圖1 硬盤驅(qū)動(dòng)器管理的虛擬化
串行、堆疊與在線擴(kuò)展
誠然，存儲(chǔ)虛擬化在使得存儲(chǔ)對(duì)消費(fèi)者易用方面已經(jīng)有了很大進(jìn)展，但是光靠虛擬化仍然不夠。容量擴(kuò)展包括牽涉到存儲(chǔ)增長問題的其他功能。其中一個(gè)重要的考慮就是驅(qū)動(dòng)器如何相互作用。"串行"描述了一個(gè)驅(qū)動(dòng)器相互緊挨"層疊"在一起的模型，只有在上一個(gè)驅(qū)動(dòng)器物理盤存滿后才使用下一個(gè)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)就是，用戶可以利用不同規(guī)格的驅(qū)動(dòng)器的全部容量。
圖2 多個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器的串連
堆疊是將硬盤驅(qū)動(dòng)器以菊花鏈方式聚集起來，并將其虛擬化作為單個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)。這就意味著驅(qū)動(dòng)器不需要為了虛擬化全部連接到同一個(gè)芯片上。此時(shí)，存儲(chǔ)處理器芯片擔(dān)當(dāng)節(jié)點(diǎn)，它能夠連接到其他存儲(chǔ)處理器和硬盤驅(qū)動(dòng)器上。在這個(gè)模型中，eSATA(外部串行ATA接口)成為將存儲(chǔ)處理器連接在一起的總線。
圖3 堆疊，菊花鏈，驅(qū)動(dòng)器
在線擴(kuò)展僅僅意味著，新的驅(qū)動(dòng)器能夠被添加到一個(gè)現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)器組當(dāng)中，而不會(huì)丟失已經(jīng)存在于分卷中的任何數(shù)據(jù)。這就把用戶從必須在每次添加一個(gè)驅(qū)動(dòng)器時(shí)重新格式化存儲(chǔ)器中解放出來，而且，非常重要的是，它能夠讓存儲(chǔ)器與時(shí)俱進(jìn)地?cái)U(kuò)展。
高速eSATA接口
最新一代的eSATA Gen2的速度最高可以達(dá)到300MB/s。目前的硬盤驅(qū)動(dòng)器速度大約在60MB/s，單根eSATA電纜能夠傳輸來自至多五個(gè)全速工作驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)。相反，與其連接的最快的外部連接1394b(也稱為火線B)接口的速度僅為80MB/s，這就意味著即便是只連接兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器，由于電纜速度的限制，使用1394b的性能也將下降40%。USB 2.0接口對(duì)速度的限制更大，其速度僅為eSATA的1/6左右。eSATA的高帶寬能力使容量擴(kuò)展變得切實(shí)可行。
圖4 eSATA與1394b和USB的比較
容量擴(kuò)展的好處
帶有容量擴(kuò)展的智能存儲(chǔ)處理器使得可以隨時(shí)間逐步增長的基于磁盤的易用存儲(chǔ)成為現(xiàn)實(shí)。容量擴(kuò)展允許用戶將其所有的驅(qū)動(dòng)器視為單個(gè)虛擬分區(qū)卷，從而簡化了文件管理并降低了主機(jī)軟件的復(fù)雜性。這個(gè)模型通過在一個(gè)菊鏈中進(jìn)行eSATA層疊并支持多個(gè)磁盤，從而使得用戶避免個(gè)人錄像機(jī)的單個(gè)擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)器的限制。
隨著時(shí)間的推移，構(gòu)建數(shù)10TB存儲(chǔ)容量還要比您一次購買全部存儲(chǔ)便宜一些。硬盤驅(qū)動(dòng)器價(jià)格持續(xù)下降的趨勢，意味著今后指定容量的驅(qū)動(dòng)器將會(huì)比今天的成本更低，因此延期購買任何單個(gè)驅(qū)動(dòng)器都會(huì)幫助您節(jié)省費(fèi)用。
舉例來說，在2003年，如果基于硬盤驅(qū)動(dòng)器的外部存儲(chǔ)器1GB的平均價(jià)格為1美元，那么，10TB的存儲(chǔ)容量將需要花費(fèi)1000美元。與此相反，如果用戶從2003年到2006年每年購買250 GB(隨著其存儲(chǔ)需求增長)，那么，到現(xiàn)在他也將擁有10TB的存儲(chǔ)容量，而只需要花費(fèi)約689美元，比一次全部買齊節(jié)省了30%以上。
圖5 eSATA5個(gè)驅(qū)動(dòng)器連接在一個(gè)堆疊拓?fù)渲?/p>
容量擴(kuò)展所涉及的所有技術(shù)全部在存儲(chǔ)處理器中直接實(shí)施，從而這種功能可以在任何平臺(tái)上使用，包括個(gè)人錄像機(jī)、高清晰數(shù)字錄像機(jī)/數(shù)字電視、個(gè)人網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器以及臺(tái)式機(jī)附加存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器等。
結(jié)語
容量擴(kuò)展為用戶提供了一種按照自己的意愿隨時(shí)將存儲(chǔ)添加到現(xiàn)有設(shè)備的簡單方法，同時(shí)使得用戶每GB的成本最小化。它以一個(gè)芯片為基礎(chǔ)， 該芯片可以利用eSATA速度并使用存儲(chǔ)虛擬化將連接驅(qū)動(dòng)器作為單個(gè)分卷來進(jìn)行管理。這些芯片也可以層疊在一起，它允許一次性或者逐步將驅(qū)動(dòng)器堆疊在一起。
