【走近磁盘存储】 磁盘存储

　　目前市场上磁盘阵列的品牌众多，型号也是千差万别，不同厂商同等产品的价格差异也比较大，企业用户在选购时往往难以下手。那么应该从何处下手，才能确保购买的产品最符合企业的需求呢？
　　
　　容量与扩展性能
　　
　　首先，我们的建议是从容量入手。因为对于多数企业来说，选购磁盘阵列设备主要是为了存储和备份企业的重要数据。
　　在这种需求条件下，用户可以考虑选用那些入门级的磁盘阵列设备，虽然在性能上与高端产品有一定差距，但是这种产品在价格方面的优势非常突出，在操作和管理上也相对简单一些，用户端的管理和技术人员可以很快上手。譬如，Promise公司曾经推出的型号为Promise VTrak 15200，该产品一直在中小企业中口碑颇高。Promise VTrak 15200的功能比较专一，只是将它的磁盘阵列集提交给服务器去处理，以便增加数据存储单元的数量，因此它能够快速达到有效扩展数据存储空间的目的。
　　鉴于业务的快速发展，企业也应该预测系统架构在未来一段时间内的成长需求，因此在选购前就应该充分考虑磁盘阵列产品的扩展性能。虽然很多传统的磁盘系统允许用户在控制器机柜内加设磁盘槽位，并将更多的磁盘接入到阵列中，藉此达到扩展系统整体存储容量的目的。然而随着一再扩充，当机柜内无法再容纳下更多的磁盘时，用户就会不可避免地需要重新购买一套更大型的控制器，以便实施昂贵的叉车（forklift）式升级方案。
　　目前，市场上已经有多家公司针对这一问题推出了不同的解决方案，不过它们的设计原理相差不大，基本上都是通过让用户将多个磁盘阵列和控制器连接在一起，从而整合成一套更为庞大的虚拟共享阵列。在这种磁盘阵列下，用户不光可以将更多的磁盘接入到系统当中，还可以增加系统内部控制器的数量。而随着缓存容量以及千兆级以太网端口的不断累积递增，系统的性能也将得到大幅提升，整体效果非常突出。另外，这类产品的最大好处是，用户系统的初始起点可以比较低，用户可以在使用过程中慢慢地将磁盘系统的容量扩充至100TB甚至更大，而不需要另行添置新的系统设备。
　　如果用户希望选购的磁盘阵列设备能够允许随意为特定的服务器分配空间，最好应该选择那些智能化程度相对较高的磁盘阵列产品，这样用户就能够根据实际需求，任意地创建一个或几个磁盘阵列集，然后再将它们从逻辑上分割成若干个逻辑单元号（LUN）。
　　在明确购买需求时，企业除了应该关注数据存储的容量外，还应关注原有的局域网中的服务器数量。这是因为不同型号的磁盘阵列产品同时支持的服务器数量也是不尽相同的，用户应该优先购买那些能够支持更多服务器的磁盘阵列。譬如，用户单位拥有10台服务器，那么就不应该选择那些只能支持8台服务器的设备，以免需要为多余的服务器另配磁盘阵列，从而造成不必要的支出。
　　
　　软硬磁盘阵列的区别
　　
　　细心的用户可能会注意到，市场上的磁盘阵列可以分为硬件磁盘阵列和软件磁盘阵列两种，而且这两类产品价格相差也比较大。对于那些格外看重价格的用户，一些销售人员会告诉他们，这两类产品的实际表现差别不大。
　　其实，事实并非如此。
　　在系统的基本构成上，软件磁盘阵列是用一块SCSI卡与磁盘连接，而硬件磁盘阵列则指的是阵列柜中具有背板的阵列，它与软件磁盘阵列的区别很大，实际表现也要好很多。硬件磁盘阵列是一个完整的磁盘阵列系统与系统相接，其中内置了CPU，拥有独立的SCSI总线主控与DMA通道，可以与主机并行动作，所有的I/O也都是在磁盘阵列中完成，可以大大减轻主机的负担，进而增加系统整体性能。
