统一存储论道(五):双控制器架构和多协议支持

统一存储论道(五):在上篇文章《统一存储论道(四):扩充性与可靠性是关键考虑》 中,我们谈及了评估统一存储设备的关键是如何在不同存储协议的磁盘区间分配资源,而扩充性与可靠性也是不能忽略的因素。这次让我们看看统一存储设备的双控制器架构和多协议支持。

双控制器互为备份

一机多用,简化管理并降低总体成本,是统一存储设备的目的。但从另一方面来看,身兼多职的结果,却也制造了一个新的关键环节,提高了系统的风险。

如上图:左为单一机箱双控制器架构,右为双机箱的架构。单一机箱双控制器虽能应付任一控制器的故障,但无法应付更重大的灾害,或是背板等共享组件损坏造成的问题,此时必须采用控制器机箱独立的设计。

在传统的存储网络上,SAN与NAS或FC SAN与IP SAN之间泾渭分明,因此单一系统的损毁或故障失效,只会影响到存取该系统的前端应用程序而已。而在采用统一存储设备的环境中,一旦系统损毁或故障,造成的影响会涵盖到前端所有的服务器,因此确保系统的可用性,将是统一存储设备的重要指标。

存储设备的可靠性牵涉到许多环节,但最根本的是保障资料的完好,这方面影响最大的是存放数据的硬盘与控制存取的控制器。由于目前企业级的磁盘存储装置都有RAID提供保护,单一硬盘的故障还不至于造成数据的损毁。而在控制器方面,最基本的方式是采用双控制器,任一控制器的损毁都不会影响到数据的存取。

但即使是双控制机型,由于整个系统仍是位于同一个机房内,因此碰到某些灾害时还是无法避免数据的损失,因此对某些执行高敏感性关键任务的系统来说,就有必要另外结合远程复制机制,将数据备份到远程。不过远程灾难备援所需费用相当高,对中小企业或是任务关键性不高的系统,利用双控制器或RAID就能满足要求。

统一存储的多协议支持

扩充可分端口/支持协议、容量与性能等几个方面讨论。其中容量的扩充最容易做到,企业级储存装置多半都可透过外接硬盘柜来扩充容量。但控制器的存取性能有限,随着容量或前端连接的服务器数量不断增加,原先控制器的性能很可能会不足,以致需要更换。但问题在于能否在不影响储存数据的情况下直接更换控制器。

早期多数设备在更换控制器后,都必须对原先的磁盘进行格式化的动作,接下来才能正常使用。因此用户必须执行费时费力的数据迁移的动作。因此现在比较新的产品,都能支持平滑的直接升级。如NetApp的FAS系列,从低阶的FAS200到高阶的FAS6000都能兼容,可直接更换性能更高的控制器,而毋需进行数据迁移,只要装好新控制器后即可开机使用。另外EMC新的CX3系列亦具备类似的弹性升级能力。

而端口/支持协议扩充,指的是该产品支持的存取协议种类,以及支持的端口数目。这方面依产品型态的不同有几种典型作法。

以NAS为基础延伸的NAS+iSCSI类型产品来说,由于产品本质上是一台NAS,只要有与平台相对应的iSCSI Target程序就能支持区块级存取。而像NetApp等功能比较强大的NAS产品,则是在操作系统中提供了支持不同传输协议的功能,只要购买授权启用即可。

至于某些以磁盘阵列为基础的产品,则是透过更换控制器子卡的方式来支持不同的传输协议。如HDS的TagmaStore系列磁盘阵列就有FC、iSCSI与NAS子卡可供用户选购,只要安装不同类型的子卡,就能连接不同的存取通道。

 

现有主要统一储存设备支持协议列表

厂商

Adaptec

Dell

EMC

HDS

HP

NetApp

产品型号

Snap Server

NX 1950

CX3-10C/20C/30C

NS350

AMS1000*

AMS500/200*

支持传输协议

FCP

iSCSI

NFS/CIFS

*为可选NAS配件