市面上的存儲

看起來大都一個(gè)樣？

方正的外形、N塊組成在一起的磁盤

難道存儲就是大號的硬盤？

NO NO NO~

雖然存儲也用來存放數(shù)據(jù)

但內(nèi)部的玄機(jī)卻大有不同

買存儲前，這些關(guān)鍵知識你造嗎？

存儲知識小講堂，開課啦！

在本系列視頻中

我們將會回答

有關(guān)存儲系統(tǒng)的11個(gè)關(guān)鍵問題

包括存儲架構(gòu)、數(shù)據(jù)保護(hù)

NVMe、復(fù)制、重刪等

每部視頻2分鐘

隨時(shí)隨地都可打開學(xué)習(xí)

并且由戴爾科技員工親自配音~

快看下方視頻學(xué)習(xí)吧

存儲架構(gòu)知識小科普

什么是存儲控制器

存儲控制器是控制存儲陣列的設(shè)備，主要包括三種類型的組件："CPU"、"緩存存儲器"和"與網(wǎng)絡(luò)和存儲設(shè)備的連接接口"。

存儲控制器將多個(gè)存儲設(shè)備中的存儲區(qū)域整合起來，作為一個(gè)存儲區(qū)域提供給服務(wù)器。當(dāng)收到來自服務(wù)器的寫入數(shù)據(jù)的請求時(shí)，存儲控制器將確定數(shù)據(jù)落到哪個(gè)存儲設(shè)備，并將數(shù)據(jù)存儲在所選設(shè)備中。

當(dāng)收到來自服務(wù)器的讀取某些數(shù)據(jù)的請求時(shí)，存儲控制器找到相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲位置，從存儲設(shè)備中讀取數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)椒?wù)器。高效、穩(wěn)定地完成這些處理任務(wù)是存儲控制器的作用。

除了讀寫數(shù)據(jù)外，存儲控制器還執(zhí)行處理任務(wù)，實(shí)現(xiàn)各種增值功能包括RAID、卷管理（volume management）、Provisioning、快照（snapshot）、克?。╟lone）、復(fù)制（replication）等。

▲存儲控制器一覽

存儲控制器的幾種主要模式

如前面的視頻所述，最早的存儲只有單個(gè)控制器，如果它壞了，那么整個(gè)業(yè)務(wù)都會因此停頓。因此，至少兩個(gè)控制器非常有必要。現(xiàn)如今的存儲已大多是雙控制器了，但即使是這樣，依然有很多不同，挑選存儲產(chǎn)品時(shí)可要擦亮眼睛了。下面就來介紹幾種主要的雙控模式。

❶ 雙控制器，主動(dòng)/被動(dòng)模式（Active/Passive）

正常運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)控制器中的一個(gè)處理所有的I/O處理和數(shù)據(jù)服務(wù)管理（主動(dòng)），而第二個(gè)控制器則隨時(shí)待命（被動(dòng)），準(zhǔn)備在發(fā)生故障時(shí)接管。后來有一些改進(jìn)允許在被動(dòng)控制器的主機(jī)端口上接收和傳輸I/O，但控制器本身不進(jìn)行I/O或數(shù)據(jù)服務(wù)處理。

相反，它只是通過內(nèi)部連接將I/O傳遞給主動(dòng)控制器，主動(dòng)控制器負(fù)責(zé)所有數(shù)據(jù)服務(wù)（如重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、快照、RAID等）以及對底層閃存介質(zhì)的所有讀/寫處理。這就需要使用ALUA(非對稱邏輯單元訪問）來定義到主動(dòng)控制器的首選路徑和到被動(dòng)控制器的非首選路徑。

主/被架構(gòu)是上世紀(jì)80年代發(fā)展起來的原始HA機(jī)制。這種模式在當(dāng)今已經(jīng)被淘汰了，用戶在選擇存儲時(shí)應(yīng)避免選擇這種架構(gòu)，特別是對有些廠商來說，這種HA架構(gòu)實(shí)現(xiàn)起來更簡單，有助于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速上市。主/備架構(gòu)最大的劣勢是，主動(dòng)控制器很快就會成為性能瓶頸，而被動(dòng)控制器則處于閑置狀態(tài)，性能完全浪費(fèi)。

❷ 雙控制器、雙主動(dòng)模式（Daul Active）

這種設(shè)計(jì)是對主動(dòng)/被動(dòng)模式的改進(jìn)，使用兩個(gè)控制器來執(zhí)行全部的數(shù)據(jù)活動(dòng)。其特點(diǎn)是，每個(gè)控制器都是卷的子集的主節(jié)點(diǎn)，并在發(fā)生故障時(shí)，隨時(shí)準(zhǔn)備接管伙伴的卷。這比完全的主動(dòng)/主動(dòng)架構(gòu)（任何卷在任何控制器的任何端口上都可以訪問，并且沒有路徑或性能偏好）更容易實(shí)現(xiàn)。

但其缺點(diǎn)是，任何給定的卷仍然受限于單個(gè)控制器的資源，一旦發(fā)生故障，陣列的性能可能會減半。另一個(gè)問題是，管理員必須關(guān)注每個(gè)控制器上的工作負(fù)載，并手動(dòng)分配卷以保持平衡。

❸ 雙控制器，主動(dòng)/主動(dòng)模式（Active-Active）

這是當(dāng)前最流行的雙控制器架構(gòu)形式，兩個(gè)控制器在數(shù)據(jù)服務(wù)和I/O處理中都是主動(dòng)的，沒有給控制器分配卷，任何主機(jī)都可以通過任何控制器上的任何端口訪問任何卷，而不會有路徑或性能上的損失。

❹ 多控制器、非對稱雙主動(dòng)模式（Asymmetric Dual-Active）

這種模式類似于雙主動(dòng)模式，不同之處在于，現(xiàn)在可以有兩個(gè)以上的控制器。卷仍然由某個(gè)控制器擁有，仍然有路徑和性能偏好。這種架構(gòu)的優(yōu)勢是聚合規(guī)模--在單點(diǎn)管理下獲得更高水平的總?cè)萘亢托阅?。然而，任何特定的卷仍然受限于擁有它的控制器的性能?/p>

❺ 多控制器，N路對稱主動(dòng)模式（N-way Symmetric Active）

在這種模式下，存儲陣列可擴(kuò)展到N個(gè)控制器。正常運(yùn)行期間，所有控制器都積極地服務(wù)于I/O和處理數(shù)據(jù)服務(wù)，并均勻地分擔(dān)工作負(fù)載。如果其中一個(gè)控制器發(fā)生故障，其余的控制器將繼續(xù)為所有的I/O服務(wù)。

在故障期間，N-1個(gè)控制器依然為客戶請求提供服務(wù)。系統(tǒng)性能隨著控制器的增加而線性擴(kuò)展，反之亦然。例如失去4個(gè)控制器中的1個(gè)會造成最大25%的資源損失。

代表產(chǎn)品：PowerMax

戴爾易安信高端存儲PowerMax采用的就是N路對稱主動(dòng)模式，也就是Smart RAID，其可允許多組控制器同時(shí)存取同一個(gè)SSD，構(gòu)成跨控制器的主動(dòng)-主動(dòng) RAID群組共享，更有利于主機(jī)端多路徑負(fù)載平衡，即使一個(gè)控制器故障，所帶來的影響也更小。

第一課到此結(jié)束

歡迎保持關(guān)注

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