【主流中端存储系统巡礼】云存储服务器架设

　　EMC CLARiiON：老当益壮 换代可期 　　 　　在过去的一年中，几乎所有主要的存储系统厂商都推出了新一代的中端存储产品，只有EMC仍在靠两年前就已问世的CLARiiON CX300/500/700打天下。
　　不过，这两年EMC没有停止对CLARiiON CX300/500/700的更新和升级。大约在一年前，EMC推出了支持本地iSCSI的CLARiiON CX300i和CX500i，它们采用1Gb以太网接口，而不是CLARiiON CX300和CX500的2Gb FC接口。最高端的CLARiiON CX700没有相对应的iSCSI版本。可以看到，目前的CLARiiON CX还不能在一个系统内同时支持FC和iSCSI。
　　又过了半年，EMC宣布对CLARiiON家族进行升级，新版本的CLARiiON包括CX300s、CX500s和CX700s，后面增加的“s”代表scale。硬盘驱动器和存储控制器之间的点对点连接取代了过时的FC-AL（Fibre Channel arbitrated loop，光纤通道仲裁环路）架构。新的结构改善了错误隔离，使系统能检测到将要出故障的硬盘驱动器，这在FC-AL的设计下是比较困难的。EMC将这种点对点连接称为“UltraPoint”，并特别说明不是一种交换式设计，后者能够形成冗余性更好的架构。用户可通过支持UltraPoint的新磁盘阵列柜升级现有的CLARiiON型号。内建的直流电源支持允许电信、军事、油气勘探公司等机构在野外通过电池来驱动CLARiiON。
　　新的CLARiiON软件功能包括：虚拟逻辑单元号（Virtual LUN），允许用户移动CLARiiON上的数据时无需中断应用；为改善SnapView和MirrorView产品的复制能力，加入了一致性组支持（MirrorView/S），可以在跨多个卷的时间点和远程复制时保证数据的一致性；能够拷贝的LUN数量加倍，MirrorView从50到100，SnapView从100到200；SAN Copy的升级SAN Copy/E允许用户在CX系列和CLARiiON AX100之间复制，而以前用户只能在CX500和CX700之间复制。EMC宣称，新的软件允许用户从像分支办公室这样的“边缘”位置向中央数据中心等“核心”位置移动数据，供备份、恢复和报告使用。
　　对4Gb/s FC（4GFC）的支持没有在这次升级中加入进来，因为当时EMC认为4GFC的环境还没有真正形成――支持4GFC的交换机、HBA和硬盘驱动器相对缺乏。
　　CLARiiON CX300/500/700支持最大容量300GB的FC硬盘驱动器和最大容量500GB的SATA硬盘驱动器，两种磁盘柜可同时使用；支持RAID 0, 1, 10, 3, 5，一个RAID组最多可包括16个硬盘驱动器；可配置全局热备份（hot spare）磁盘，重建优先级可调整。
　　
　　HDS AMS：可靠与速度兼顾
　　
　　2005年7月，HDS推出了4款模块化存储产品，即TagmaStore工作组模块化存储系统（Workgroup Modular Storage）WMS100、TagmaStore可调整模块化存储系统（Adaptable Modular Storage）AMS200、AMS500和TagmaStore网络存储控制器（Network Storage Controller）NSC55，其中两款AMS较为符合人们通常对中端存储的定义。
　　AMS200和AMS500的目标市场均为中型企业，分别用来取代Thunder 9530V入门级存储系统和Thunder 9570V高端模块化存储系统。两者均采用共享总线的双控制器架构（可为单控制器），数据缓存容量分别是1GB～4GB和2GB～8GB，最大LUN数量分别为512个和2048个。AMS200可升级为AMS500。
　　最初只有AMS500支持4Gb/s FC（4GFC），现在AMS200以及更低端的WMS100也都支持4Gb/s主机连接。三款产品均具有4个4Gb/s FC主机端口，能够更充分地发挥带主机存储域的512个虚拟端口的作用。不过，它们的后端磁盘接口还是2Gb/s FC-AL的规格。
　　AMS200和AMS500的控制器为4U规格，内置15个FC硬盘驱动器。AMS对FC和SATA混插（intermix）的支持是通过外接不同类型的磁盘柜实现的：AMS200可外接6个，最大硬盘驱动器数量105个，总容量40.5TB（300GB FC硬盘驱动器和400GB SATA硬盘驱动器，下同）；AMS500可外接14个，最大硬盘驱动器数量225个，总容量67.5TB（全FC）或88.5TB。
