服務(wù)器升級硬件篇——存儲(chǔ)
從2006年開始，SATA、SAS串口硬盤大量上市。近4年的服務(wù)器標(biāo)配控制器已不支持傳統(tǒng)SCSI硬盤。服務(wù)器的硬盤升級通常需要考慮的是托架，不同廠家的硬盤基本上都可以通過更換硬盤托架來解決，少數(shù)情況下需要更新微碼固件。而今天我們來簡單說下，當(dāng)我們升級更換現(xiàn)有存儲(chǔ)環(huán)境的時(shí)候需要考慮到的一些問題。
在我們升級換代的時(shí)候主要考慮如下幾點(diǎn)：
控制器支持的硬盤數(shù)量和種類
SSD代表的是未來？
SAS控制器提供對SATA控制器的向下兼容，（但是SATA控制器不能支持SAS硬盤），通常來說用來做RAID的硬盤選擇同一型號(hào)是最合適最穩(wěn)定的。（轉(zhuǎn)速或容量不同的硬盤做RAID相對來說故障的概率會(huì)增大，同時(shí)會(huì)取性能容量較差的硬盤為基準(zhǔn)盤）比如300G容量10K轉(zhuǎn)速的硬盤和146G容量15K轉(zhuǎn)速的硬盤一起做RAID，那么該陣列中的基準(zhǔn)盤容量就被定義為146G容量10K轉(zhuǎn)速。不同RAID控制器會(huì)有些許不同差異的定義，但大致遵循此理。
SAS硬盤已進(jìn)入6Gb時(shí)代
舉例說明，6塊300G容量15K轉(zhuǎn)速硬盤和2塊146G容量10K轉(zhuǎn)速硬盤一起建立RAID5，那么該陣列的實(shí)際可用空間就是146G*（8-1）的容量。如果是建立RAID1，則為146G*（8/2）的容量。#p#
控制器的升級
SCSI控制器已是昨日黃花
現(xiàn)在諸多RAID控制器皆可通過PCIE插槽進(jìn)行升級。進(jìn)行RAID控制器升級后，可以使原本只支持低級別RAID0和RAID1的控制器升級為支持RAID5,RAID6等的高級別陣列卡。如果對數(shù)據(jù)安全性以及空間利用率和陣列速度等有需求，通常也可采用升級RAID控制器的途徑。更大的緩存Cache以及電池保護(hù)都是提升陣列速度以及安全性的方式。
Dell PERC H800 6Gbps SAS控制器
從去年開始推廣SAS2代以來，（既6Gbps傳輸速度）6Gbps產(chǎn)品正如DDR3產(chǎn)品一樣以無可阻擋的態(tài)勢殺入市場。沒有增加多少的成本，對上代產(chǎn)品良好的兼容性都是6Gbps產(chǎn)品快速獲得市場的緣由。很多用戶出于各種原因，一如RAID卡老化出現(xiàn)故障，（電池鼓包失效造成RAID卡損壞）是較常見問題也或是對低端或集成RAID卡性能不滿?？缮墳樾率絉AID卡（老產(chǎn)品同時(shí)需更換硬盤背板支持6Gbps傳輸速度，從實(shí)用經(jīng)濟(jì)角度不推薦）提高性能。#p#
外置存儲(chǔ)設(shè)備
因年代久遠(yuǎn)，升級SCSI硬盤通常來說存在較大風(fēng)險(xiǎn)。物品來源以及質(zhì)量需把控好。非必要情況建議不要升級，可考慮通過外置存儲(chǔ)設(shè)備解決增大磁盤容量和性能。
可供選擇的外置存儲(chǔ)設(shè)備有很多種，大致可以分為NAS網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備，以及直連存儲(chǔ)設(shè)備，和磁盤陣列柜等設(shè)備。也有部分公司采用磁帶的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，但大多數(shù)只用作歸檔存儲(chǔ)，而極少調(diào)用。
Dell MD1220直連存儲(chǔ)
其中直連存儲(chǔ)設(shè)備與磁盤陣列柜主要區(qū)別在于，磁盤陣列柜本身具備控制器，而直連存儲(chǔ)設(shè)備依賴于服務(wù)器所提供的RAID卡。直連存儲(chǔ)設(shè)備在擴(kuò)展性方面相對磁盤陣列柜要差些，同時(shí)安全性和空間使用靈活性也相對差一些。而優(yōu)勢在于價(jià)格和架構(gòu)簡單易用。
IBM DS3400 FC SAN存儲(chǔ)
