單片架構(gòu)
EMC DMX高層架構(gòu)
單片陣列使用共享的高速緩存架構(gòu)來(lái)連接前端存儲(chǔ)端口和后端磁盤(pán)。這在本文圖表所顯示的架構(gòu)中可以顯示得很清楚。這張圖顯示了EMC DMX和日立USP存儲(chǔ)陣列的內(nèi)部連接。每個(gè)記憶體單元連接到每個(gè)前端導(dǎo)向器和后端磁盤(pán)導(dǎo)向器。日立將高速緩存分成兩個(gè)部分,分別針對(duì)陣列中的集群1和集群2;EMC有多達(dá)8個(gè)高速緩存模塊。這種架構(gòu)有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。首先,將導(dǎo)向器連接到所有高速緩存模塊確保了資源不會(huì)分散。除非高速緩存完全耗盡,否則總有到另一個(gè)高速緩存模塊的連接來(lái)處理用戶請(qǐng)求。同時(shí),用戶請(qǐng)求是來(lái)自哪個(gè)端口也無(wú)所謂;高速緩存模塊可以處理從任意端口到任意后端磁盤(pán)的請(qǐng)求。這種連接方式在故障復(fù)原上有自己的優(yōu)勢(shì)。例如,如果一個(gè)高速緩存模塊發(fā)生故障,那么只有這個(gè)模塊上的高速緩存丟失;在完全部署的架構(gòu)中,整體高速緩存數(shù)量會(huì)下降(在EMC的架構(gòu)中會(huì)下降八分之一),但是前端和后端連接仍將保持原狀。在這種模式下,我們可以配對(duì)存儲(chǔ)端口,并從1個(gè)或多個(gè)端口中提供單個(gè)LUN而不影響性能。存儲(chǔ)端口和磁盤(pán)適配器之間的通道長(zhǎng)度將始終是一致的。
這種任意-到-任意的模式也有自己的劣勢(shì)。連接方式過(guò)于復(fù)雜,因此系統(tǒng)比較昂貴,需要各種開(kāi)銷(xiāo)來(lái)管理和控制各種組件之間的互動(dòng)。此外,這種架構(gòu)實(shí)際的可擴(kuò)展性也有限。如果架構(gòu)有8個(gè)FE(前端)、BE(后端)和高速緩存模塊,那么這個(gè)架構(gòu)會(huì)有128個(gè)連接(8×8×2)。增加一個(gè)高速緩存模塊就需要增加16個(gè)連接;同樣地,增加更多的前端或后端導(dǎo)向器也需要更多的連接。同時(shí),單片陣列采用的是專門(mén)的組件和設(shè)計(jì),這增加了持續(xù)維護(hù)和硬件擴(kuò)展的成本。
另外需要注意的一點(diǎn)是,前端和后端導(dǎo)向器有自己的處理器。導(dǎo)向器的傳輸量可能是不平衡的,一些處理器可能需要處理比其他處理器更多的工作量。我看到在一些設(shè)置中,USP V FED端口由于數(shù)據(jù)塊比較小而達(dá)到100%的處理器使用率。這意味著在剛開(kāi)始主機(jī)設(shè)置的時(shí)候需要人工的負(fù)載均衡,同時(shí)隨著傳輸負(fù)荷的增加也需要人工干預(yù)。我們需要注意的是,隨著我們的環(huán)境變得越來(lái)越虛擬化和更多的虛擬機(jī)被創(chuàng)建,主機(jī)端口使用率可能會(huì)隨著時(shí)間推移而大幅波動(dòng)。
日立USP高層架構(gòu)
現(xiàn)在,DMX平臺(tái)已經(jīng)被VMAX平臺(tái)所取代??雌饋?lái),日立是唯一還繼續(xù)走單片架構(gòu)這條路的廠商。下次,我將討論多節(jié)點(diǎn)陣列是否有可能被現(xiàn)在的單片設(shè)備所取代。