存儲那點事模塊化存儲自我提升之道

1、存儲那點事:模塊化存儲自我提升之道摘要：我們談到的都是如何讓單個存儲器控制器的處理能力變得更快，而另外一個提升模塊化存儲器控制器處理能力的方法是使兩個存儲控制器從非對稱處理模式(Asymmetrie)轉(zhuǎn)移到對稱處理模式(Symmetrie)。IT管理大不同-藍(lán)代斯克線上會議注冊進(jìn)行中推薦活動：揭秘你身邊的無邊界網(wǎng)絡(luò)告訴你，我們已經(jīng)進(jìn)入無邊界網(wǎng)絡(luò)時代。你困惑嗎？什么是無邊界網(wǎng)絡(luò)？無邊界網(wǎng)絡(luò)和過去的網(wǎng)絡(luò)有什么不同嗎？我們談到的都是如何讓單個存儲器控制器的處理能力變得更快，而另外一個提升模塊化存儲器控制器處理能力的方法是使兩個存儲控制器從非對稱處理模式(Asymmetrie)轉(zhuǎn)移到對稱處理模式(Sy

2、mmetrie)。更先進(jìn)的控制器間互連技術(shù)2010數(shù)據(jù)中心大會數(shù)據(jù)中心走向卓越Win2008R2VDI動手實驗配置教程全解打破國外壟斷“龍芯”刀片服務(wù)器將登場回首英特爾至強處理器十二年發(fā)展歷程技術(shù)解析：云計算的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢的分析x86野心至強7500會搶走P0WER7奶酪么？數(shù)據(jù)中心十大熱門技能一一列舉英特爾Nehalem-EX處理器常見問題解答英特爾安騰面臨尷尬處境內(nèi)憂外患下何去何從綜述：綠色數(shù)據(jù)中心的測試、評估與標(biāo)準(zhǔn)非對稱處理模式(Asymmetrie)、對稱處理模式(Symmetrie)這是一個讓一般讀者聽起來頗為繞口，也顯得頗為專業(yè)的提法，下圖顯示了對稱式處理模式和非對稱處理模式兩

3、者架構(gòu)的區(qū)別，從圖上我們可以看出其主要區(qū)別是在于symmetic雙活架構(gòu)的存儲器的兩個控制器內(nèi)部又細(xì)化成了前端卡和后端卡，另外兩個控制器之間出現(xiàn)了互連通道(Broadbanderossband):前錨路徑控制Path前端卡控制器性能負(fù)裁均衡能力存儲控制器依系結(jié)構(gòu)CTL#1Active/Actk/巳AsymmetricActive7Pa5sisetup!前端卡g屛bm(槿塊化存儲熬統(tǒng)SymmetricActive/Active復(fù)雜性簡單鮮集后端卡；后端卡CTUO萌后喘控制卡前后端控制卡很多讀者會問，一般很多存儲廠商不都是說他們的存儲器都是Active/Active雙活架構(gòu)的嗎，怎么又冒出來一個對

4、稱不對稱的講法呢?會不會是又在炒作新概念啊?下面我們來詳細(xì)看看這兩種架構(gòu)的區(qū)別。下圖是我們常見的主機通過SAN交換機和存儲器互連的拓?fù)浼軜?gòu)圖：傳統(tǒng)模塊化存儲Switch0SwitchLUN1LUN2前后端控制器0通道軟件負(fù)載均衞控制器負(fù)載均衡我們可以看到每臺主機一般是通過多通道軟件連接到控制器（如EMC的Powerpath，HP的SecurePath，IBM的SDD，Veritas的DMP或者HDS的HDLM等）再通過兩臺FC交換機連接到兩個存儲控制器，然后存儲器把內(nèi)部的磁盤（如LUN1、LUN2）分別映射給不同的主機。比如把lunl映射給上圖左邊紅色的主機1,把lun2映射到上圖右邊藍(lán)色的主

5、機2。另外很重要的一點是一般傳統(tǒng)的Asymmetric存儲器在把lun映射到主機時，必須要指定一個onwer控制器且不能在線改變（術(shù)語稱“屬主控制器”），比如說lun1是通過控制器0映射給紅色的主機1，而lun2是通過控制器1映射給藍(lán)色的主機2，如果某個lun如果要改換控制器映射mapping，往往需要停機或者說手工切換，這樣盡管從宏觀上來看控制器間確實是做到雙活active-active（兩個控制都同時在工作，都有自己所屬的lun），但是細(xì)細(xì)分析會有以下潛在的問題：1、存儲規(guī)劃上帶來的額外負(fù)擔(dān)：在存儲規(guī)劃初期必須仔細(xì)考慮把每一個lun的屬主控制器，盡量把任務(wù)均衡地分布在每個控制器上。2、控制

6、器間很難做到負(fù)載均衡：不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的工作負(fù)載往往是不一樣的，如果規(guī)劃初期控制器任務(wù)分配不均衡，運行后很難做到在線調(diào)整，需要有停機時間;3、如果一個控制器壞掉了，所屬的lun需要全部重新mapping，而如果該控制器只是短暫停止工作而馬上又重新恢復(fù)處理，那么lun的歸屬就很有可能會在兩個控制器間跳來跳去，這就是存儲行業(yè)里面經(jīng)常講到的“乒乓效應(yīng)”（lun的歸屬權(quán)在兩個控制器間來回跳動，就像乒乓球一樣）。造成這些原因的根本問題是傳統(tǒng)的Asymmetric存儲器器的每個控制器都是一體化設(shè)計，控制器是一個最小的原子單位沒有辦法可以進(jìn)一步細(xì)化了。而基于Symmetric架構(gòu)的模塊化存儲器就可以很大程度上

7、避免這個問題，因為如前面圖中所介紹的，存儲器的兩個控制器里面又進(jìn)一步細(xì)化了前端卡（負(fù)責(zé)和主機連接）和后端卡（負(fù)責(zé)和后端的lun連接），兩個控制器間的前端和后端卡都可以做到anytoany的互連。這樣的架構(gòu)下，每個lun的owner屬主控制器就存在動態(tài)變化的可能性。如下圖所示，如果主機連接到具備了Symmetric架構(gòu)的存儲器，存儲管理員不需要預(yù)先為每個lun指定onwer控制器（可以由控制器隨機分配），通過存儲器的軟件可以非常方便做到兩個控制器間lun的owner切換，負(fù)載均衡。通道軟件負(fù)載均衡Switch0Switch1控制器負(fù)載均衡前端控制器0前端控制器1后端控制器后端控制器1可以說基于Symmetic架構(gòu)的模塊化陣列具有非常好的控制器間負(fù)載均衡調(diào)節(jié)的能力，算是模塊化存儲器的一種創(chuàng)新（其創(chuàng)新類似早期數(shù)據(jù)庫Oracle從一主一備進(jìn)化到雙instance同時工作的OPS,再進(jìn)化到多數(shù)據(jù)庫instance同時工作的OracleRAC和OracleGrid）?，F(xiàn)階段支持此架構(gòu)的存儲器包括3PAR公司的Titan系列存儲器，HDS的AMS2000系列存儲器、DDN公司的S2A系列存儲器、PillarDataSystem公司的Axiom系列存儲器（由Ora