iSCSI + SAS：PS5000XV與MD3000i的別樣生活
iSCSI呼喚混搭，終獲SAS成全
二十年前，《穿Prada的女魔頭》原型Anna Wintour初掌《VOGUE》大權(quán)，擔(dān)任主編的第一期雜志，就在封面上將40美元一條的牛仔褲與1萬美元的T恤衫配在一起。這種在當(dāng)時看來非常激進(jìn)的“混搭”，如今已經(jīng)極為常見，不僅是檢驗“潮人”的標(biāo)準(zhǔn)，對買不起太多奢侈品牌的工薪階層也頗具實用價值。
與時尚圈的潮人相比，IT業(yè)界的某些人頭腦顯然不夠靈活。他們的思維似乎還停留在“廉價就是低端”的層次，認(rèn)為廉價的技術(shù)只能與同樣廉價的技術(shù)相配，嚴(yán)重缺乏“混搭”的概念。
舉例來說，與FC（Fibre Channel，光纖通道）相比，iSCSI是廉價的，SATA也是廉價的。于是乎，iSCSI陣列配SATA硬盤驅(qū)動器（iSCSI + SATA）簡直如同“天經(jīng)地義”一般，特別是在兩三年前，基于SCSI硬盤驅(qū)動器的iSCSI存儲系統(tǒng)屈指可數(shù)。
從技術(shù)的角度來看，iSCSI陣列不用FC-AL（Fibre Channel Arbitrated Loop，光纖通道仲裁環(huán)路）硬盤驅(qū)動器是很正常的，畢竟取代FC本是iSCSI的目標(biāo)之一。但實際上，成本或許是更為重要的因素，由于SCSI與FC硬盤驅(qū)動器有著相同的機械部件和相近的電路總成，價格都明顯高于SATA硬盤驅(qū)動器，所以也難以在iSCSI陣列中覓得蹤跡。
不過，這種思路顯然沒有考慮到iSCSI和SATA的特點。我們知道，存儲系統(tǒng)有兩種基本的工作負(fù)載——隨機訪問和順序傳輸。隨機訪問強調(diào)IOPS（I/O per second，每秒I/O數(shù)），每個I/O的數(shù)據(jù)塊都不大，通常是幾KB或十幾KB，但分散在磁盤上的不同區(qū)域，因此硬盤驅(qū)動器的隨機訪問能力是主要瓶頸所在；順序傳輸則相反，對接口帶寬有著較高的要求。
雖然萬兆以太網(wǎng)（10GbE）已是大勢所趨，但直到目前為止，千兆以太網(wǎng)（GbE）仍然是iSCSI的主要承載者。也就是說，一個物理的iSCSI端口，帶寬只有約100MB/s。反觀SATA硬盤驅(qū)動器，盡管IOPS與SCSI/FC硬盤驅(qū)動器不是一個檔次，持續(xù)傳輸率上的差距卻沒有那么明顯。如今，一個SATA硬盤驅(qū)動器的平均傳輸率已經(jīng)超過50MB/s，用不了兩個就可以把一個千兆iSCSI端口“填滿”。相比之下，具有四倍帶寬的4Gb/s FC反而更適合順序傳輸類型的負(fù)載。
千兆iSCSI的帶寬對隨機訪問倒是足夠了。15000RPM（15K RPM）的SCSI/FC硬盤驅(qū)動器能夠貢獻(xiàn)400左右的IOPS，就算每個I/O的數(shù)據(jù)塊有8KB，一個硬盤驅(qū)動器需要的帶寬也不過3MB/s出頭，應(yīng)付二三十個不成問題。7200RPM的SATA硬盤驅(qū)動器，單個的IOPS約為200，是前者的一半?？傊?，要么是千兆iSCSI帶寬不足，要么是SATA硬盤驅(qū)動器IOPS欠佳，怎么看“iSCSI + SATA”都是一個以廉價為首要訴求的解決方案。
