上节我们说过,在技术工艺方面力拼总线条数和每条总线速度的战役在H系和E系间激烈地进行了一段时间,可是大家都碰到了总线速度难以继续提升的问题。服务器经历过这个演进过程,存储也经历过。 HP的superdome服务器的crossbar背板给日立公司以启迪,XP系列的存储器当然也可以借鉴服务器的设计思路,由总线背板架构转变成crossbar架构。于是H系于2000年11月28日发布了继7700和7700E以后新一代的存储器Freedom Storage Lightning 9900系列(包括9910和9960两个型号)。 H系的这款产品对于以前基于总线架构设计的存储器来讲应当说有突破性的变化,主要表现于以下几点
1. 核心交换部分以crossbar缓存交换机为中心连接主机前端接口、后端磁盘接口和缓存等各个部件,这里的缓存交换机即前文中说指的交叉开关;在9900系列中缺省配置两个,最大配置四个缓存交换机;
2. 率先提出了控制缓存的概念,把存储器的缓存区分成数据缓存(负责缓存常用数据IO)和控制缓存(负责装载存储器操作系统,又称系统微码)两个部分,做到控制信息和数据信息分开存放,有专门的控制缓存交换机;
3. 针对数据缓存和控制缓存设计配置专门的信号通道,即数据缓存通道和控制缓存通道(下图中红色部分表示控制缓存通道,蓝色表示数据缓存通道);
4. 9900系列抛弃了以前的SCSI接口磁盘,而是采用了光纤通道接口的磁盘(1Gb的FC-AL环路),这样每条链路通信速度更快,同时每条后端链路也可以支持更多的磁盘;
5. 尽管整个9900由多个部件组成,但是从整体上面分成两个区域(图中用蓝色虚线表示)左边区域和右边区域构成一个cluster提供高可靠性; HDS 9900系列存储器体系架构见下图
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HDS 9900系列存储器体系架构
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我们把上述体系架构成为Hi-Star架构,多年来,H系一直坚持了这种体系架构不变,从9900系列(包括9960、9910),9900V系列(包括9970V、9980V),USP系列(包括USP、NSC55)和USP V系列(包括USP VM和USP V)从体系架构上来讲皆变化不大。每一代的升级从本质上来讲是进一步提升了控制缓存和数据缓存交换机的带宽,提升前端主机通道接口的速度和数量,提升后端磁盘通道接口的数量和速度,以及提高数据缓存和控制缓存的容量。 : w+ P- X# `2 y; z! r. c
第一代基于Histar交换架构H系存储器9900系列存储器,包括9960和9910两个型号。其中9960最大支持512块磁盘,HP管叫XP512;而9910最大支持48块磁盘,HP那边叫XP48;
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第一代基于Histar交换架构H系存储器9900系列存储器
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第三代基于Histar交换架构H系企业级存储器
上图是第二代基于Histar交换架构H系存储器9900V系列存储器,可以看到缓存交换机系统带宽从6.4GB/sec升级到了15.9GB/sec,包括9970V和9980V两个型号。其中9970最大支持128块磁盘,HP管叫XP128;而9980V最大支持1024块磁盘,HP那边叫XP1024; 而下图介绍了第三代基于Histar交换架构H系企业级存储器,这次不叫闪电系列了,改名叫USP(Universal Storage Platform)系列了。可以看到存储器缓存交换机系统带宽从15.9GB/sec升级到了81GB/sec,包括USP和NSC55两个型号。其中NSC55最大支持240块磁盘,HP管叫XP10000;而USP最大支持1152块磁盘,HP那边叫XP12000。可能有看官会问,怎么一下子从512、1024跳到12000去了,难不成这个东东能够支持12000块磁盘? 这其实是一共HP公司一个相当高明的比喻手法,因为从这一代开始这个存储器可以支持通过虚拟化存储的技术外接第三方存储器,所以总体支持的磁盘数量跨越了单台存储机箱的限制而大大增加了(就像飞流直下三千尺难不成李白同学还亲自量过那个瀑布有三千尺的落差?)
第四代基于Hi-star交换架构的企业级存储器
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到了2007年,H系又再次更新到第四代基于Hi-star交换架构的企业级存储器,这次仍然是两款存储器产品USP V和USP VM系列(这一代的主要特点是增加了对于精细化预分配的支持,因此名字里面加了一个V)。可以看到存储器缓存交换机系统带宽从81GB/sec升级到了106GB/sec,HP这边管它们叫XP24000和XP20000。 下图是H系公司企业级存储更新发布的总览。
H系公司企业级存储更新发布的总览
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补充说明:前阵子笔者主持一个云存储用户大会,据中国惠普一个存储高层领导透露,HP公司将要将存储器整合重新命名。比如所有存储阵列都叫HP Storageworks P系列,那么原来的HP XP系列将属于P9000系列,HP EVA好像是属于P6000系列,HP MSA2000将属于P2000系列,而前几年收购的Lefthand公司的产品是属于P4000系列,不知道有没有给新收购的H3C的IX3000和IX1000系列留下位置?莫非就叫P1000和P3000系列?而所有的磁带库都叫A系列,所有的NAS叫X系列,因此大家在采购各家存储厂商的产品的时候请注意一下其最新的命名规则。