很多品牌的直連存儲(chǔ)設(shè)備都可以連接磁盤陣列柜進(jìn)行容量擴(kuò)展。既一個(gè)陣列柜作為機(jī)頭拖著幾臺(tái)擴(kuò)展柜使用。通過存儲(chǔ)管理軟件，分別建立不同的陣列，劃分給不同的主機(jī)或主機(jī)組進(jìn)行空間分配。（連接方式為SAS HBA卡，F(xiàn)C HBA卡等）
網(wǎng)件Ready NAS 3200
NAS產(chǎn)品性價(jià)比較好，且受制約較小，缺點(diǎn)在于數(shù)據(jù)安全性相比陣列柜要差。（連接方式為ISCSI卡、FC HBA卡和傳統(tǒng)以太網(wǎng)網(wǎng)卡）#p#
如何選擇適合自己的存儲(chǔ)產(chǎn)品
基于自身的應(yīng)用需求以及預(yù)算，就能大致判斷我們?nèi)绾芜x擇存儲(chǔ)產(chǎn)品。
如果只是小型的辦公環(huán)境，需要用到外接的存儲(chǔ)設(shè)備不是很多，且不是對安全性有苛刻要求的環(huán)境。完全可以選擇價(jià)格便宜的直連式存儲(chǔ)設(shè)備。缺點(diǎn)在于較依賴于主機(jī)的RAID卡性能，也會(huì)占用部分CPU資源。一旦RAID卡出現(xiàn)問題存儲(chǔ)設(shè)備既癱瘓。
直連存儲(chǔ)的模式
面對應(yīng)用中越發(fā)復(fù)雜和龐大的存儲(chǔ)需求，總不能每臺(tái)主機(jī)都采用直連式存儲(chǔ)吧？一不經(jīng)濟(jì)，二不好管，三不低碳。就好比說一個(gè)龐大的海軍艦隊(duì)不能每艘艦艇不分大小都配個(gè)補(bǔ)給艦吧？顯然，是有補(bǔ)給港的。所有的艦隊(duì)都需要在港灣中進(jìn)行補(bǔ)給。（從網(wǎng)上找了幾張圖，大家看下，還是比較直觀的）
于是乎，存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的概念誕生了。
存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的模式
其實(shí)到了今天很多時(shí)候區(qū)分NAS和SAN，筆者認(rèn)為意義并不大了。“需要用到SAN的不會(huì)去考慮NAS。而用NAS能做好的事也不要去考慮SAN”。尤其在萬兆以太網(wǎng)大踏步邁進(jìn)市場的今天。單純從速度上看，SAN的優(yōu)勢也不復(fù)存在了。
共享模式
從結(jié)構(gòu)上來說，就是NAS有自己的操作系統(tǒng)或者說是管理系統(tǒng)，而SAN只是有數(shù)據(jù)管理的功能。簡單說就是你可以通過很多方式訪問一個(gè)NAS,而如果想要訪問SAN則需要較復(fù)雜的步驟。通俗點(diǎn)說，SAN的意義在于共享設(shè)備，而NAS的意義在于共享資源。#p#
SAN和NAS
再舉個(gè)例子，你可以花1分鐘的時(shí)間配置一個(gè)NAS，然后供很多人同時(shí)訪問，只需要他們的機(jī)器上有最基本的網(wǎng)卡。而如果想讓SAN做同樣的事情，甚至說只讓一個(gè)主機(jī)能夠訪問到SAN，你至少需要（包括但不限于）做如下的事情：
IBM Storage Manager DS3400管理界面
下載對應(yīng)的管理軟件，然后通過網(wǎng)線連接SAN設(shè)備的管理端口，在管理軟件下還要通過設(shè)備自檢搜索在SAN環(huán)境中連接的FC設(shè)備，（如果搜索不到請您手動(dòng)輸入配置光纖卡對應(yīng)的WWN號(hào)）每個(gè)FC設(shè)備對應(yīng)唯一的WWN號(hào)（一定程度上可以理解為是IP地址），然后把你需要使用存儲(chǔ)空間的主機(jī)（對應(yīng)看到的是WWN號(hào)）加入到不同的主機(jī)組里。當(dāng)然，在此之前您***要想清楚有多少個(gè)主機(jī)或者主機(jī)組需要用到多少資源，是由A控制器還是B控制器去負(fù)責(zé)這部分硬盤或者說是存儲(chǔ)資源……
其實(shí)也沒這么復(fù)雜了，做幾次也就大概清楚了……只不過說比起NAS，SAN設(shè)備真的是需要點(diǎn)功夫去配置。