　　容量更大而可靠性相对较低的SATA硬盘驱动器的使用，意味着RAID组在重建过程中遭遇又一次硬盘故障的风险大为增加，因此AMS200和AMS500除常见的RAID 1, 10, 5之外，加入了对采用双校验盘的RAID 6（6D+2P）的支持。与NSC55和WMS100不同的是，AMS200和AMS500还支持强调性能而毫无冗余度可言的RAID 0，但作用对象仅限于FC硬盘驱动器。通过支持动态备份盘的漫游，AMS200和AMS500减少了内部拷贝的工作，阵列的性能也会得到一定的提高。
　　AMS200和AMS500不仅可以作为FC SAN的成员，还具备多达8个的NAS连接能力，支持NFS v2/v3、CIFS、FTP和用于管理的HTTP等网络协议。此外，HDS还计划在2006年上半年为AMS200和AMS500提供本地iSCSI连接能力。
　　高速缓存分区管理（Cache Partition Manager）在AMS200和AMS500所应用的技术中最为引人注目，它将高速缓存进一步细分，每个高速缓存划分的部分称为分区（AMS200最多8个，AMS500最多16个），并能有效地使用。LUN定义于WMS和AMS存储系统内，可以分配给一个分区，客户可以指定分区的大小。优化主机收集/发送数据的方法就是根据从主机收到的应用（数据），将最适合的分配给LUN。视应用的特性，可以用多种不同的方法优化同一AMS存储系统。
　　AMS200和AMS500支持的其他软件包括Hitachi Resource Manager工具包、HiCommand套件、Hitachi ShadowImage In-System Replication、Hitachi Copy-on-Write Snapshot、Hitachi Volume Security、Hitachi Data Retention Utility、Hitachi Dynamic Link Manager、Hitachi HiCommand Storage Services Manager（AppIQ）。此外AMS500还多一个用于远程拷贝和D2D备份的Hitachi TrueCopy Remote Replication（同步）。
　　HP EVA：循序渐进 左右逢源
　　2005年5月中，惠普（HP）在其年度StorageWorks大会上宣布推出企业虚拟阵列（Enterprise Virtual Array，EVA）家族的最新产品EVA4000/6000/8000。
　　EVA4000和EVA8000分别取代问世已有两年之久的EVA3000和EVA5000，原有的两款产品间过大的空档被EVA6000填补。三款产品均采用4U机架规格的FC双HSV200控制器，一个42U的机柜（cabinet）最多可以容纳12个M5314B磁盘柜，因此EVA8000在单个机柜内支持的硬盘驱动器数量为168个，要达到240个的最大数量还需要增加一个工具机柜。
　　FATA（Fibre Attached Technology Adapted，光纤通道附加适配器）是EVA4000/6000/8000从EVA3000/5000继承的“遗产”中最值得一提的技术。作为一种相对廉价的大容量硬盘驱动器，FATA硬盘驱动器采用FC接口――而不是常见的SATA接口，因此可以与高性能的FC硬盘驱动器使用同样的磁盘柜，这也是同代的其他中端存储系统所欠缺的能力。
　　EVA家族采用将每个逻辑卷都分摊到所有硬盘上的Vraid（Virtual RAID）技术，以充分利用每块硬盘的性能。EVA4000/6000/8000可管理多达1024个虚拟磁盘，每个虚拟磁盘的容量在1GB到2TB之间，能够以1GB为增量动态扩展容量（需要主机操作系统支持）。
　　今年2月，EVA家族成为业内第一批能够同时支持iSCSI和4Gb/s FC（4GFC）连接的中端存储系统。通过使用具有2个以太网（GbE）端口和2个FC端口的HP StorageWorks EVA iSCSI连接选件，EVA家族可以获得iSCSI连接能力；而4GFC连接仅限于主机端口，磁盘端口仍然是2Gb/s（2GFC）。
　　EVA4000/6000/8000新增的功能包括：即时快照式克隆，允许即时使用克隆拷贝以节省时间；无容量快照（Vsnap），可节省磁盘空间，同时提高效率和利用率；提供远程监控的HP Instant Support企业版（ISEE）远程服务工具，能够保持IT基础设施的高可用性。
　　StorageWorks EVA的软件功能也得到了增强，包括：
　　HP StorageWorks Command View EVA――旨在充分利用EVA虚拟化技术实现全面阵列管理，借助EVA提供的集成管理GUI，客户只需点击鼠标即可简化管理并配置其环境。
　　HP StorageWorks Continuous Access EVA――基于存储的SAN应用能力，可以在惠普阵列间进行远程数据复制。客户能够从一个单一管理控制台集中管理其阵列，并可快速供应存储并复制数据，还能避免未经授权的用户访问LUN。
