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    HP磁盤陣列

    1. 詳情
      HP磁盤陣列基本架構(gòu):
      開始只是簡單地作為某臺主機(jī)或服務(wù)器的附加外置存儲設(shè)備,主要用于擴(kuò)展單臺主機(jī)或服務(wù)器的永久存儲空間,一般通過SCSI或其他接口與主機(jī)直接相連;后來隨著存儲網(wǎng)絡(luò)技術(shù),尤其是光纖通道Fibre Channel技術(shù)的發(fā)展,磁盤陣列通過光纖通道FC接口接入到存儲區(qū)域網(wǎng)SAN中,為多臺主機(jī)提供共享的存儲空間。
      目前人們一方面正在致力于開發(fā)更多的接口技術(shù)(如iSCSI、InfiniBand等)讓磁盤陣列接入到成本更低的存儲網(wǎng)絡(luò)(如IP網(wǎng)絡(luò))、或性能更高、功能更全的存儲網(wǎng)絡(luò)(如InfiniBand網(wǎng)絡(luò))中,一方面致力于通過存儲虛擬化技術(shù)、全局文件系統(tǒng)技術(shù)提高磁盤陣列的利用率。
      本文我們主要想討論目前使用最為廣泛的光纖磁盤陣列。之前我們先來看什么是光纖磁盤陣列,或者說討論一下光纖磁盤陣列的定義。
      名詞分解:
      磁盤陣列:實(shí)際上我們?nèi)粘Kf的磁盤陣列一詞的定義并不準(zhǔn)確,根據(jù)SNIA(存儲網(wǎng)絡(luò)國際協(xié)會)的定義解釋,磁盤陣列(disk array)就是通過一套控制軟件結(jié)合在一起的、在一個或多個可訪問磁盤子系統(tǒng)上的一系列磁盤;該控制軟件將這些磁盤的存儲空間以一個或多個虛擬磁盤的形式提供給主機(jī);運(yùn)行在控制器上的控制軟件一般稱為固件(firmware)或微碼(microcode);運(yùn)行在主機(jī)上的通常稱為卷管理器。而磁盤陣列子系統(tǒng)(disk array subsystem)才是我們通常所稱的磁盤陣列,即具有可將其磁盤組織起來的控制軟件的磁盤子系統(tǒng)。
      為了不引起誤解,在此我們只是告訴大家要注意區(qū)分磁盤陣列disk array和磁盤陣列子系統(tǒng)disk array subsystem的細(xì)微區(qū)別,在后面的討論中我們還是使用大伙熟悉的磁盤陣列這個詞匯來代替較為晦澀的磁盤陣列子系統(tǒng)一詞。
      而為什么又稱為光纖磁盤陣列呢?這是指這種磁盤陣列采用光纖通道技術(shù)。采用光纖通道技術(shù)有兩層含義,一層是指其對外--即對主機(jī)--使用光纖通道接口連接方式,一層是指其內(nèi)部采用光纖通道技術(shù)來連接其內(nèi)部的各個磁盤。
      通常意義來說,光纖磁盤陣列指的是后一種含義。
      但在最初光纖磁盤陣列上市的時候,內(nèi)部往往采用SCSI、SSA等存儲接口,對外才是光纖通道接口。現(xiàn)在越來越多的光纖磁盤陣列逐漸向內(nèi)外俱是光纖通道接口的方向發(fā)展,這里我們想討論的就是這種磁盤陣列。至于內(nèi)部使用IDE、SCSI、SSA等接口技術(shù)、外部使用光纖通道技術(shù),或者內(nèi)部使用光纖通道技術(shù),外部使用SCSI等其他接口技術(shù)的磁盤陣列(盡管這有些違背常識,但這種磁盤陣列的確存在),雖然也是光纖磁盤陣列,但不在我們的討論范圍內(nèi)。
      從光纖磁盤陣列的名詞解釋我們可以看出,從硬件構(gòu)成來說它應(yīng)當(dāng)是由一堆磁盤和控制器及內(nèi)外接口組成。一般的中、低端光纖磁盤陣列也正是這種結(jié)構(gòu):由一個或多個供大量磁盤放置的磁盤柜、兩個陣列控制器、陣列背板、若干電源、風(fēng)扇等硬件部件組成。
      其中最為主要的部件就是陣列控制器和磁盤柜
      控制器:通過其內(nèi)置的控制軟件,實(shí)現(xiàn)整個陣列的管理。
      一般陣列對主機(jī)的接口就在陣列控制器上,一般每控制器至少有一個主機(jī)接口,有些控制器提供更多的主機(jī)接口;這些主機(jī)接口可以直接或通過光纖交換機(jī)與主機(jī)連接。此外各種管理接口(串口、以太網(wǎng)口等)也在控制器上。
      而一般之所以采用兩個控制器,主要是從高可用性、提高性能和負(fù)載均衡的角度考慮的。很多陣列都可以通過這兩個控制器間的切換,防止控制器、連接線纜、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如光纖通道交換機(jī)和集線器)、主機(jī)HBA的單點(diǎn)故障。某些陣列則可以通過主機(jī)或陣列軟件實(shí)現(xiàn)多通道的數(shù)據(jù)訪問和通道間的負(fù)載均衡。
      可以說陣列控制器是中低端磁盤陣列的核心,相當(dāng)于PC的主板、內(nèi)存和CPU;而放置硬盤的磁盤柜是陣列實(shí)際存儲數(shù)據(jù)的地方,相當(dāng)于PC的硬盤。
      光纖磁盤陣列磁盤柜:主要特點(diǎn)是內(nèi)部一般至少采用冗余的雙FC-AL仲裁環(huán)環(huán)路結(jié)構(gòu),內(nèi)部硬盤實(shí)際上同時接在兩條仲裁環(huán)上。而中端磁盤陣列支持的環(huán)路數(shù)更多,可以達(dá)到4、8、16條之多。這種多冗余仲裁環(huán)結(jié)構(gòu)最主要的目的就是為了高可用性,它可以防止單個線路、接口的故障導(dǎo)致整個陣列的失效。而且每個環(huán)路采用旁路技術(shù)來防止無硬盤接入和硬盤故障對環(huán)路通信的影響。
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