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【IT168技术】不知不觉我们起初谈到了企业级存储器这个级别的产品，这是特色的存储市场最顶级的产品，能够在这个市场上面发生的产品通常都和高性能、高可靠并且高价格联系上去，Gartner定义的这个富人里的企业级存储器产品包含如下：

EMC—SymmetrixV-MaxandDMX-4

Fujitsu—ETERNUS8000

Hitachi/HitachiDataSystems—UniversalStoragePlatformVandVM

HP—StorageWorksXP24000,XP20000

IBM—SystemStorageDS8000andDS6800

Sun—SunStorageTek9990Vand9985V

对于以下产品，我们应该与时俱进地补充几点的是：

首先IBM已经停止了DS6800的新货供应;

其次，随着SUN被Oracle收购，到2010年3月底我们可以很容易发现下面消息：作为SUN被Oracle收购的后续影响事件，Oracle-SUN将停止存储方面大量以来与HDS公司的OEM合作关系。

HDS方面也同时表示，该公司与SUN签订的将近9年的OEM合作协议将在3月31日即将结束，并且HDS认为随着Oracle收购SUN，目前正是终止两人合作关系的契机。其实这件事情出现并不奇怪，仅仅在2009年12月底Oracle和SUN合并后公布了专用机Exadata-2以后的公司公布的宣传资料上可以发现有其Exadata-2运行数据仓库的性能数据和其它竞争对手的性能对比。

比如业界常见的竞争对手公司产品如EMC/TERADATA/NETEZZA等外(这只是LarryEllison的常见激进推荐自己旗下产品的做法)，我们可以惊奇地HITACHIUSPV(sun当时转销HDS阵列取名叫9900V系列)也列在里面，要明白那之后而是HDS和SUN还再次着OEM关系啊。

据网上消息，业界评论说SUN在内部评测过HDS的下一代顶级存储器科技后，还是感觉真正的顶尖高性能的平台需要是把主机、存储器、和文件系统卷管理结合出来整体设计(也就是目前的Exadata的设计模式)。

其实这个事情针对HDS有点不靠谱，因为早年SUN在中顶级除了转销HDS还有此外一个选取即6920，6920是基于Sun在2002年以至少1.65亿港元入股Pirus获得的科技，在存储虚拟化方面99系列和69系列两个产品线有些重叠。

为了鼓励SUN全心全意转卖99系列，在2007年3月双方签订合同，Sun终将6920转让给HDS，HDS当然不也许再次投资研发在连SUN都不想要了的6920存储系统上，这也就当是日立花钱断了SUN继续卖6920的后路。世事难料，看来在oracle收购之后，SUN-HDS连续9年在顶级存储器的合作关系以后看来也要结束了。

而Oracle在宣扬Exadata-2高性能时用的slides，可以发现直接把日立的存储器也放到竞争对手后面(虽然后来也有OEM关系)。

我们再来回顾一下Gartner是如何定义high-endenterprisediskarrays的呢?其定义标准为：

Useamultiplecontrollerarchitecture使用多控制器模式架构;

Supportmainframeandopen-systemenvironments支持mainframe和开放平台;

SupportFICON,EnterpriseSystemsConnection(ESCON)orFibreChannelhostconnectivity同时支持FICON/ESCON和FC光纤通道接口;

Supportthez/OSoperatingsystemand/orothermainframeoperatingsystems支持z/OS和其它mainframe操作系统;

以笔者的看法，以上的标准有一点出身血统论，众多条件中把该存储器针对IBMMainframe的支持成为很重要的原因。个人觉得含义不大，应该从计算机的机制架构设计观念来定义如何才是一个真正的企业级顶级存储器。

上面我们来看看统一大缓存多处理器Scale-up架构存储器的设计模式。在这个想法上坚持的有两个派系，E派系和H派系。第一E系列，即由存储巨头EMC公司为代表销售;另外一个派系即H系列，由日立公司生产，现在由两个公司负责中国销售，一个是日立的全资销售子公司HDS负责在中国以外的地区销售(但中国内地是由日立公司直销)，而此外一个是业界的IT具体HP，HPOEM其产品称为XP系列，由于两个公司(HDS和HP)公司名字后面都有个H字母，因此笔者称之为H系。

统一大缓存多处理器Scale-up架构存储器的设计模式

你们还记得赵本山春节文艺演出上的经典话剧三部曲么，《卖车》、《卖拐》、《功夫》，以前两部都是赵本山扮演的大忽悠去忽悠范伟，而到了第三部，赵本山是带着几个徒弟一起的，难怪当年范伟说了那句经典的话：“都组团忽悠我来了”。

存储器进一步演进也是这种，为了进一步提高性能，最起初的方式是想方设法增加单个控制器的处理能力(好像赵本山大忽悠不断提升忽悠水准一样)，我们说过存储器只是计算机(其实主要是指存储器的控制器部分是计算机)，存储器这台计算机即使是运用通用芯片的话其提升功耗的方法第一是用更快主频的CPU(这个去找Intel，AMD和IBMpowerPC芯片部门)，而第二种方式就是在一个控制器上又多核CPU，通过多核(一般是2-4个)来提高单个控制器的处理性能，然后再把两个控制器变成集群提供更高的靠谱性(参考第五章基于集群技术的组件存储器设计模式)，EMCCX的设计模式就是一个典型的举例，CX200控制器里是单路CPU，CX600控制器里是双路高主频CPU。

而到了高端阵列，后来还要发展到要用到多个(低于2个)控制器能够满足性能需求(即所谓组团忽悠)，我们应该想别的方法把次数达到两个以下的控制器组合出来协同工作。这种把多路CPU组合在一起工作的设计方法在计算机模式结构里称为共享内存对称多处理机平台(SMP)架构。