　　HP StorageWorks Business Copy EVA――通过提供即时数据复制功能以及可用存储容量利用率，实现了经济高效、易于使用和高效的本地数据复制能力。
　　
　　IBM DS4800：4GFC先行 冷对iSCSI
　　
　　2005年6月初开始推出TotalStorage DS4800的IBM由此成为第一个推出4Gb/s FC（4GFC）磁盘阵列的主要SAN厂商。这款DS4000系列的最新产品采用第六代架构，据称比之前的2Gb/s FC阵列DS4500（原FastT900）性能提高了3倍。
　　DS4800采用双Active热插拔4Gb RAID控制器，共有16个4GFC端口，主机端口（1/2/4Gbps自适应）和驱动器端口（2/4Gbps自适应）各8个，都支持FC交换和FC-AL（Arbitrated Loop，仲裁环路）标准，而DS4500的驱动器端口仅支持2Gb FC-AL。
　　DS4800有82A、84A和88A三个型号，主要区别是电池备份缓存容量分别为4GB、8GB和16GB（双控制器对等）；支持RAID 0, 1, 3, 5, 10，可选8、16或64个存储分区。
　　DS4800的控制器为4U机架规格，可通过DS4000系列存储扩展单元支持多达224个硬盘驱动器。DS4800刚推出时可选的存储扩展单元有两种，即使用SATA硬盘驱动器的DS4000 EXP100和使用FC硬盘驱动器的DS4000 EXP710，两者的硬盘驱动器槽位均为14个，因此需要16个才能达到DS4800的最大驱动器数量。
　　由于DS4000 EXP710仅支持2Gb/s FC（2GFC），IBM在今年2月28日宣布推出支持4GFC的DS4000 EXP810存储扩展单元。这款3U机架高度的扩展单元具有16个硬盘驱动器槽位，因此只需14个即可满足DS4800。此外，EXP810还允许2Gbps FC硬盘驱动器模块与未来的4Gbps FC硬盘驱动器模块混载。
　　DS4800支持300GB的10000RPM硬盘驱动器和146GB的15000RPM硬盘驱动器（均为FC接口），以及250GB和400GB的7200RPM SATA硬盘驱动器。所以，DS4800采用FC硬盘驱动器时最大容量为67.2TB，采用SATA硬盘驱动器时最大容量为89.6TB。
　　动态容量扩展功能允许将EXP100/710/810添加到DS4800中而无需中断其运转，之后DS4800能把尚未使用的存储空间在线提供给新的主机组或已存在的卷来满足容量需求。其他主要的软件功能包括Enhanced Remote Mirroring、FlashCopy和VolumeCopy；支持Unix平台（AIX、Sun、HP）和Windows。DS4800支持所有的IBM存储软件产品，包括最新版IBM TotalStorage SAN卷控制器（SVC）。
　　与EXP810同时推出的还有一款被IBM称为DS4000 Integrated Backup for Databases (IBD) for Exchange的准CDP（持续数据保护）软件，可以帮助DS4800提供对微软Exchange Server 2003的增强保护和快速恢复。该软件将于5月中开始交付使用。
　　与在4GFC上的积极态度形成鲜明对比的是，曾经是iSCSI的先锋IBM还没有为DS4800提供iSCSI支持的计划。IBM中端存储产品经理Harold Pike表示，在与客户的交流中，看不到他们对iSCSI有较为迫切的需求。
　　NetApp FAS3000：多种连接 安全至上
　　以NAS闻名的Network Appliance（NetApp）利用同时支持FC SAN、IP（iSCSI）SAN和NAS的FAS（fabric-attached storage）概念成功地扩展了产品的适用范围。以“FAS”打头的产品被NetApp称为Primary Storage（主存储），而较早推出的NearStore R200则与最新的虚拟磁带库（VTL）产品一起被列为Nearline Storage（近线存储）。
　　最初FAS产品的型号都是三位数，定位由低到高：FAS250和FAS270为低端，FAS920和FAS940为中端，FAS960和FAS980为高端。2005年5月下旬，NetApp宣布以FAS3000系列取代FAS920和FAS940。据称新系统有着“高于过去两倍的性价比”，并且每个系统可以支持更多的使用者，达到更强的存储整合能力。
　　作为新一代的中端存储系统，FAS3000系列提供了可选的SATA支持。不同于NearStore R200的SATA存储，FAS3000系列的SATA存储可用于主存储应用。当然，FAS3000系列也可以用做近线存储，NetApp今年2月推出的NearStore VTL即从FAS3000系列，而不是NearStore R200演变而来就是一个很好的例子。