　　顾名思义，软件磁盘阵列是利用一个程序在主机上执行，通过一块SCSI卡与磁盘连接形成阵列，由于使用的程序大大增加了主机的负担，因此对于那些需要进行大量输入输出的系统来说，软件磁盘阵列很容易造成系统瘫痪。当然，软件磁盘阵列也并不是一无是处，对于那些要求不高的用户来说，它也能完成用户的操作，而且能节省不菲的购买成本，只是在实际表现上较硬件磁盘阵列有一定距离。
　　再者，用户在购买磁盘阵列时，还应注意其中的硬盘是否有顺序要求。很多人都想当然地以为磁盘阵列这种“高级产品”并不存在顺序要求，即可以不依照原先的次序将硬盘插回到阵列中，完全实现“即插即用”。其实，目前市场上还有部分产品对于阵列中的硬盘顺序有着严格的要求，如果用户不按照原先的顺序，随意将硬盘插回磁盘阵列中，数据就无法正常存取。我们以一个有8块硬盘的阵列为例，如果用户搞乱了硬盘的原有顺序，那么就只能一个一个地进行尝试。最坏的情况下，用户需要进行88次尝试才能找到正确的顺序。为了避免出现这种情况，我们建议用户优先选择那些对顺序没有要求的磁盘阵列产品。
　　
　　接口与控制器
　　
　　技术的发展日新月异，IDE硬盘也开始在一些磁盘阵列中崭露头角。在技术规格上，增强型
　　IDE在PCI总线下的传输速率可达66MB/s，较SCSI Ultra3接近160MB/s的速率逊色一些，但是价格却便宜得多。在实际表现中，单任务时IDE磁盘阵列有时甚至比SCSI磁盘阵列快，而在多任务的情况下，IDE磁盘阵列的表现就距离SCSI磁盘阵列比较遥远了。
　　在看了上面多任务和单任务的比较后，一些用户可能反而会拿不准主意：究竟是选择IDE磁盘阵列，还是SCSI磁盘阵列呢？其实用户应该因地制宜，认真审视自身的任务需求。不过需要提请用户注意的是，IDE磁盘阵列有一个致命的缺点，那就是不能带电热插拔，这也使得它只能使用于非重要应用场所。如果用户的应用必须保证7×24，就一定要选择SCSI磁盘阵列。
　　对于那些应用繁忙的用户，其实更应该选择具有光纤通道接口的磁盘阵列。虽然SCSI的规格不断完善，技术上也日趋成熟，高性能也始终吸引着用户，但从近两年的情况来看，光纤通道已经开始跑马圈地，渐成气候。由于光纤通道的磁盘阵列的双环速率可达200MB/s，而且传输距离长达10公里，同时可以连接126个设备，因此一些专家认为它取代SCSI已是大势所趋。
　　对于那些要求高、资金足、规划远的用户，我们建议优先选择具备光纤通道接口的磁盘阵列产品。不过，光纤通道在管理上仍存在薄弱之处，对于客户端的软件要求也比较高。另外，光纤通道网络的价格非常昂贵，大体能抵上SCSI接口网络的4～5倍，因此用户也应量力而行。
　　通常来说，磁盘阵列都是以一个控制器连接主机及磁盘，在磁盘阵列的容错功能下达到数据的完整性。虽然磁盘阵列控制器的稳定性极高，但是它也会偶尔出现故障，从而导致数据丢失。为了解决此问题，厂商们把两个控制器用缆线连接起来，相互备份，提高系统的冗余性。这种做法无可厚非，不过用户在选购时要注意，即便是两个独立控制器在机箱内的连接，一旦出现故障，用户必须打开机箱更换出问题的控制器，这就要求控制器必须具备热插拔功能，否则这种双控制器架构就不具备实际意义。
　　目前，市场上的一些新的磁盘阵列新产品能够利用快取内存和内存镜像，保证在出现故障时不丢失数据，而且在控制器更换后，可以自动恢复故障前的工作设置，并把工作负荷分散给相互备份的控制器，从而达到负载均衡。由于这种架构能够提供单控制器达不到的高性能和高安全性，因此也被一些专家所看好。如果用户的采购资金较为紧张，无法直接购买具备多个控制器的磁盘阵列，不妨可以考虑一下此类单控制器产品。
　　这里还需说明的是，本选购指南以及下文所列举的几款产品只是给用户一个大致的参考，并非一成不变。至于具体的选购，用户还应结合自身的需求进行仔细的斟酌和权衡。