存储系统设计指南-7-FC存储设备

存储设备

在上一节中,采用SCSI传输协议和接口协议的设备被称为SCSI存储，同样地，采用FCIP（即光纤通道接口协议的）的设备被称为存储或光纤通道存储。与SCSI一样，都是一种数据传输协议和接口协议。

存储和是两个完全不同的概念，只不过存储产品从一开始诞生之日其就和网络紧密地联系在一起，凡是采用存储的系统都会采用交换机组成的网络。因此很多人经常会把存储直接称之为存储，就如同现在很多人把存储也成为IP-存储一样。无论怎么样的称呼，我们一定要清楚地知道存储这个概念指的是一种存储设备类型，这个概念指的是一种网络结构。

在大家的印象中，存储一直是高端存储的代名词。它通过高效的光纤通道传输协议，高效稳定的控制器，和功能丰富强大的数据保护及备份功能，为高端、关键应用业务系统提供数据存储服务。存储之所以能够成为高端实际上是与其内部结构直接相关的，高效和强大的结构设计决定了存储的高性能。

存储设备是为各种不同的业务系统提高数据存储和读写访问服务的。业务系统有的要求高性能的，如银行电信在线计费系统的大型数据库存储；有的要求存储设备可以对外提高大带宽，如广电行业非线性编辑制作系统的在线存储；有的系统要求存储设备具有超大容量，可以满足系统的大容量存储，如视频监控系统的存储设备；而有的系统要求存储设备具有非常强大的数据备份、远程容灾功能，如各大数据中心的备份系统和远程容灾系统。

存储设备是以满足业务系统的需求为设计目标的。存储设备的设计的方向和实现的目标不同，其所能使用的业务系统类型也不同。如 Symmetrix系列、IBM Shark 系列和 USP系列等存储设备的开发目标是为了实现高性能，因此这些产品使用因银行电信行业的帐、计费等在线关键业务。DDN 的设计目标是实现稳定的高带宽性能，因此它使用于石油气象行业的大型高性能计算系统，或广电行业的大型高清和标清非线性编辑制作系统。不同开发目标的存储产品有着不同的最佳使用环境。凡是能最佳地满足某一类系统的存储需求，就是该类型系统中的高端存储。

一般地，大家都是以性能的大小来划分存储设备的档次。I/O性能超过1000000IOPS的一般都称为高端存储，高端存储的主机端一般用来连接多CPU服务器或小型机。I/O性能小于1000000IOPS，大于250000IOPS的一般都称为中端存储，中端存储的主机端一般用来连接高性能服务器。I/O性能小于1000000IOPS的一般成为低端存储，低端存储的主机端一般连接普通服务器或工作站。

另一种方法是按照存储设备中控制器的数量和冗余结构划分存储档次的，如下图。

图1.1.1.1 Symmetrix系列产品内部结构图

从上图可知，随着存储设备的档次越高，控制器数据量越多，结构越复杂，存储系统的性能、安全性、可扩张性等越高，存储设备的成本也越高。

下面几张图是常见高端存储、中端存储内部结构及功能模块图。

图1.1.1.2 Symmetrix系列产品内部结构图

高端存储为了实现高性能，其内部一般都会配置大容量高速缓存，依靠大容量缓存来实现大量小数据块、小文件的高速读写。同时前端和后端分别提高32个，甚至64个以上主机接口和磁盘接口。数据先写入大容量高速缓冲，再由控制器通过多个磁盘端口并行写入后端高速磁盘。

为了保证后端磁盘的数据写入性能，高端存储一般会采用大量高速15000rpm的光纤通道磁盘。