我們看到PowerEdge G12服務(wù)器上的不少亮點(diǎn)都與存儲(chǔ)相關(guān):除了Intel Xeon(英特爾至強(qiáng))E5平臺(tái)帶來的內(nèi)存密度提升之外,“Express Flash PCIe固態(tài)硬盤”應(yīng)該就是像戴爾已經(jīng)在銷售的Fusion-io閃存卡那樣的組件,利用Xeon E5 CPU集成的PCIe 3.0控制器能夠顯著減少延時(shí)并提高IOPS吞吐量;而業(yè)務(wù)持續(xù)部分的“分級(jí)存儲(chǔ)”和“RAID”則應(yīng)該是OEM自長期合作伙伴LSI的SAS陣列卡及上面的增值軟件功能。
在官方的新聞稿中是這樣寫的:“戴爾為流動(dòng)數(shù)據(jù)架構(gòu)擴(kuò)展到服務(wù)器奠定了基礎(chǔ)。借助戴爾高速閃存,業(yè)內(nèi)第一個(gè)可前端接入訪問、可熱替換且直接與服務(wù)器連接的PCIe固態(tài)硬盤,戴爾把Microsoft SQL Server的每秒處理次數(shù)較硬盤存儲(chǔ)提高了高達(dá)10.5倍。Dell CacheCade數(shù)據(jù)加速器可以把Oracle Database上的查詢速度最高提高28倍。”
看到CacheCade這個(gè)名詞,我們很自然地想起LSI,戴爾也毫不避諱這一點(diǎn)。
由于Xeon E5尚未正式發(fā)布,因此戴爾網(wǎng)站上還沒有PowerEdge 12G服務(wù)器的相關(guān)資料。我們就先借用一下LSI資料中的圖片
上面是CacheCade的工作原理圖,舉例用4塊SSD RAID 10的鏡像組成高速緩存池。其中訪問頻率較高的小數(shù)據(jù)塊(熱數(shù)據(jù))隨機(jī)訪問操作,可以通過SSD來緩存加速;而訪問頻率不高的“冷數(shù)據(jù)”IO仍然是 RAID卡直接到HDD硬盤組成的陣列。“通過將少量的SSD與CacheCade讀高速緩存軟件相結(jié)合來大幅增強(qiáng)IOPS性能,降低了基于服務(wù)器的硬盤 驅(qū)動(dòng)器 (HDD) 卷的數(shù)據(jù)訪問延遲瓶頸。”
PowerEdge R720xd服務(wù)器:提供26個(gè)2.5英寸熱插拔驅(qū)動(dòng)器位
來自SuperMicro等廠商的2U 24盤位存儲(chǔ)服務(wù)器機(jī)箱我們?cè)缫巡荒吧?,而這次戴爾卻推出了一款“另類”的26盤位產(chǎn)品,從前面看還是從0~23一共可以安裝24個(gè)2.5英寸驅(qū)動(dòng)器,剩下的兩個(gè)在哪里呢?
PowerEdge R720xd服務(wù)器背面:第“25”和“26”個(gè)盤位,現(xiàn)場(chǎng)這臺(tái)展示機(jī)安裝的是兩塊2.5英寸300GB一萬轉(zhuǎn)SAS硬盤。
這種設(shè)計(jì)用于存儲(chǔ)密集型的服務(wù)器應(yīng)用,后端2塊盤可以做RAID 1安裝系統(tǒng),另外24個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),這些都不難想到。我們進(jìn)一步分析下:這26個(gè)驅(qū)動(dòng)器都連接在什么控制器上呢?可惜現(xiàn)場(chǎng)的樣機(jī)不太方便打開看,不過單獨(dú)的 2塊盤很可能連接到主板集成的6Gb/s SAS控制器;而另外安裝一塊PERC(PowerEdge RAID Controller)H710 SAS RAID卡?提供8個(gè)6Gb/s SAS端口連接到背板,再經(jīng)過36端口的SAS擴(kuò)展器芯片訪問24塊盤。利用LSI CacheCade緩存加速軟件正好可以配置不同數(shù)量的SSD+HDD組建混合陣列。