當(dāng)然，不是說廉價不可以，而是也要給那些沒有FC基礎(chǔ)設(shè)施（交換機、HBA等）但需要支持?jǐn)?shù)據(jù)庫等典型IOPS應(yīng)用的客戶以足夠的選擇。三年前，有個發(fā)生在筆者身邊的真實案例：國內(nèi)某知名IT門戶網(wǎng)站的CTO，想要把分散在多臺服務(wù)器本地硬盤的數(shù)據(jù)庫整合到一臺網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備上，以他們的網(wǎng)絡(luò)狀況，他選定了iSCSI，但卻無奈地發(fā)現(xiàn)，市面上的絕大多數(shù)產(chǎn)品都是基于SATA的，而且價格并不便宜，國內(nèi)廠商L采用15個SATA硬盤驅(qū)動器的iSCSI陣列報價就接近20萬元，而基于SCSI驅(qū)動器的iSCSI陣列又實在太少。
幾經(jīng)咨詢，國際知名大廠I的300系列進(jìn)入了他的視野，雙控制器的報價是3.6萬元，配上14個73GB的10000RPM（10K RPM）SCSI硬盤驅(qū)動器，總價才6萬多元。雖然筆者也曾提醒他，著名RAID廠商A就是因為向I提供300和400系列而丟掉了后者的OEM合約，說明300系列肯定有品質(zhì)問題，如此便宜很可能是退出市場之前的傾銷。但是，15萬元就能從知名大廠買到兩臺滿配的iSCSI陣列，并且還是基于SCSI硬盤驅(qū)動器的，這誘惑力實在太大，他終于沒能把持住……
某個人曾經(jīng)的噩夢，如今已經(jīng)成云煙，成云煙……
果不其然，到手之后他就后悔了——單臺300陣列的IOPS只有1000多，I廠商的人也承認(rèn)，300系列性能就是很差……這打擊實在太巨大了，該IT門戶網(wǎng)站整合數(shù)據(jù)庫存儲的嘗試就此失敗，直到現(xiàn)在仍然是分散在各服務(wù)器本地的硬盤上。
筆者之前的文章提到過，2000年仍有業(yè)界領(lǐng)先廠商推出基于SCSI硬盤驅(qū)動器的高端存儲系統(tǒng)，而L廠商采用SATA硬盤驅(qū)動器的iSCSI陣列也號稱有2萬多的IOPS，可見SCSI和iSCSI都沒有什么問題。300系列的悲劇顯然是個案，不幸的根源在于“iSCSI + SCSI”的組合實在是太少，讓用戶幾乎無從選擇。
好在，日漸成熟的SAS（Serial Attached SCSI，串行連接SCSI）讓我們看到了自行“混搭”的希望。與并行SCSI相比，兼容SATA驅(qū)動器是SAS的一大優(yōu)點，這意味著存儲廠商可以統(tǒng)一使用SAS技術(shù)來構(gòu)建磁盤陣列——包括SAS RAID和SAS磁盤背板，從而能夠根據(jù)不同的應(yīng)用需求靈活配置SAS或SATA硬盤驅(qū)動器，用戶選擇iSCSI存儲系統(tǒng)的余地也大為增加。#p#page_title#e#
戴爾押寶iSCSI，由低到高組合成型
戴爾（Dell）是較早接受SAS技術(shù)的主流存儲廠商之一，2006年已推出采用SAS硬盤驅(qū)動器的SAS直連存儲（DAS）系統(tǒng)PowerVault MD3000。一年之后，主機連接改用iSCSI的PowerVault MD3000i問世。
2008年1月，EMC也在替代低端AX150和CX300系統(tǒng)的CLARiiON AX4中采用了SAS技術(shù)。作為EMC的戰(zhàn)略合作伙伴，戴爾隨即宣布以Dell AX4-5的名稱轉(zhuǎn)銷這款產(chǎn)品。AX4-5支持的硬盤驅(qū)動器數(shù)量多于MD3000i，允許SAS和SATA硬盤驅(qū)動器混合配置，主機接口可選FC（AX4-5F）或iSCSI（AX4-5I），總體定位更高一些。
Dell自家田里長出來的PowerVault MD3000i、轉(zhuǎn)銷EMC的AX4-5和收購EqualLogic得到的PS5000，都支持“iSCSI + SAS”，但只有紅色方框里的才是純粹的iSCSI磁盤陣列
