今年的EMC World 2012將于5月21日——也就是明天開(kāi)始在美國(guó)拉開(kāi)帷幕。在本文中筆者將提前對(duì)這次大會(huì)做一些展望,在討論P(yáng)roject Thunder(雷電計(jì)劃)和最近剛剛宣布被EMC正式收購(gòu)的XtermIO各自的市場(chǎng)定位之前,我們先來(lái)看看EMC VMAX 40K(即新一代VMAX)。
VMAX虛擬矩陣連接加倍:理想與現(xiàn)實(shí)?
EMC VMAX 40K 與 VMAX 20K(即原Symmetrix VMAX)對(duì)比
在我們編譯的“EMC VMAX 40K:閃存海嘯前最后的大型陣列?”一文中,國(guó)外媒體已經(jīng)提前泄漏出EMC第二代VMAX高端存儲(chǔ)系統(tǒng)比較詳細(xì)的資料。其中后端磁盤(pán)接口由FC改用6Gb/s SAS、增加2.5英寸驅(qū)動(dòng)器支持,以及硬件平臺(tái)由Intel Xeon(至強(qiáng))5400升級(jí)為Xeon 5600都在意料當(dāng)中。CPU核心增加、主頻和效率提高,以及內(nèi)存容量翻倍自不必說(shuō)。對(duì)于虛擬矩陣(Virtual Matrix)連接由每個(gè)Director(上圖中所示的一個(gè)VMAX引擎中包括一對(duì),即2個(gè)Director)2條增加到4條RapidIO,這一點(diǎn)我曾聽(tīng)到過(guò)業(yè)內(nèi)人士對(duì)VMAX采用的內(nèi)部互連技術(shù)(可能指的是帶寬?)有所微詞。
EMC Symmetrix VMAX虛擬矩陣架構(gòu)示意圖
Symmetrix VMAX——即今天的VMAX 20K虛擬矩陣架構(gòu)的總互連帶寬為80GB/s,其中滿(mǎn)配包括8個(gè)引擎(如上圖),也就是平均每個(gè)引擎這部分的I/O帶寬是10GB/s,單一Director對(duì)應(yīng)5GB/s?,F(xiàn)在VMAX 40K將每個(gè)Director上的RapidIO連接數(shù)量由A/B增加到A/B/C/D 4個(gè),這樣帶寬就翻倍了。不過(guò)也不能說(shuō)一點(diǎn)副作用都沒(méi)有,那就是由此帶來(lái)的線(xiàn)纜數(shù)量加倍,以及MIBE交換設(shè)備端口數(shù)量需求的增加。舉一個(gè)相反的例子:低端版本的VMAX 10K(重新命名的VMAXe)由于只支持4個(gè)引擎,其整體互連必然比VMAX 20K簡(jiǎn)單,盡管使用的技術(shù)是一樣的。
惠普P10000 3PAR V800全網(wǎng)狀背板互連示意圖
那么除了使用RapidIO還有什么更好的方式嗎?縱觀(guān)今天Scale-out(向外擴(kuò)展,或稱(chēng)橫向擴(kuò)展)設(shè)計(jì)的高端陣列,惠普P10000 3PAR V系列的8個(gè)控制器節(jié)點(diǎn)之間,通過(guò)“全網(wǎng)狀背板”實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的PCIe連接——即每個(gè)V800節(jié)點(diǎn)分別提供7條通向另外7個(gè)控制器的獨(dú)立連接(如上圖)。各節(jié)點(diǎn)之間的通信互不影響,最大內(nèi)部連接帶寬為112GB/s,如今EMC VMAX 40K應(yīng)該超過(guò)了這個(gè)數(shù)字。而在惠普收購(gòu)3PAR之前就有的F和T系列則使用PCI-X點(diǎn)對(duì)點(diǎn)互連。
還有一種實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單也更加普及的連接方式——InfiniBand。不過(guò)在支持PCIe 2.0的服務(wù)器平臺(tái)上,無(wú)論40Gb/s還是56Gb/s的IB HCA卡受限于x8 PCI Express(5Gbps速率理論帶寬4GB/s,實(shí)際效率大約在60~70%之間)都無(wú)法充分發(fā)揮??赡芫褪沁@個(gè)原因,去年推出的IBM XIV Gen3“網(wǎng)格存儲(chǔ)”節(jié)點(diǎn)間互連只使用了20Gb/s InfiniBand,當(dāng)然該產(chǎn)品的定位也要低一些。
誠(chéng)然支持PCIe 3.0的Intel新一代Xeon E5是個(gè)不錯(cuò)的選擇,但別忘了企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)產(chǎn)品的研發(fā)/測(cè)試周期,特別是針對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用,對(duì)可靠性有著苛刻要求的高端陣列。我們相信在EMC的實(shí)驗(yàn)室中一定會(huì)有Xeon E5相關(guān)的產(chǎn)品,不過(guò)它們很可能還處于研發(fā)階段。
用于安裝、連接3PAR控制器節(jié)點(diǎn)的機(jī)箱框架和背板
