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存储专栏 EMC Symmetrix 历史现状及硬件架构

发布时间:2019-05-08 21:45 来源:未知 编辑:admin

  :今天打算聊聊高端存储的最后一个重量级的产品,也是最重要的产品,EMC Symmetrix系列。为什么把这个放到最后说,因为越到后面的产品历史越悠久,我了解得就越少。心里不踏实,不敢说啊。

  Symmetrix 从首款产品推出到现在已经有了20多年的历史,Symmetrix 的体系架构有了三次转变。第一次是总线年,第二次是直连矩阵架构,产品是从2003年到2009年,代表产品是 DMX4。2009年4月,EMC发布了基于虚拟矩阵架构的V-Max,在新的体系架构下,VMAX是虚拟矩阵架构下的第一款产品。

  前面我们也说了,Symmetrix是真正意义上的第一款现代高端存储。它为大机而生,但没有为大机而死,O(_)O哈!回顾完历史,我们来看看Symmetrix的市场表现。老规矩,先来看全球的情况,西瓜哥根据Gartner的数据来进行统计。

  我们看到,除了一个经济危机引起09年的下滑外,Symmetrix表现非常稳健,恢复比HDS高端要快。2012年销售额快30亿美金了,非常了不起。

  但接口的分布就和HDS差距很大了,可能由于Symmetrix太成功了吧,居然有近1/5的份额是和大机对接的。上次我们提到,HDS只有6%的出货是服务大机环境的,对比来说,EMC在大机这个市场绝对做得很成功。因此,华为考虑HVS要支持大机也是对的,看华为到底要学谁,学HDS,个人感觉没有必要,但学EMC,还是有必要支持大机的。

  看完全球的数据,我们再来看看中国区的。中国区按照惯例,我们采用IDC的数据来分析。我们先看出货的情况,其中相同颜色表示相同的季度。我们看到13年Q1同步12年略有下滑,和HDS的趋势是一样的。难道是由于华为推出了HVS影响了?

  另外,从年度看,2009年后,居然有2年下滑,说明从经济危机中恢复比全球慢。2012年是峰顶,年度出货达383台。

  我们再来看看行业的情况。和HDS差别比较大的是居然电信排在第一位,而且领先银行很多。但银行的销售总量还是超过了HDS。毕竟瘦死的骆驼比马大。

  从各省的出货看,也是北上广深、浙江、四川、山东、辽宁占大头。不过黑龙江居然也有不少,意外。

  但从和大机配套看,只占出货的4%,比全球的19%少得可怜。说明中国的IT发展水平距离全球还是差距比较大,用大机的时候不敢用非IBM的存储。这个比例和HDS差不多。

  大家知道现在VMAX是Symmetrix第8代产品了。VMAX相比以前的架构来说,本次是变化最多的,因此就如IBM推出XIV一样,让很多高端的存储专家大跌眼镜。下面我们就来聊聊这个架构。

  当然,相比DMX的紧耦合架构,VMAX每个引擎采用了中端的双控存储控制器类似的硬件架构(VMAX 10K和40K已经切换到VNX硬件平台了,但VMAX20K目前还是CX硬件平台),通过RAPID-IO交换机互连在一起,最多扩展到8个引擎(可以 理解为8个VNX)。

  看一下这个图,大家更加清楚了,即VMAX的引擎利用了EMC的中端存储的硬件平台VNX/CX系列。

  这个架构其实和华为HVS非常相似,只是华为HVS采用PCIE连接,而EMC还是采用Rapid-IO。Rapid-IO主要用在嵌入式设备,也是一个国际标准。我从百度百科给大家摘录一段Rapio-IO的介绍:

  RapidIO 行业协会成立于2000年,其宗旨是为嵌入式系统开发可靠的、 高性能、 基于包交换的互连技术,2001 年正式发表其基本的规范。2003 年10 月,国际标准组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)一致通过了RapidIO互连规范,即ISO/IEC DIS 18372,这使RapidIO(ISO)成为嵌入式互连技术方面得到授权的唯一标准。RapidIO 的规范发布历史如下:

