文章源自：联想售前存储专家沈培宁（微信公众号：“存储互联”）
谈到存储架构，可能大家的第一反应是磁盘阵列控制器的架构。什么双控制器啊，多控制器啊，横向扩展啊……一大堆存储厂商经常提到这样的术语。
为什么这些词会在一瞬间涌入大家的脑海呢？其实主要是市面上一些存储厂商宣传的功劳。其中多控是这两年炒的非常火的一个指标。趁此机会揭一揭多控存储的老底。
说起多控制器的存储，不得不先说说存储的历史渊源。外部存储的历史的确是先诞生高端存储，后再出现的中低端存储的。这是伴随着先有大型机，后有X86的计算机演化而来的。从EMC面向大型机的Symmetrix 4000系列外部磁盘阵列诞生至今已经近三十年了，磁盘阵列仍然是数据中心中承载关键数据的主流设备。
高端存储毕竟是局限于小部分高端用户，而且从全球来看一半的高端存储销售额来自于北美，特别是美国。从EMC的内部情况来看这一比例更是达到了60%以上。
上图是EMC早几年的统计图。从这张图可以看出，EMC高端存储的份额在不断减小，全闪存之类的新兴存储的份额在不断增大。从现在的国内市场也不难看出，市场上需求量最大的传统存储仍然是中端存储。
下面仔细分析一下市场上主流的中端存储的架构。
一、传统的双控制器架构 这里以一款典型的双控制器存储为例：
图中可以看出每个控制器包含XOR ASIC处理器，专门用作RAID相关运算；Management Processor用于存储管理。Cache分为存取数据使用的Data Cache和存储自身管理使用的Memory。前端是FC的主机接口，后端是磁盘接口。现在更多的双控存储控制器是将图中的XOR ASIC和Management Processor的功能合二为一，都使用标准的Intel Xeon处理器来完成。早期的存储控制器的OS百家争鸣，Windows、Linux、VxWorks等等都很常见，现在主流的是定制化Linux。
基于FC接口的双控中端存储FC5000最早由Data General推出，迄今为止已经接近二十年了。从大胆采用1Gb FC接口的FC5000到现在的已经成为业界标准的16Gb存储，其内部架构并没有太大变化。
这里还有一点需要强调一下，控制器的最大缓存和最大端口数及磁盘数这些常见的存储指标。为什么有的厂家的指标大的离谱呢？其实是这些厂商用的Intel相应型号处理器的理论值。举个例子Intel® Pentium® Processor D1507，是一款中低端存储采用的双核CPU。那该CPU理论上最大支持多大内存呢？答案是128GB。如果转换成存储的招标参数，双控缓存256GB……参数就是这么被夸大、虚标的。夸大端口数、磁盘数量实际上也是有CPU的PCI Express Lanes数量推算而来的。严谨一些的厂商如果采用同款的CPU对应的存储的指标可能会小很多。因为实际的存储控制器的设计肯定无法发挥处理器的最大理论扩展性。所以说用理论值作为商用产品的实际参数，是对客户极为不负责的。
二、新兴的多控制器架构 随之3PAR出现的多控制器架构逐渐流行起来。3PAR是中端多控制器存储的开先河者。其技术精髓就是3PAR的InSpire® 架构，即背板采用全网状结构，每个控制器节点间高速互联，任意链路或节点发生故障时，只影响直连的两个节点间的通信，不会对其他节点造成影响。
左图是3PAR的高端8节点（控制器）的架构图，如果放在中端，将配置缩小到四个控制器，如右图所示。四个控制器都通过背板高速互联，四个控制器完全对等，任意控制器损坏都不会影响存储访问，最多损失25%的性能。代价是用户要购买四个控制器，当然相应的成本至少二倍于双控的存储。所以说3PAR的中端产品尽管有四控的型号，但是销量最大的仍然是双控型号。
三、基于IP Scale-out的伪多控
国内某厂商提出来的多控方式，最大8控制，甚至16控或者更多都有了。其实本质上并不是全连接方式的真多控，而都是拿网线攒起来的伪多控。采用的是万兆IP网络将多个传统中端双控存储互联，构成一个大的集群，可以统一管理。本质上每个双控存储仍然扮演原来的角色，故障控制器只能在双控存储内部切换，和集群中其它控制器没有任何互备关系。根本做不到多个控制器管理同样的磁盘和LUN。由双控升级到四控的组网如下图。
从图中不难看出，所谓的四控实际上是将两台双控的存储通过以太网交换机互联而来。后端的磁盘呢？当然是每个双控存储各自管理各自的磁盘。那控制的缓存呢？每个双控存储各自维护各自的缓存。
当单个存储发生故障时，另外的存储也不可能接管故障存储的业务。该方案反倒增加了配置难度，增加了更多的故障点，所以称其为伪多控技术。
1.伪多控本质上是多个双控存储直接的IP互联，不会有任何跨阵列的业务存在，只为控标而存在。
2.非企业级高性能解决方案，万兆IP互联的带宽、延迟、网络风暴都存在风险，业界主流的集群互联是IB、PCI-E或FC等技术。
四、存储双活实现的多控
1.该多控技术与上面的伪多控技术相比最大的优势就是一个控制器或一台物理存储发生故时，另外一台存储可以完全接管故障存储的业务，不会导致业务中断。 2.下面图示的是由两台双控存储的搭建的四控集群。四个Node代表两台存储的四个控制器，之间通过FC互联，两台存储之间数据实时同步。当一个控制器或一台双控存储发生故障时，都不会影响业务的访问。
单台双控存储发生故障，数据访问可以真正由另一台双控存储接管。
联想作为为客户提供整体解决方案的专业厂商，必然是从客户的实际需求出发，本着对客户负责的态度，为客户推荐符合客户需求的存储产品及方案。避免客户被伪多控，大缓存的指标所蒙蔽，选择了不利于本身业务需求的方案。
联想为客户打造的中端存储方案主要包括：
如果客户的普通应用系统，建议客户采用传统的双控存储如Lenovo V系列或DS系列存储。从成熟度、性价比上都是最佳选择。
如果客户的关键应用，双控存储无法满足客户的可靠性需求，建议客户采用Lenovo V5030或V7000基于HyperSwap技术实现的存储双活的四控（V7000可以8控）方案。
此外大型客户的核心业务系统的存储需求联想也会有成熟可靠的解决方案。
联想除了为客户量身定做适合客户的方案，同时联想还有完善的售前和售后流程。会从客户的实际需求出发，从售前、售中、售后为客户提供最佳的产品与服务体验，实现与客户的双赢。
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发表于 2017-11-10 12:47:32
