如何选择一个存储主干架构

日期:2010-9-27来源:比特网

存储主干架构   交换机   SAN   

  采用一个SAN模块交换机是一个不错的开始。这种交换机成本相对较低,而且有多个端口满足各种规模的企业机构需求。而且这种交换机还可以彼此连接,应对企业机构的扩展。然而一些数据中心遇到这样一个问题,基于交换机的架构变得越来越难以管理和维护。这时候IT存储管理员可能需要的不仅仅是交换机,他们还需要关于选择一个存储中枢的建议。

  与其他很多“入门级”架构块不同的是,SAN交换机可以扩展满足很多企业机构在很多情况下和长时间内的存储传输需求,存储管理员可能没有其他任何顾虑了。这是因为,交换机本身速度很快,能够彼此互连的特点进一步提供了可扩展性和冗余性。

  但是SAN交换机中却有很多门道,主要集中在将一个协议从服务器迁移到存储和后端。如果需要其他像通过SAN扩展连接WAN、通过FICON连接大型主机的功能或者FCoE等协议的话,就需要另外添加一个网关设备来作为桥接。虽然通过添加少量网关设备来实现特定连接或者对话通常是可管理的,但是就长远来说,随着环境中专有设备的数量不断增加,管理所有这些独立设备将带来重重困难。

  除了缺乏连接性和协议灵活性之外,这种交换机还存在着可扩展性的问题。虽然这种交换机能够通过ISL实现互连,但是每个ISL连接要占用可能是为服务器准备的端口。这意味着一个架构内可以支持的交换机数量是有限的。因此,存储管理员开始考虑交换机之外、能够让环境持续扩展的选择。

  第一个选择是多端口的交换机,32个端口、64个端口以及更高容量都是很常见的。这种交换机减少了环境中所需交换机的总量以及需要的ISL连接数量。这种交换机可能需要用户先将交换机迁移到一个存储中枢中,如果未来几年增长的幅度较小或者预算压力需要过渡性措施的话,这是一个可靠的选择。但即使在典型的IT增长下,这种大型交换机最终也会面临同样的ISL匮乏问题。因为每个交换机都要有冗余的供电源,所以与小型交换机相比这种大型交换机也存在空间和能耗问题。

  除了这种交换机以外,还有导向器级和主干级交换机基础架构。在大多数情况下,主干级存储互连设备通过提供非常高的端口密度消除了ISL难题。中端主干交换机可以支持192个存储端口,企业级设备可以支持384个端口。如果所有或者大多数存储互连性都集中在一个主干产品中的话,那么在你做选择的时候,这个主干产品的原始速度就是一个很重要的因素。例如,博科的DCX可以支持384个8Gb光纤通道端口。

  主干交换机是基于高可用性机架搭建的,支持多电源和风扇。机架中插入刀片,专门用于存储互连或者通过WAN的SAN扩展。Brocade DCX Backbone产品是通过一种无源背板来实现互连的。这个背板上没有电子元件,专门是针对互连设计的。厂商不同,刀片的数量和刀片的类型也不同,但是一般来说这种机架支持8个用于存储互连的刀片或者其他专门用途的刀片。

  除了用于存储互连的刀片之外,一般还有通过交换机处理重负荷传输的刀片。有了这些功能,这种基于刀片的机架在技术升级时是可升级的

  除了消除或者缓解交换机互连问题之外,主干基础架构设备还提供了更高的灵活性,它有可替换的交换机处理内核和刀片本身(最常见的是用于连接存储设备的刀片)。这些光纤通道刀片的速度通常在4Gb~8Gb之间,密度在16~48端口之间。

  环境中每个刀片的端口密度取决于环境的I/O需求。如果机架中只安装了48端口的刀片,那么在所有连接设备同时发出存储I/O请求的情况下,刀片本身和机架可能是订购过量了。如果发生这种情况的话,主干中就会出现性能瓶颈。在大多数环境中很少会出现所有设备同时需要存储I/O的情况,然而,为了以防万一,应该选择极高性能和低端口数量的刀片来确保合理的服务等级。

  主干基础架构的价值之一是,它在环境规模增加或者存储互连技术升级的同时提供了灵活性。一般来说,大多数环境需要预留主干基础架构扩展的空间。增加端口数量和插入更多刀片一样简单。这样就不会有大量的ISL连接需要重新映射或者验证是否安装正确。

  技术可升级性是一个被广泛接受的事实,实际上这也是一个优点。主干交换机的用户体会到了这一点,他们可以在同一个机架内支持4Gb和8Gb刀片,并在其间进行升级。现在高速的光纤通道协议也问世了,而且,采用这种技术也像接入一个新刀片一样简单。除了速度升级之外,也可以以相同的方式采用新协议。例如,博科已经交付了一种可实现列末FCoE连接性的FCoE刀片。

  主干基础架构需要提供的不仅仅是存储连接,它还需要具备新功能,例如用于高速光纤通道连接的刀片、用于SAN扩展(FCIP)的刀片以及存储加密。

  最后,人们对刀片本身集成存储应用也越来越感兴趣,这可以实现基于基础架构的复制或者存储虚拟化。应用刀片理念让存储应用更加接近存储传输应该提升性能和可靠性的层面。

  服务器虚拟化给数据中心带来了整合的实际好处。可交付的FCoE实际上也是关于基础架构的整合。存储主干是一个自然而然的发展阶段,它的目标是整合SAN交换机环境,为企业提供更高的灵活性。

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