IDC上月初發(fā)布的2008年第三季度外部磁盤存儲系統(tǒng)市場報告指出，該季度表現(xiàn)最突出的板塊是iSCSI SAN，收入增長幅度高達(dá)96.7%。戴爾在該領(lǐng)域以31.3%的份額位列第一，超過第二三名——EMC（13.3%）與NetApp（12.5%）——的總和。這顯然不是MD3000i或AX4-5I的功勞，而應(yīng)歸于戴爾對EqualLogic的收購……
戴爾兩款主力iSCSI磁盤陣列主要參數(shù)對比
2008年2月，剛剛完成對EqualLogic價值14億美元收購的戴爾，又將EqualLogic的產(chǎn)品重新包裝之后，推出了PS5000系列。作為一款純粹的iSCSI磁盤陣列，PS5000系列具有不同于MD3000i和AX4-5的對等架構(gòu)，在整個戴爾存儲產(chǎn)品線中的地位僅次于同樣來自于EMC的CX系列。
Dell PowerVault MD3000i（上）和Dell EqualLogic PS5000XV（下）
存儲時代（www.Stor-Age.com）網(wǎng)站認(rèn)為，經(jīng)過幾年的發(fā)展，iSCSI和SAS已經(jīng)趨于成熟，到了可以檢驗“iSCSI + SAS”組合效果的時候。兩款來自戴爾的“iSCSI + SAS”磁盤陣列——PowerVault MD3000i和EqualLogic PS5000XV不僅足夠成熟，還代表著不同的磁盤陣列架構(gòu)類型，具有很大的參考價值。#p#page_title#e#
硬件結(jié)構(gòu)（上）：MD3000i——重在傳承
2007年9月推出的PowerVault MD3000i，主體結(jié)構(gòu)與早問世近一年的MD3000完全相同，只是主機接口由SAS換成了iSCSI。早期的SAS RAID和擴展器（Expander）把SAS硬盤驅(qū)動器放在首位，對SATA硬盤驅(qū)動器的支持有待完善，因此最初的MD3000僅支持SAS硬盤驅(qū)動器，這種狀況一直延續(xù)到MD3000i上市之后。好在，戴爾總算兌現(xiàn)了2007年第四季度為MD3000i加入SATA硬盤驅(qū)動器支持的承諾。
存儲時代評測實驗室里的Dell PowerVault MD3000i，配置了5個15000RPM的73GB SAS硬盤驅(qū)動器（希捷Cheetah 15K.5）
Dell PowerVault MD3000i是一款3U機架高度的iSCSI磁盤陣列，具有15個垂直布置的3.5英寸硬盤驅(qū)動器槽位，使用1TB的SAS或SATA硬盤驅(qū)動器容量可達(dá)15TB。通過級聯(lián)兩臺PowerVault MD1000擴展柜，一個MD3000i系統(tǒng)的總?cè)萘磕苓_(dá)到45TB。
從后面看起來，主機接口是MD3000i（上）和MD3000（下）惟一的區(qū)別所在
作為MD3000的iSCSI版本，MD3000i的主機接口由兩個SAS x4（12Gb/s）的SFF-8470外部連接器，換成了兩個1Gb/s iSCSI的RJ-45千兆以太網(wǎng)端口。其他的控制器上的管理端口、雙冗余熱插拔電源、每個電源雙風(fēng)扇等，都是一樣的。
MD3000i控制器上的端口分布，自左至右依次是2個1Gb以太網(wǎng)端口、1個用于遠(yuǎn)程管理的RJ-45 10/100Mb端口、1個用于服務(wù)的PS/2串口，以及1個用于連接MD1000 SAS磁盤擴展柜的SFF-8470外部連接器
與MD3000一樣，MD3000i也有支持雙主動（active/active）控制器的高可用性型號——本次送測的就是。由于小巧的RJ-45端口代替了SFF-8470連接器，且兩個緊鄰在一起，整個控制器后部顯得簡潔了許多。不過，右側(cè)還保留著一個SFF-8470連接器，用于連接MD1000 SAS磁盤擴展柜。
Dell PowerVault MD3000i的控制器出自LSI，主板代號SideWinder（響尾蛇的一種）
