMC VMAX和HW HVS的松耦合架構(gòu)差異還是很大的,體現(xiàn)在:
1、Cache真正是全局一致Cache,所有的板塊訪問Cache的路徑都是相同的,時延都是一定的。因此SPC-1的測試結(jié)果我們看到VSP的時延不錯(不過XIV比VSP更好,理論上應(yīng)該VSP好的,看來理論不一定等于實際);而松耦合架構(gòu),采用的是分布式Cache,雖然采用全局編址,每個控制器都可以訪問,但訪問本地和遠程的Cache路徑不同,時延也不同;
2、VSP的四種控制卡都是負載均衡,靈活獨立擴展的。也就是前端接口不夠,你可以只擴前端接口,后端接口不夠,你就擴后端接口,Cache不夠,插Cache板塊。如果松耦合架構(gòu),你可能需要先增加控制器,然后才能擴充。
當(dāng)然,緊耦合架構(gòu)和大機一樣,封閉,硬件成本高,擴展性差,采用新技術(shù)慢。HDS的專業(yè)服務(wù)貴得出名,這些都是原因。因此EMC從DMX的緊耦合架構(gòu)轉(zhuǎn)向了V-MAX的松耦合架構(gòu),應(yīng)該也是考慮到這個原因吧。
至于擴展性,VSP最大支持6個柜子。VSP采用42U的19”標(biāo)準(zhǔn)機柜(但我不知道是否購買的時候可以不用原廠機柜)。中間兩柜的下面就是控制框,其他都是磁盤框,因此一個支持16個磁盤框。每個磁盤框支持80塊大盤或者128塊小盤。布局采用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶ΨQ布局。
好了。今天關(guān)于VSP的硬件架構(gòu)我們就分享到這里。明天我們聊聊軟件功能方面的東東。
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