Intel在Sandy Bridge-EP(即Romley平臺(tái)上的Xeon E5處理器)搭配代號(hào)為Patsburg的芯片組中集成了6Gb/s SAS控制器,即8個(gè)6Gb/s SAS PHY。
由于同樣的原因,我們還無法從官方渠道獲得戴爾H710 SAS RAID卡的圖片等資料,這里列出LSI MegaRAID 9265-8i供參考(應(yīng)該使用的是同一顆SAS2208 RoC芯片)。
盡管LSI和PMC-Sierra都已經(jīng)宣布了12Gb/s SAS RoC(RAID on Chip)和擴(kuò)展器芯片,性能最高的甚至達(dá)到200萬IOPS,不過它們距離實(shí)際應(yīng)用還有一段時(shí)間。據(jù)我們了解,包括戴爾PowerEdge 12G、惠普ProLiant Gen8這些新一代Xeon E5服務(wù)器上使用的都是第二代6Gb/s SAS RAID卡。以戴爾為例,很可能就是基于LSI SAS2208 RoC的雙核PowerPC方案。
接下來,我們就該看一下EqualLogic的更新了。
x86控制器提高帶寬?10GBASE-T/SFP+可選接口
早在戴爾去年發(fā)布千兆iSCSI主機(jī)接口的EqualLogic PS6100和PS4100系列的時(shí)候,我們就知道后續(xù)會(huì)有萬兆的版本推出。筆者也曾經(jīng)想過PS6110這樣的命名方式,不過還有一些技術(shù)疑問:
EqualLogic PS6100控制器電路板上4顆最主要的芯片——來自NetLogic公司的XLS616 CPU+網(wǎng)絡(luò)控制器(MAC)、LSI SAS2108 6Gb/s SAS RoC和PMC-Sierra的36x6GSec SAS擴(kuò)展器(Expander)芯片,還有中間ALTERA公司的Arria GX系列FPGA負(fù)責(zé)I/O。
NetLogic XLS616處理器芯片結(jié)構(gòu)圖
NetLogic XLS616包含了4個(gè)64-bit MIPS CPU核心(PS4100使用的XLS608為雙核)。上圖左下方是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)加速器,可以最多配置為8個(gè)千兆以太網(wǎng)MAC(8 SGMII或者7 SGMII + 1 RGMII接口),EqualLogic PS6100控制器只使用了一半??紤]到每組的4個(gè)MAC可選配置為一個(gè)XAUI高速接口,因此筆者估計(jì)更換配合的PHY(物理層)部分芯片就可以提供2 個(gè)10GbE iSCSI主機(jī)接口。
問題是:系統(tǒng)I/O部分涉及到連接6Gb/s SAS RoC芯片等。NetLogic XLS616的PCIe 1.1(而不是2.0,注意)控制器能夠支持4個(gè)x1或者1個(gè)x4 lane的配置。我們知道1.1版本的PCI Express x4的單向理論帶寬為1GB/s,于是這里很可能又遇到了類似于EqualLogic PS5000/6000/6010那樣的后端瓶頸——當(dāng)初通過PCI-X 133MHz總線連接的LSI SAS1068 3Gb/s SAS控制器的帶寬也不超過1GB/s。在當(dāng)前4個(gè)1GbE iSCSI主機(jī)接口的情況下沒什么影響,一旦將來前端換成2個(gè)萬兆,恐怕還是難以發(fā)揮出最大的帶寬性能吧?