由于PCIe控制器在Intel Xeon 5500/5600平臺(tái)上位于IOH芯片組中,Xeon E5的PCIe 3.0控制器更是集成到CPU,在x86系統(tǒng)中比RapidIO和InfiniBand更加直接,從理論上說(shuō)可以實(shí)現(xiàn)更大的帶寬和更低的延時(shí)。當(dāng)然惠普3PAR不像EMC VMAX那樣是純粹的x86架構(gòu),其控制器的關(guān)鍵不在Intel處理器而是Gen 3/4 ASIC。而PCIe面臨的問(wèn)題是,當(dāng)前用于系統(tǒng)/機(jī)箱外部(out-box)互連應(yīng)該還沒(méi)有比較成熟的長(zhǎng)距離交換方案。因此如上圖,3PAR的8個(gè)控制器節(jié)點(diǎn)只能位于同一個(gè)機(jī)箱中,通過(guò)高帶寬背板進(jìn)行通信,所有的驅(qū)動(dòng)器機(jī)箱都需要使用FC-AL(光纖通道仲裁環(huán)路,暫時(shí)還沒(méi)有SAS支持)連接到這里。
VMAX 40K的系統(tǒng)機(jī)架(包含控制器引擎)之間的最大距離可達(dá)25米
最早的Symmetrix VMAX(VMAX 20K)有一個(gè)系統(tǒng)機(jī)柜全部是用來(lái)放引擎的,不過(guò)在精簡(jiǎn)版的VMAXe(VMAX 10K)發(fā)布時(shí)一個(gè)機(jī)柜里面就一個(gè)引擎,剩下都是驅(qū)動(dòng)器。這樣就允許系統(tǒng)機(jī)架3和4之間距離最大可以為10米,通過(guò)使用光纖介質(zhì)來(lái)傳送RapidIO信號(hào)。如今的VMAX 40K繼續(xù)發(fā)揚(yáng)了這一點(diǎn),系統(tǒng)機(jī)架可以分開(kāi)達(dá)到25米(82英尺),可以分散橫跨在地板上的重量,或者避開(kāi)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的障礙物。
存儲(chǔ)虛擬化和陣列上的虛擬機(jī)
在我們編譯的另一篇“EMC VMAX軟件更新:虛擬化、Unisphere統(tǒng)一管理”中,提到了通過(guò)本次同時(shí)推出的Enginuity 5876新版操作系統(tǒng)提供的聯(lián)邦分層存儲(chǔ)(FTS)功能,VMAX 20K和40K支持對(duì)后端連接的第三方存儲(chǔ)陣列進(jìn)行虛擬化整合。該特性與HDS(日立數(shù)據(jù)系統(tǒng))VSP以及USP V/VM高端陣列的存儲(chǔ)虛擬化功能比較類(lèi)似。
上圖來(lái)自EMC文檔中對(duì)Federated Tiered Storage (FTS)功能的測(cè)試配置,在VMAX 40K的后端連接了一臺(tái)惠普XP 24000(OEM自HDS USP)。這里筆者產(chǎn)生一個(gè)有趣的想法,如果將這個(gè)USP(V)換成VSP或者保持不變,然后在它的后端再虛擬化連接一臺(tái)Symmetrix DMX...
我想應(yīng)該有讀者還記得EMC曾經(jīng)表示過(guò),可以在VMAX和Isilon控制器上運(yùn)行虛擬機(jī)吧?本次我們看到了這種特性在VMAX 20K和40K上的具體實(shí)現(xiàn),不過(guò)不是運(yùn)行用戶(hù)自己的應(yīng)用程序,而是將RecoverPoint拆分器(splitter)集成到陣列。RecoverPoint是一款有點(diǎn)類(lèi)似于飛康CDP(持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)),被EMC用于存儲(chǔ)設(shè)備的復(fù)制(備份/恢復(fù))軟件,在此之前應(yīng)該是需要安裝在一臺(tái)單獨(dú)的介質(zhì)服務(wù)器上,如今可以運(yùn)行在VMAX引擎上的虛擬機(jī)中,簡(jiǎn)化了整個(gè)災(zāi)備架構(gòu)的復(fù)雜性。與Symmetrix產(chǎn)品線(xiàn)專(zhuān)用的SRDF復(fù)制功能相比,RecoverPoint可以支持異構(gòu)陣列之間的復(fù)制。
雷電計(jì)劃(Thunder)與XtermIO的異同
VMAX 40K支持的3,200個(gè)驅(qū)動(dòng)器在上一代基礎(chǔ)上增加了50%,不過(guò)人們已經(jīng)不再為這個(gè)數(shù)字而興奮,因?yàn)閼{借增加硬盤(pán)主軸數(shù)量來(lái)提高IOPS性能的時(shí)代將要成為歷史,這是因?yàn)槠髽I(yè)級(jí)閃存的應(yīng)用正在不斷成熟。
記得2月初,也就是EMC正式發(fā)布“閃電計(jì)劃”的時(shí)候,筆者曾經(jīng)在《EMC VFCache創(chuàng)新與否?閃存大戰(zhàn)一觸即發(fā)》的最后一頁(yè)簡(jiǎn)單介紹了當(dāng)時(shí)正在展開(kāi)用戶(hù)測(cè)試的Project Thunder(雷電計(jì)劃)。EMC還放出了一頁(yè)ppt如下:
