Lightning9960 的體系結(jié)構(gòu)如圖一所示，主機(jī)接口最大可以使用四個(gè)CHIP 對(duì)，每個(gè)CHIP 對(duì)由兩個(gè)可以互相備份（每個(gè)主機(jī)必須通過(guò)兩個(gè)光纖通道適配器同時(shí)與兩個(gè)CHIP 的一個(gè)口連接）的CHIP 組成，每個(gè)CHIP 擁有四個(gè)光纖通道（ESCON 接口在本文中將不涉及，但并不影響存儲(chǔ)工程師對(duì)性能的討論）主機(jī)接口和兩個(gè)用于與內(nèi)部?jī)蓚€(gè)交換機(jī)連接的光纖通道接口，四個(gè)CHIP 對(duì)共有32 個(gè)光纖通道主機(jī)接口和16 個(gè)光纖通道的與內(nèi)部交換機(jī)相連接的接口。在Lightning9960 的中間采用兩個(gè)Crossbar 交換機(jī)，每個(gè)交換機(jī)都與每個(gè)CHIP、每個(gè)緩存塊和每個(gè)磁盤陣列控制器的光纖通道相連接。Lightning9960 最多有四塊8GB 的緩存，緩存是CHIP 與控制器之間數(shù)據(jù)的必經(jīng)緩沖區(qū)，它與交換機(jī)之間共有16 個(gè)光纖通道連接（圖中只畫出了8 個(gè)）。在體系結(jié)構(gòu)的最下面是四對(duì)磁盤陣列控制器，每對(duì)控制器有四個(gè)連接交換機(jī)的通道和8 個(gè)用于連接磁盤驅(qū)動(dòng)器的磁盤通道?？刂破鲗?duì)中的不同控制器的兩個(gè)磁盤通道同時(shí)連接到雙端口磁盤的兩個(gè)端口上提供備份連接，所以每對(duì)控制器實(shí)際有4 個(gè)獨(dú)立的磁盤通道。

    z Lightning9960 的數(shù)據(jù)通道帶寬：

    從Lightning9960 的結(jié)構(gòu)圖中可以計(jì)算出每部分的帶寬是：32 個(gè)光纖通道主機(jī)端口總帶寬為3200MB/ 秒；CHIP 與交換機(jī)之間的總帶寬為1600MB/ 秒；在交換機(jī)到緩存之間的總帶寬為1600MB/ 秒；在緩存到交換機(jī)之間的總帶寬為1600MB/ 秒（緩存和交換機(jī)之間是雙向傳輸所以此項(xiàng)帶寬與上一項(xiàng)帶寬互相不影響）；交換機(jī)到磁盤陣列控制器的總帶寬為1600MB/ 秒；內(nèi)部磁盤通道的總帶寬為1200MB/ 秒（因?yàn)槊繉?duì)磁盤陣列控制器的四個(gè)磁盤通道中在做RAID5 時(shí)有一個(gè)通道的帶寬被用來(lái)做校驗(yàn)）。由于所有以上的帶寬都是串行結(jié)構(gòu)，所以Lightning9960 的數(shù)據(jù)通道實(shí)際總帶寬受到鏈路中最小值1200MB/ 秒的限制。但數(shù)據(jù)通道帶寬并不等于整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際性能，實(shí)際的性能將受到每個(gè)磁盤陣列控制器（ACP）的RAID 引擎、系統(tǒng)整個(gè)體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用環(huán)境的影響，下面將討論在應(yīng)用中的實(shí)際性能。

     z Lightning9960 的體系結(jié)構(gòu)：

圖2-2  Lightning9960 磁盤陣列系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)（圖中只給出數(shù)據(jù)通路的結(jié)構(gòu)圖）

