在计算能力和传输能力上,传统的SAN存在一些弱点。DataDirect Networks公司的S2A高性能存储系统针对这些弱点提供了一个高性能的解决方案。
传统SAN的弱点
SAN技术的高性能依赖于三大性能的支持:存储容量、计算能力和传输能力。某些针对高性能计算的存储系统甚至提出了需要具有3T性能的初始目标,即提供1Teraflops计算能力、1Terabyte主存容量和1Terabyte/s的I/O带宽。其意义在于提出了一个更加准确客观的评测标准:评估一个高性能存储系统的标准不仅仅在于能达到多高的理论计算能力,而是应该对其各个环节性能综合后的真正输出功能进行评估。只有当存储容量、计算能力与传输能力三种技术均衡发展,才能保证最大的相交区域,满足高性能存储的需要。
在计算能力与传输能力两个环节上,传统SAN存在很多先天的弱点。由于先天结构的缺陷使基于总线与交换机架构的SAN系统会因为计算能力与传输能力的配合瓶颈,不适合某些高性能的应用。目前市场上很多SAN产品都存在这样的问题:在产品白皮书中宣称的性能非常优越,小规模的实测数据也不错,但在实际的安装运行过程中特别是大规模应用中,却只能发挥其标称性能的20%~30%,具体体现为性能曲线的突然下降。
高性能存储系统S2A
针对传统SAN存在的问题,总部位于美国加州的DataDirect Networks公司推出S2A系列高性能存储系统,很好地解决了上述问题,提供了一个高可靠性、高性能的SAN存储和管理解决方案。
S2A主要采取了以下技术:
并行存储技术
目前,I/O已成为影响系统性能的瓶颈,解决这一问题的最有效途径之一就是采用并行存储技术,特别是实现存储设备的底层I/O操作并行性。
S2A没有采用传统的光纤交换机的交叉点交换机制,它所采用的高度并行端口技术(HPPT)消除了交换机制所带来的不可避免的时间延迟,能够提供持续不变的可以充满端口带宽的数据吞吐量。S2A控制器内部的四个主机通道之间采用虚拟的并行DMA体系结构,通过提供并行处理和并行数据读写途径,使在多主机的SAN环境中具有非常高的不受多主机环境影响的使用性能。此外,它还在磁盘通道之间采用了并行处理的RAID技术,从而使系统的校验计算和磁盘的访问可以并发进行。
PowerLUNs和DirectRAID技术
S2A的PowerLUNs技术使单个物理LUN的大小最大可以达到32TB,单个LUN的使用性能在不使用任何形式的条带化的情况下可以轻松达到1GB/s以上,比传统的单LUN性能平均提高了15倍,即使成千上万个进程同时访问也不会出现性能下降。
DirectRAID技术的采用则突破了实现传统RAID的单数据流和单校验磁盘的限制。S2A调整和优化了传统RAID提供的数据保护,对所有可利用的驱动器进行条带化,所有的校验盘同时运行,能提供不引起性能衰减的无缝数据保护。
虚拟端口技术
端口虚拟化使数据传输不用考虑数据流通过的具体途径。虚拟端口技术使通过一个端口做出的数据请求可以通过其他端口来提供服务。S2A通过管理主机的WorldWide Names和存储系统的vLUN(虚拟的逻辑单元)之间的连接来保证硬件上的独立性,使应用程序和它们的数据之间的连接完全虚拟化。
高速磁盘重建功能
S2A提供的146GB磁盘数据重建功能,可以在不影响性能的前提下,在3小时内完成任务,大大降低了存储系统处于不安全状态下的时间。这么快的数据重建完全来自于S2A的20个以上处理器的并行处理能力和高达7200MB/s的校验引擎。
目前,DataDirect Networks公司已与北京清华诚志科技发展有限公司以及清华大学开放网络存储实验室开展全面合作,以使S2A产品在中国市场更快地推广。 计算机世界报 |