MD3000i的控制器由LSI出品。我們知道，LSI自己也有一款iSCSI磁盤陣列——Engenio 1532存儲系統(tǒng)，但那是臺12盤位的2U機架產(chǎn)品。以2006-07兩年SAS技術(shù)供應(yīng)商的實力對比來看，戴爾為MD3000i選擇LSI的控制器是很正常的。每個控制器配備512MB DDR ECC內(nèi)存（雙控制器的1GB互為鏡像），并有2.5V/6.6Ah的鋰離子電池提供最長達(dá)72小時的掉電數(shù)據(jù)保護(hù)。由于雙控制器共有4個iSCSI端口，高可用性型號支持4臺主機直連，而在通過以太網(wǎng)交換機配置時可多達(dá)16臺全冗余的主機。#p#page_title#e#
硬件結(jié)構(gòu)（中）：PS5000系列——對等存儲“動車組”
戴爾公司2008年1月底完成了對EqualLogic的收購，隨即將后者的PS3800XV和PS3900XV加以整合，重新命名為PS5000XV。“新瓶裝舊酒”的PS5000系列包括三款產(chǎn)品，以結(jié)尾的字母區(qū)分：E代表采用7200RPM SATA硬盤驅(qū)動器，容量最大；X代表羅馬數(shù)字10，即采用10K（10000）RPM SAS硬盤驅(qū)動器，容量和性能都適中；XV代表羅馬數(shù)字15，即采用15K（15000）RPM SAS硬盤驅(qū)動器，性能最高。這三款產(chǎn)品，分別面向不同的存儲層級需求。
戴爾送測的EqualLogic PS5000XV配滿了16個146GB的15000RPM SAS硬盤驅(qū)動器（富士通MAX3147RC）
有了上面的淵源，就不難理解我們測試的Dell EqualLogic PS5000XV上面會貼著印有“EQL-PS3800XV”的標(biāo)簽了——按照原來EqualLogic的規(guī)則，PS3800XV使用146GB的15000RPM SAS硬盤驅(qū)動器，而PS3900XV的容量為300GB。同樣是3U機架高度，得益于水平布置的方式，PS5000XV的硬盤驅(qū)動器槽位比PowerVault MD3000i多一個，是一臺擁有16個15000RPM SAS硬盤驅(qū)動器的iSCSI磁盤陣列。
PS5000XV被雙冗余電源包裹的雙控制器強烈地突出了iSCSI磁盤陣列的特征
無獨有偶，PS5000XV控制器的布置方式也與MD3000i相反——垂直且呈中心對稱，夾在兩個冗余電源之間。雙控制器和冗余電源都是免工具設(shè)計，可以輕松插拔，這點倒是與MD3000i沒有什么區(qū)別。
PS5000XV的控制器體積明顯小于MD3000i，對外也只有3個RJ-45千兆以太網(wǎng)端口和1個串口
垂直布置使PS5000XV的控制器寬度不到3U，剛剛夠放3個RJ-45千兆以太網(wǎng)端口和1個串口。第一頁已經(jīng)提過，PS5000系列采用對等架構(gòu)，意味著每一個3U機架都擁有自己的控制器，獨享3Gb/s帶寬，從而使性能可以隨著容量的增長而線性提升；傳統(tǒng)的磁盤陣列則不論有多少個磁盤擴展柜，都只能共享控制器，性能提升的幅度會隨著容量的增長而漸趨平緩。戴爾大中華區(qū)存儲業(yè)務(wù)部高級經(jīng)理許良謀用“動車組”來形容PS5000系列架構(gòu)的先進(jìn)性：動車組的每個車廂都可提供動力，所以整列車才跑得更快；PS5000系列的每個磁盤柜都有控制器，所以整體的性能更好。筆者認(rèn)為，這個比喻非常的形象——包括更貴的票價（購置成本）……
PS5000XV控制器全貌，散熱片下面是AMD Opteron處理器
Dell|EqualLogic PS系列的一大特點是不采用磁盤擴展柜，需要增加容量的時候直接添加PS系列磁盤陣列就可以了，因此其性能可以隨著容量的增長而近乎線性的提升。
