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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(tái)主機(jī)或服務(wù)器的附加外置存儲(chǔ)設(shè)備,主要用于擴(kuò)展單臺(tái)主機(jī)或服務(wù)器的永久存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)區(qū)域網(wǎng)SAN中,為多臺(tái)主機(jī)提供共享的存儲(chǔ)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(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(如IP網(wǎng)絡(luò))、或性能更高、功能更全的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(如InfiniBand網(wǎng)絡(luò))中,一方面致力于通過存儲(chǔ)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(chǔ)網(wǎng)絡(luò)國際協(xié)會(huì))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(gè)或多個(gè)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(chǔ)空間以一個(gè)或多個(gè)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(gè)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(duì)外--即對(duì)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(gè)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(shí)候,內(nèi)部往往采用SCSI、SSA等存儲(chǔ)接口,對(duì)外才是光纖通道接口,F(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(shí),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(gè)或多個(gè)供大量磁盤放置的磁盤柜、兩個(gè)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(gè)陣列的管理。
      一般陣列對(duì)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(gè)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(gè)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(gè)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(chǔ)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(shí)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(gè)線路、接口的故障導(dǎo)致整個(gè)陣列的失效。而且每個(gè)環(huán)路采用旁路技術(shù)來防止無硬盤接入和硬盤故障對(duì)環(huán)路通信的影響。