这么我们来说说SMP体系构架这个东东具有什么特点：

对称共享内存：系统中任何处理器均可直接访问任何传输组件中的储存单元和I/O模块连接的I/O设备，且访问的延迟、带宽和访问失败的概率是一致的所有存储地址单元统一编址。各个处理器之间的地位等价，不存在任何特权处理器。操作平台可在任意处理器上运行。

单一的操作平台映像：全系统唯有一个操作平台驻留在共享内存器中，它按照各个处理器的负载状况，动态地分配各个进程到各个处理器，并维持各处理器间的负载平衡。

局部高速缓存Cache及其数据一致性：每个处理器均采用局部Cache，它们可以拥有独立的局部数据，但是这种数据需要维持与储存器中数据是一致的。

低通信延迟：各个进程通过读/写操作平台提供的共享数据缓存区来完成处理器间的通信，其延迟一般大于网络通信的延迟。

共享总线带宽：所有处理器共享总线的时延，完成对存储组件和I/O模块的访问。

支持消息释放、共享内存并行程序设计。

下图是传统的SMP架构的：

SMP架构的

我们小结一下SMP架构的关键点：对称式共享传输：任意处理器可直接访问任意存储地址，且访问延迟、带宽、几率都是同样的;系统是对称的;而从上图中我们可以很明白地看到红色部分的总线和交叉开关是整个平台的关键;通过这个总线和交叉开关协调各个组件的交互沟通运行。

这个在服务器、存储器(本质上也有计算机)上利用得十分多，比如举例:IBMp系列服务器、SunSPARCEnterprise/Fire系列服务器和HPIntegrity系列服务器、HDS7700E系列存储，EMCSymmetrix4000/5000/8000系列存储器，而之后的HDS9900系列、USP系列和EMCSymmetrixDMX系列算是此种架构的一种变通改进(选用交叉开关以及点到点直通式设计)。

HP公司一款经典的UNIX服务器RP7400的机制架构图

上图是HP公司一款经典的UNIX服务器RP7400的机制架构图，这事一款经典的基于SMP架构设计的服务器，从你们可以发现8个PA8700CPU、MemoryCarriers和IO模块都是借助systemBUS连接上去的，这个systemBUS就是我们说的平台总线。

我们本节谈的都是所谓大存储器设计模式，这个“大”就是意味着处理能力要很强。怎么个强法呢，还记得我们在第五章模块化阵列中提到的一个叫Symmetric对称式架构的关键点么，即把储存控制器进一步细分成几个组件。通过加强每个配件的处理能力来提升传输器整体的IO处理能力。

这么具体来讲是怎样个细分法呢，存储器从整体上来说是接收来自主机端的IO信息然后传递到磁盘上，在主机和磁盘间起了个加速作用，那我们就这个想法进一步细分，可以把储存器拆分成五个个别，即

1.前端主机接口卡个别：负责接收来自主机端的IO需求，或者从缓存中把信息释放给主机;

2.存储器核心控制个别：整个传输器的大脑，负责运行和协调传输控制器中各个组件的运行;

3.交换总线或背板：通路部分，存储器各个组件间协调运行的通道;

4.缓存部分：缓冲已经提到磁盘以及从磁盘中读起来的数据信息;

5.后端磁盘接口卡个别：负责把设置后的信息写回物理磁盘，或者从物理磁盘中读出信息给到缓存中去;

必须强调的是：高端阵列的设计观念中，上述个别中的1(前端主机接口卡)、2(存储器核心控制个别)、5(后端磁盘接口卡个别)都有独立的高性能CPU运行，这样确保每一步处理都很高效，你也可以先只配大量的前端主机插槽卡、后端硬盘接口卡以及核心控制卡，日后更新提速时在借助灵活添加相关接口卡来提高各个个别的性能能够超过内存器整体功耗的提高，这种设计模式我们称为scaleup大内存器的设计模式。

此外一点应该强调的是，这么多组件通过总线串接在一起共享整个缓存部分的，而且还要较大容量的共享缓存支持，各个处理器到缓存的访问延迟都是一样的，这也SMP的一个重要特征。

基于以下两个重要特点，因此笔者把这些存储器归类为“统一大缓存多处理器scaleup存储器”teradata企业级，有些拗口，但是重要特征都在这个归纳的名字中点了起来，呵呵。

上面我们结合几款经典的存储器产品来介绍SMP架构的设计模式。

统一大缓存多处理器内存Scale-up架构产品的演进历史

设计这样模式架构的内存厂商的鼻祖当推EMC公司，可以说是EMC这家公司成就了存储器这一个独立的市场(在此之前存储器都是服务器的附属产品)。EMC把所有的顶级存储器都称为Symmetrix系列存储阵列(和前文中看到的对称式模式架构“Symmetric”拼写很相似，各位看官不要弄混哦)

我们先来解读一下EMCSymmetrix系列存储器的演进历史

1990–Symmetrix4200–ICDA(IntegratedCachedDiskArray)Technology,TotalCapacity24GB

1991–Symmetrix4200–4MbDRAM,5.25HDAs,MirroringRAID1

1992–Symmetrix4400--DynamicSparing,RMPCallHome

1993–Symmetrix4800–16MBDRAM,1GBGlobalMemory,Non-disruptivemicrocode,HypervolumeExtension.

1994–Symmetrix5500-3–SRDF

1995–Symmetrix3.0OpenSymmetrix-FWDSCSI-attach,3.5’’HDAs,RAIDProtection,SRDFHostComponent,SymmetrixManager

1996–SymmetrixESP–MixCKD/FBA

1997–Symmetrix4.0–TimeFinder,DataReach,InfoMover,Celerra,FDRSOS,FibreChannel,PowerPath,UltraSCSI,DMSP

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