  在高端存储里面,IBM的DS8000原来使用RIO-G(remote IO)技术,这是IBM专用的一种技术。去年DS8870发布后,IBM放弃了这个技术,转而采用PCIe互连。业内人士分析,VMAX研发的时候,当时PCIe还不支持光纤,因此就无法机柜分散布局,EMC被迫选择Rapid-IO来实现虚拟矩阵交换。因此,西瓜哥大胆 预测,VMAX的下一代将转为PCIe互连,这样延迟也比较小,而且没有协议转换开销。但昨天我又听到业内人士说VMAX下一代将采用 infiniband技术,而不是PCIe。总之,放弃Rapid-IO应该是共识,这个应该没有人怀疑。

  EMC VMAX的这个架构,其实和华为HVS的一个最大的区别,出来交换机技术不同外,还有对CACHE的管理上。EMC VMAX采用全局编址,CACHE虽然是分布的,但逻辑上是一个大的全局Cache。而HW HVS却是把每个引擎的Cache分为两级,主机写入到第一Cache,这些Cache不是全局的,镜像到本引擎中。而从Cache落入到硬盘的时候,有 人落盘的时候可能需要落到别的引擎上的硬盘里,为了加快落盘的速度,因此,做这一层再增加一层Cache。这两种架构没有谁优谁劣,HW HVS充分利用了引擎内的cache镜像通道,因此性能要好一些。而EMC VMAX这种逻辑全局Cache的方式,管理比较方便,原来的Enginuity软件逻辑不需要改动就可以用。

  因此,从我的分析 看,VAMX利用VNX/CX的平台,但把VNX/CX的Cache镜像通道去掉了,把后端的磁盘连接从SAS更换为FC-AL(CX系列后端本来就是 FC-AL,可以不变),组成了VMAX的引擎。当然,CPU和内存也可以选用不同于中端的型号。这种架构显露出VMAX的一个矛盾心情,想切换到SAS 技术,但不敢。这方面的魄力不如HDS,HDS VSP已经放弃后端FC-AL技术了。目前在高端存储领域,只有VMAX和DS8000还采用FC-AL技术连接后端磁盘框,这种方式支持 SAS/SATA磁盘需要增加转接模块的。每个磁盘框上还有2个监控模块,这些监控模块组成一个漂亮的环形,大家看看,像不像游乐园的空中大转轮,O(∩_∩)O哈!

  VMAX 40K最大可以支持3200块盘(HW HVS为了超过VMAX,多了16块,支持3216块,O(∩_∩)O哈!这就是好来者的优势)。我们看到,VMAX采用集中式部署时,即中间一个机柜全 部专门用来放置8个引擎,其他都是硬盘柜。当然,VMAX也支持分散部署。

  每个引擎连接的硬盘框示意图,大家注意,由于VMAX的高密框(也就是2U25块2.5“硬盘)不支持第二级Daisy连接,因此不能部署在最外围的机柜上。

  VMAX 采用传统的掉电后Cache脏数据落物理硬盘的方式,而现在HDS和HW都是在Cache上配置专门的SSD盘来做掉电保护的。而VMAX需要非常大的 UPS来支持Cache落到数据磁盘上,每对磁盘控制卡需要40块磁盘,每个磁盘9G空间保留,专门用来做掉电保护。感觉这种方式太消耗UPS了,设备掉 电的时候还需要UPS要支撑这么多硬盘一段时间,应该很吃力。好在VMAX的保险箱磁盘不挑盘,所有的硬盘类型都可以。

  总之,EMC VMAX是Symmetrix发布以来最重大的架构改变,特别是从紧耦合全面转向了松耦合,使得现在紧耦合架构只剩下HDS VSP一家。这个转变刚开始不被人看好,但现场市场的表现来看,应该得到了客户的认可。VMAX也可以跟随中端架构采用最新的硬件技术,减低研发成本,而 且扩展性也好很多。据说VNX2在9月份发布,等VNX2平台成熟后,明年VMAX也可以采用VNX2硬件平台,性能和扩展性估计都会有较大提升,让我们 到时候拭目以待吧。

  好的,今天我们先聊到这里。希望大家积极反馈你的意见和建议,微信扫描如下二维码,关注微信公众号“高端存储知识”,与作者微信互动。

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