在EMC 2011年演示ppt中的資料,最終產(chǎn)品如有變化是正常的
“Thunder”宣稱(chēng)擁有優(yōu)秀的性能,最近我們看到國(guó)外媒體稱(chēng)其使用的PCIe flash就是多塊VFCache閃存卡。不過(guò)從這張圖片來(lái)看,并考慮到閃存模塊的熱插拔/更換支持,Thunder上面配置的有可能不是標(biāo)準(zhǔn)的PCIe擴(kuò)展卡,而是像戴爾在PowerEdge 12G服務(wù)器上支持的Express Flash PCIe固態(tài)硬盤(pán)——由美光提供的2.5英寸SSD,或者前不久Fusion-io公布的——惠普即將在ProLiant DL380p Gen8服務(wù)器上采用的SCSI Express(SCSI over PCIe協(xié)議)連接ioMemory那樣的2.5英寸驅(qū)動(dòng)器外形??紤]到EMC和Fusion-io之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,PCIe閃存硬件更多可能還是從美光等供應(yīng)商處采購(gòu)。
而最近傳來(lái)的EMC收購(gòu)XtermIO的消息,是否容易讓人產(chǎn)生一種疑惑:EMC將要推出的Thunder在硬件上很像全閃存陣列了,XtermIO產(chǎn)品的定位與它又有哪些不同呢?有業(yè)內(nèi)人士這樣表示:
“個(gè)人認(rèn)為XtermIO全閃存陣列就是后端的盤(pán)全都是‘SSD’,沒(méi)有機(jī)械硬盤(pán)。Project Thunder是一個(gè)服務(wù)器端或網(wǎng)絡(luò)端的數(shù)據(jù)緩存解決方案,說(shuō)到底只是為了加速性能實(shí)現(xiàn)的大容量高速緩存,和后端真正用于保存數(shù)據(jù)的XtermIO全閃存陣列還是有本質(zhì)上的差別的。”
無(wú)獨(dú)有偶,在最近一周HDS組織的關(guān)于日立統(tǒng)一存儲(chǔ)(HUS)新品的采訪(fǎng)中,日立數(shù)據(jù)系統(tǒng)中國(guó)區(qū)解決方案與專(zhuān)業(yè)服務(wù)事業(yè)部總監(jiān)陳戈先生在回答我提出的問(wèn)題時(shí)表示:“像Fusion-io那樣插在服務(wù)器上的閃存卡,用于I/O加速?zèng)]有問(wèn)題,而作為(替代傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列的)存儲(chǔ)還要考慮可靠性。”而筆者在之前就續(xù)的《企業(yè)采購(gòu)風(fēng)云匯第二期:中端存儲(chǔ)巡禮》專(zhuān)題中也表達(dá)過(guò)類(lèi)似的觀(guān)點(diǎn):“服務(wù)器上的SSD/PCIe閃存卡不具備高可用和共享特性;部分新興的全閃存陣列暫時(shí)還沒(méi)有復(fù)制等高級(jí)軟件功能。因此結(jié)合好現(xiàn)有技術(shù)并發(fā)揮閃存的優(yōu)勢(shì)成為新一輪競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵...”
看來(lái)所謂的“雷電計(jì)劃”(很快就會(huì)知道它的正式名稱(chēng))從形式上來(lái)說(shuō)應(yīng)該是一款將VFCache轉(zhuǎn)移到服務(wù)器機(jī)箱外部的閃存緩存方案,構(gòu)成一個(gè)可以像SAN那樣被多臺(tái)服務(wù)器共享的“Server Area Network”。至于它能否支持寫(xiě)緩存和高可用?還是讓我們等正式消息吧。
讓我們?cè)賮?lái)看看XtermIO,首先他們能夠支持4臺(tái)X-Brick存儲(chǔ)系統(tǒng)Scale-out(橫向擴(kuò)展)組成集群,可以同時(shí)提高容量和性能。此外還可以支持Inline Deduplication(線(xiàn)內(nèi)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除)、原始閃存容量利用率高、Thin Provisioning(自動(dòng)精簡(jiǎn)配置)、具有空間效率的快照,以及支持VMware VAAI(針對(duì)陣列整合的vSphere存儲(chǔ)API)等特性。
顯然相對(duì)于只具備輕量級(jí)軟件棧的EMC Thunder來(lái)說(shuō),XtermIO的高級(jí)軟件功能要豐富多了,這才算是一款真正的全閃存陣列。
其它看點(diǎn)
最后,即將舉行的EMC World上還有許多值得期待的新品,包括:
據(jù)稱(chēng)速度可以超過(guò)30TB/小時(shí)Data Domain 990(DD990)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除設(shè)備,它會(huì)支持橫向擴(kuò)展和高可用嗎?
VFCache與FAST(全自動(dòng)存儲(chǔ)分層)的進(jìn)一步集成,會(huì)有分布式緩存一致性技術(shù)嗎?