    z Lightning9960 的實(shí)際性能：

    Lightning9960 存儲(chǔ)系統(tǒng)中每個(gè)磁盤陣列的性能由于受到每個(gè)磁盤陣列控制器（ACP ）的RAID 引擎的限制，單個(gè)控制器的性能只有60MB/ 秒左右，而且無(wú)論使用控制器的一個(gè)通道還是兩個(gè)通道結(jié)果都是同樣的，這個(gè)結(jié)果是在單主機(jī)有序的數(shù)據(jù)請(qǐng)求下的實(shí)際結(jié)果。所有的Lightning9960 中的8 個(gè)控制器，在每個(gè)控制器都在單主機(jī)訪問(wèn)的情況下，總的最大的實(shí)際性能為480MB/ 秒左右。而在存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中，數(shù)據(jù)訪問(wèn)來(lái)自多個(gè)主機(jī)，在這種情況下，Lightning9960 的實(shí)際性能將迅速衰減，如果不確定的數(shù)據(jù)請(qǐng)求來(lái)自8 臺(tái)主機(jī)以上，總性能將衰減到100 到200MB/ 秒左右。但在Lightning9960 存儲(chǔ)系統(tǒng)中，有8 個(gè)用于主機(jī)連接的CHIP， 它為系統(tǒng)在多主機(jī)連接情況下的實(shí)際性能的提高做了巨大的貢獻(xiàn)。由于每個(gè)CHIP 可以將與它連接的所有的不同主機(jī)來(lái)的I/O 請(qǐng)求重新排隊(duì)，這樣一來(lái)，從每個(gè)CHIP 進(jìn)入系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)請(qǐng)求變成有序的I/O 請(qǐng)求，使整個(gè)系統(tǒng)的在無(wú)論連接多少個(gè)主機(jī)時(shí)，不確定的數(shù)據(jù)流只有8 個(gè)來(lái)自不同CHIP 的數(shù)據(jù)流，優(yōu)化了系統(tǒng)的性能。

    在只有8 個(gè)不確定的數(shù)據(jù)流的情況下，存儲(chǔ)工程師來(lái)討論一下Lightning9960 存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)際性能。對(duì)單一控制器的邏輯單元來(lái)說(shuō)，對(duì)它的數(shù)據(jù)訪問(wèn)有可能只來(lái)自一個(gè)CHIP 也有可能來(lái)自多個(gè)CHIP（最多8 個(gè)），外部連接的主機(jī)越多來(lái)自多個(gè)CHIP 的可能性越大。而對(duì)于存儲(chǔ)工程師目前視音頻媒體流應(yīng)用中，共享的主機(jī)數(shù)量一般在幾十個(gè)到幾百個(gè)左右，在這種情況下，對(duì)單一控制器的邏輯單元的數(shù)據(jù)訪問(wèn)來(lái)自多個(gè)CHIP 的可能性較大，假如對(duì)某一控制器的邏輯單元的數(shù)據(jù)訪問(wèn)來(lái)自6 個(gè)左右的CHIP，那么總的實(shí)際系統(tǒng)性能將在200MB/ 秒左右。

    在Lightning9960 存儲(chǔ)系統(tǒng)中單個(gè)CHIP 對(duì)數(shù)據(jù)請(qǐng)求的排序，在一定程度上優(yōu)化了系統(tǒng)的實(shí)際性能，但多個(gè)CHIP 之間沒(méi)有進(jìn)行統(tǒng)一排序使本系統(tǒng)的實(shí)際性能并沒(méi)有得到很大提高。

    在多媒體共享應(yīng)用中，Lightning9960 存儲(chǔ)系統(tǒng)中的單個(gè)邏輯單元的性能限制是一個(gè)非常嚴(yán)重的缺陷，單個(gè)邏輯單元的最大性能只有60MB/ 秒，而在處理同時(shí)來(lái)自不同CHIP 的數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，性能將急劇下降，有可能只有20MB/ 秒左右。

    綜上所述，從實(shí)際性能和單邏輯單元兩方面來(lái)看，Lightning9960 存儲(chǔ)系統(tǒng)適合用于對(duì)并發(fā)流實(shí)際帶寬要求不是很高的視音頻流共享應(yīng)用領(lǐng)域。但在事務(wù)處理類應(yīng)用領(lǐng)域，因?yàn)榇笕萘康木彺婵梢源鎯?chǔ)數(shù)小時(shí)的數(shù)據(jù)，以及在這里沒(méi)有討論的比其他系統(tǒng)更強(qiáng)大的用于傳輸配置信息和控制信息的具有64 個(gè)入口的共享存儲(chǔ)器（shared memory ），使Lightning9960 存儲(chǔ)系統(tǒng)在該領(lǐng)域有非常好的I/O 處理性能表現(xiàn)，實(shí)際的I/O 處理能力可以到60000 個(gè)I/Os 左右。

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