假设双控制器各管理一个卷,主机分别通过两个控制器访问两个卷。当一个控制器A发生故障时,主机端报错,表示所访问的卷A已经丢失,卷A所对应访问和进程会全部中断。卷B访问正常。
控制器B自动接管卷A的控制权,主机端会通过控制器B重新识别到卷A。但由于路由不同,卷A对主机来讲相当于一个新设备。卷A上的访问和进程需要重新启动,比如卷A是数据库存储,则数据库服务器需要重启才能正常运行。
因此对目前常见的存储来讲,如果不安排MPIO、powerpath,RDAC等软件,当一个控制器发生故障时,系统中会有一半的主机随之发生故障,如果各种类型的服务器不会冗余模式,还可能会引起整个业务系统中断。
UIT有一款FC存储BM3800B可在控制器层实现集群功能,当时一个控制器发生故障时,卷A和卷B在主机端的不会发生任何的变化,主机端的不会发生报错,访问和进行都不会丢失,不会引起业务系统中断。
磁盘控制器是介于主机和磁盘之间的控制单元,配置有专门为I/O进行过优化的处理器以及一定数量的cache。控制器上的CPU和cache共同实现对来自主机系统I/O请求的操作和对磁盘阵列的RAID管理。相对于JBOD磁盘阵列,控制器磁盘阵列释放了大量主机资源,来自主机的I/O请求由控制器接受并处理,阵列上的cache则作为I/O缓冲池,能够大大提高了磁盘阵列的读写响应速度,显著改善磁盘阵列的性能。又由于光纤磁盘天生拥有双端口,所以,一般的光纤盘阵都采用双控制器,从而充分发挥光纤磁盘的高可用特性。两个控制器不管配置成active-active还是active-standby,都能为用户提供高可用特性,而且大都支持热插拔功能,能够实现简单的无单点故障,为用户提供的7*24不间断业务。从体系结构上讲,这类产品属于中端产品。
双控制器磁盘阵列由于控制器只能配置两个,不能在同一磁盘阵列内配置更多控制器,在一定程度上局限了其数据处理能力。多控制器的高端磁盘阵列便应运而生,其体系结构一般分为三层:
1、通道控制器:管理主机和cache之间I/O及运行基于存储的软件解决方案。
2、全局缓存控制器:巨大的非易失性cache,它是系统性能超群的基础之一。
3、磁盘控制器:管理cache和物理磁盘组之间I/O及运行基于存储的软件解决方案。
在实际应用时,每层的控制器至少成对配置,提供全冗余特性,实现无单点故障。也可以配置多对,在性能上进行成倍扩展。多级控制器分工协作,系统整体性能因而可以获得最佳扩展性。更重要的是,在多控制器体系结构基础上,提供了许多独特存储软件解决方案。
目前,掌握高端多控制器体系结构产品技术的厂家,看起来只有EMC、HDS少数公司,其他厂商掌握自主知识产权的磁盘阵列仍然停留在双控制器磁盘阵列这个层面,虽然HP和SUN也有的多控制器体系结构的磁盘阵列在销售,但都是OEM的。
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