網(wǎng)件Ready NAS 3200管理界面
說了這些不是說SAN不夠好，還是最開始的那句話，SAN和NAS應(yīng)用對象不盡相同。SAN能做的NAS基本也都能做，而NAS能做的SAN也勉強(qiáng)能做。很多年以前NAS不能做數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)資源，但是現(xiàn)在NAS也能做了。但是有多少用戶的數(shù)據(jù)庫是跑在NAS上面呢？
在簡單的雙機(jī)存儲(chǔ)環(huán)境中，通常數(shù)據(jù)庫的庫文件都是存放在存儲(chǔ)設(shè)備上的。如果寫入的目標(biāo)是一個(gè)NAS，我們大致算算一共需要多少步，首先需要CPU發(fā)指令給內(nèi)存，內(nèi)存在通過以太網(wǎng)控制器傳給NAS,NAS的管理系統(tǒng)確認(rèn)后返回給主機(jī)開始接收。細(xì)化的話還會(huì)有很多環(huán)節(jié)，甚至需要去考慮該以太網(wǎng)控制器的性能。
相對來說采用SAN環(huán)境的話，SAN存儲(chǔ)是沒有管理系統(tǒng)的，CPU發(fā)完指令后會(huì)通過專有的SAN通道傳給SAN存儲(chǔ)。而接收的目標(biāo)都是之前已經(jīng)配置好了的。SAN是專為存儲(chǔ)而設(shè)計(jì)的。#p#
不要再去糾結(jié)什么block(塊)，file(文件)。用NAS的用戶大多數(shù)用的是現(xiàn)有的以太網(wǎng)環(huán)境，而SAN是另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
套用一句總結(jié)性發(fā)言：SAN強(qiáng)調(diào)的是高效，NAS強(qiáng)調(diào)的是共享。
選購適合您的存儲(chǔ)設(shè)備很簡單，就是開頭說的那一句：確定預(yù)算，之后考慮清楚到底需要的是什么。別在性能上糾結(jié)了，夠用，用起來方便就是***的。
美光上周發(fā)布了全球最快的固態(tài)硬盤
許多新式的存儲(chǔ)產(chǎn)品都開始支持固態(tài)硬盤。隨著時(shí)間的推移，SSD必將在許多領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)光纖硬盤的市場造成沖擊。說取代傳統(tǒng)硬盤肯定為時(shí)尚早，但在高端領(lǐng)域，對存儲(chǔ)性能的追求使得很多公司開始選購SSD硬盤作為關(guān)鍵應(yīng)用的存儲(chǔ)介質(zhì)了。
寫到這里想起上月參加的EMC媒體交流會(huì)，EMC提到的在CLARiiON CX4和Celerra NS平臺(tái)所獨(dú)有的性能優(yōu)化功能——FAST Cache技術(shù)。利用FAST Cache技術(shù)，可以隨時(shí)將一定數(shù)量的企業(yè)級閃盤用作緩存，延伸現(xiàn)在的緩存能力，實(shí)時(shí)響應(yīng)負(fù)載高峰。提供了TB級的緩存讀取和寫入，在一個(gè)25000TPS（交易/秒）、1228個(gè)用戶的SQL Server環(huán)境測試中，采用FAST緩存后，用戶數(shù)加倍達(dá)到2445個(gè)，性能也增加了一倍，達(dá)到50000TPS。
總結(jié)：
如果您只需要給一臺(tái)(或少數(shù))的服務(wù)器擴(kuò)展存儲(chǔ)能力，那選擇直連存儲(chǔ)設(shè)備就夠了；如果您需要的是一個(gè)擁有較大容量的共享存儲(chǔ)空間，那就選擇NAS網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備；如果您需要的是高效的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，那SAN設(shè)備就是您不二的選擇了。
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