當(dāng)時(shí)筆者的想法是,如果PS6110的配置為每控制器2個(gè)10GbE iSCSI接口,PS6100和4100使用的RISC架構(gòu)就不太合適。就在我們剛剛翻譯自國外的新聞中正好有這樣一句話:“兩款新的陣列有一個(gè)英特爾CPU升級(jí)的完全控制器更新”。
提供萬兆iSCSI主機(jī)接口的EqualLogic PS4110X/XV陣列(上圖為24個(gè)2.5英寸驅(qū)動(dòng)器,另有12個(gè)3.5英寸的PS4110E/XV 3.5");PS6110的子型號(hào)更多,驅(qū)動(dòng)器支持和命名規(guī)則基本與PS6100相同。
在戴爾網(wǎng)站上,可以看到對(duì)10GbE iSCSI網(wǎng)絡(luò)接口的描述:“每個(gè)控制器有1個(gè)帶RJ45的10GBASE-T端口,1個(gè)10GbE SFP+用于光纖或twin-ax銅線連接”。在本周一發(fā)表的《Xeon E5、10GBase-T加速萬兆普及 FCoE仍迷茫》一文中,筆者談到了10GBASE-T相對(duì)于另外幾種萬兆以太網(wǎng)連接方式的優(yōu)點(diǎn)以及眾望所歸的原因。在昨天發(fā)布會(huì)后的采訪中,我們從戴爾 公司了解到10GBASE-T和SFP+接口不能同時(shí)使用,這樣的靈活設(shè)計(jì)是為了幫助客戶節(jié)約成本(Cat-6/6a銅纜的成本較為低廉),也就是說每控 制器上只能有一條10GbE連接。
EqualLogic PS6110和PS4110的控制器:從左起分別為10GBASE-T、SFP+萬兆iSCSI接口,右邊是用于管理的100Mb以太網(wǎng)口和RS232串口。
當(dāng)我們問及“以前的萬兆iSCSI陣列PS6010和PS6510每控制器還有2個(gè)SFP+光纖接口”時(shí),戴爾公司相關(guān)人員表示:“這兩款產(chǎn)品在實(shí) 際應(yīng)用中,通常也只是雙控制器各連接一個(gè)10GbE配置為高可用。”當(dāng)然,其實(shí)這還涉及到另一個(gè)方面的原因:PS6010和PS6510在宣傳中講的是 PS6000(4個(gè)千兆)2.5倍的吞吐量,我們?cè)谏衔闹幸灿邢嚓P(guān)敘述,因此同時(shí)連接2個(gè)萬兆接口應(yīng)該也不能提高帶寬。
既然PS6110和PS4110的控制器已經(jīng)換成Intel x86架構(gòu),那么PS6100和4100中的1GB/s I/O瓶頸應(yīng)該不再存在,每控制器只支持1個(gè)10GbE連接估計(jì)不是帶寬限制的問題。一方面我們覺得iSCSI接口的EqualLogic仍然主要面向的 是IOPS而非帶寬型應(yīng)用,戴爾針對(duì)后者還有光纖通道主機(jī)接口的Compellent、FC/SAS接口的PowerVault系列產(chǎn)品供選擇。另一方 面,盡管沒有樣機(jī)我們不能拆開控制器看個(gè)究竟,但由于當(dāng)前主流的萬兆以太網(wǎng)控制器大多是雙端口,如果PS6110/4110的主機(jī)接口硬件部分類似于 Intel 82599或者Emulex BladeEngine 3 + 10GBASE-T PHY這樣的雙芯片組合形式(當(dāng)然EqualLogic也可能采用Broadcom或者QLogic的方案),RJ-45連接器固定用于銅纜,另一個(gè) SFP+中可以選擇插入光纖收發(fā)器或者SFP+直連銅纜(內(nèi)含收發(fā)器)。按道理是可以同時(shí)使用的?在這里只是產(chǎn)品定位或者光纖/銅纜傳輸延時(shí)不同的原因 嗎?
我們?nèi)匀灰訧BM Storwize V7000單個(gè)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖來舉個(gè)例子,其中使用了一顆代號(hào)為Jasper Forest的Intel Xeon C5500/3500系列四核2.1GHz CPU,戴爾PS6110和PS4110大致也應(yīng)該處于這個(gè)水平。那么即使不用黃色的那顆48 lane PCIe交換芯片的話,Intel CPU集成的的PCIe x16控制器拆分成4個(gè)x4 PCIe 2.0(最大帶寬2GB/s)分別連接到后端SAS、前端主機(jī)接口控制器等也基本能夠滿足雙萬兆iSCSI接口RAID控制器的帶寬需求。
筆者在采訪中還談到:EqualLogic如果長期維護(hù)RISC和x86兩套控制器硬件設(shè)計(jì),可能會(huì)不利于降低研發(fā)成本(而且Firmware軟件 的指令集也不同)?對(duì)于未來PS6100和PS4100(或其下一代產(chǎn)品)是否會(huì)統(tǒng)一到x86平臺(tái)?戴爾并沒有給出明確的解釋,只表示會(huì)根據(jù)從用戶需求出 發(fā)的角度來設(shè)計(jì)產(chǎn)品。其實(shí)這樣沒錯(cuò),對(duì)于普通用戶來說確實(shí)沒必要太在意硬件架構(gòu)這些,滿足應(yīng)用對(duì)存儲(chǔ)的性能、容量等方面需求就好…