　　FAS3000系列目前包括两个型号，分别是FAS3050和FAS3020。按照NetApp的分类，相对高端的FAS3050与FAS960/980一同适用于大型企业和技术计算环境，相对低端的FAS3020则面向中小型企业（SME）。FAS3020和FAS3050都有单控制器和Active/Active两种配置，后者的FC环路（Loop）最大数量和ECC内存、非易失性内存、板载GbE端口/2Gb FC端口数量都是前者的两倍，磁盘数量和最大容量则是一样的。
　　FAS3000系列对SATA磁盘的支持通过DS14mk2 AT磁盘柜实现，FC磁盘则用DS14mk2 FC磁盘柜，两者均有14个LP规格的硬盘槽位。FAS3020的最大硬盘驱动器数量为168个，最大裸容量（Raw Capacity，不考虑RAID导致的可用容量损耗）50TB，FAS3050的驱动器数量翻了一番（336个），裸容量却不到两倍――“只有”84TB。看来，FAS3020的容量计算是以300GB FC驱动器为单位，而FAS3050则是以250GB SATA为单位得出的结果。
　　FAS3000系列采用了NetApp在2004年11月推出的Data ONTAP 7G操作系统，其FlexVol功能通过把所有卷的剩余空间统一在一起，将用户的存储空间利用率提高了50%，结合SATA磁盘的采用，主存储每兆字节（MB）的成本可以减少一半以上。FlexVol还可以通过共享多个磁盘的性能避免“热点”卷的出现，典型情况下可以得到双倍的性能改善。FlexClone是Data ONTAP 7G的另一重要功能，它复制的数据可以用多种方式被处理或测试，而不会对原始数据产生任何影响，并且只有克隆数据发生变化时才消耗额外空间，从而可以显著地降低成本。此外，已获NetApp全线产品采用的RAID-DP技术，可以在一个RAID组中同时有两块硬盘发生故障的情况下避免数据丢失，提供了堪与RAID 1媲美的数据保护和更低的每MB价格。
　　作为NetApp公司现役主存储产品中最新的型号，FAS3000还将率先采用下一代操作系统Data ONTAP GX。3月14日，NetApp在其“分析家日”上使用8节点的FAS3050配置演示了Data ONTAP GX的全局命名空间（global namespace）等文件虚拟化功能。
　　总结：FAS3000系列将存储容量扩展到了84TB和336个磁盘，实现了中端价格的高端能力。NetApp在设计的时候考虑到了企业适用性、持续可用性和易管理性，FAS3000系列增加了系统的可靠性，简化了维护，并降低了基础存储架构的复杂性。
　　
　　Sun/StorageTek：合二为一 期待突破
　　
　　2005年下半年，Sun完成了对StorageTek的收购，不过其2005年基于控制器的外部磁盘存储收入还是被戴尔和NetApp超越，排名下降至第7位。
　　Sun现有的两款中端存储产品分别在2004年的9月和10月推出。先发布的StorEdge 6920吸收了2002年以1.65亿美元收购Pirus获得的智能技术，号称业内第一款采用crossbar架构的中端存储系统。StorEdge 6920仅支持FC硬盘驱动器，最大容量为65.4TB(使用146GB硬盘驱动器），具有28个(2Gb/s）FC主机端口，数据Cache容量从2GB到28GB。从各方面看，StorEdge 6920都更接近于高端(企业级)存储，就像HDS的NSC55。巧的是，StorEdge 6920与NSC55都在2005年被IDC划入一个新的分类――网络存储控制器（Networked Storage Controller，NSC）。
　　稍晚一些的StorEdge 6130其实就是Engenio（LSI逻辑子公司）的2882，只是以Sun的Enterprise Storage Manager（ESM）软件代替了Engenio的SANtricity。IBM也OEM了这款产品，即TotalStorage DS4300（原FastT600），支持112个FC或FATA硬盘驱动器，主机和磁盘接口均为2Gb/s FC（2GFC）。
　　StorageTek也是Engenio的OEM客户，在被收购之前的2005年4月，推出了StorageTek FlexLine FLX380，比同样来自Engenio 6998的IBM TotalStorage DS4800还早一个多月，但那时的StorageTek尚不在“主要SAN厂商”之列，因此“第一个4Gb/s FC存储系统”的光环没有那么耀眼。
　　FLX380前一代的FLX280仍在StorageTek的产品序列中，这款2Gb/s FC系统具有2GB Cache，同样支持最多224个FC或SATA硬盘驱动器，最大容量56TB（250GB SATA），但可以利用FLC250 Blade磁盘模块（内置PATA存储刀片）达到150TB的容量。