PS5000的磁盤驅(qū)動器配置（點擊播放，時長約3分鐘）
PS5000XV采用千兆以太網(wǎng)（GbE），而不是萬兆以太網(wǎng)（10GbE），似乎與其強調(diào)高性能的宣傳不符。不過，作為一款采用16臺15000RPM SAS硬盤驅(qū)動器的磁盤陣列，PS5000XV的高性能主要體現(xiàn)在高的IOPS，對帶寬的需求并不是很“饑渴”，1Gb/s iSCSI足以應(yīng)付，況且每個控制器上都有3個千兆以太網(wǎng)接口。
PS5000XV的控制器設(shè)計（點擊播放，時長約12分鐘）#p#page_title#e#
硬件結(jié)構(gòu)（下）：SAS擴展器不足導(dǎo)致無奈
PS5000XV的控制器設(shè)計十分緊湊，在較小的空間里蘊含著比MD3000i的控制器更大的能量。PS5000XV每個控制器具有1GB DDR ECC內(nèi)存（雙控制器合計2GB），是MD3000i的兩倍，并同樣受到鋰離子電池長達(dá)72小時的掉電數(shù)據(jù)保護(hù)。更重要的是，PS5000XV的控制器采用了AMD Opteron（皓龍）處理器，運算能力明顯強于專用的IOP（I/O處理器），可以勝任自動精簡配置（thin provisioning）等復(fù)雜管理任務(wù)。
與AMD-8132 HyperTransport PCI-X 2.0 Tunnel直接相連的是其上方的Marvell 88SX6041 PCI-X 4端口SATA控制芯片，和右上方的LSISAS1068 PCI-X 8端口SAS控制芯片，后者又與右下方的LSISASx12A 12端口擴展器相連
為支持AMD Opteron處理器，PS5000XV的控制器采用了一顆AMD-8132 HyperTransport PCI-X 2.0 Tunnel芯片。AMD-8132具有兩個PCI-X 2.0橋，可以各連接一個8端口的SAS控制芯片，正好能提供16個SAS端口，滿足16個硬盤驅(qū)動器的需求。但是，實際情況卻不是這樣：可能是一個具體用途未知的4端口SATA控制芯片Marvell 88SX6041占用了一個PCI-X 2.0橋，使得AMD-8132只連接了一個8端口的SAS控制芯片LSISAS1068，再由后者連接一個12端口的SAS擴展器（Expander）LSISASx12A，湊足16個硬盤硬盤驅(qū)動器需要的SAS端口。
通過SAS擴展器（LSISASx12A）與SAS控制芯片（LSISAS1068）相連，比直接與后者相連，所能獲得的帶寬顯然要低一個量級……另外，LSISAS1068是一個PCI-X 1.0規(guī)格的芯片，總線帶寬也只有1.066GB/s，不到8個SAS端口2.4GB/s理論帶寬的一半
很顯然，LSISAS1068不能把全部的8個端口都用來連接LSISASx12A——那意味著兩者對外提供的SAS端口只有4個，除非還有一個12端口擴展器（12 × 2 + 8 = 16）。然而，在PCB的背面并沒有另一個LSISASx12A，惟一的可能就是如上圖所示，LSISAS1068拿出2個端口與LSISASx12A互連，二者之間的帶寬為6Gb/s。這樣一來，直接與LSISAS1068相連的6個硬盤驅(qū)動器，每個都可以獨享3Gb/s（300MB/s）的帶寬，而通過LSISASx12A連接的10個硬盤驅(qū)動器，卻總共才有6Gb/s（600MB/s）的帶寬，分?jǐn)偟矫總€頭上只有0.6Gb/s（60MB/s），待遇是嚴(yán)重的不平等！
PS5000系列的操作系統(tǒng)保存在一張CF卡上，節(jié)省了硬盤驅(qū)動器的使用
不平等歸不平等，關(guān)鍵在于有沒有瓶頸。表面看來，通過擴展器連接的10個硬盤驅(qū)動器，每個所能獲得的帶寬只有60MB/s，低于其持續(xù)傳輸率，也就是說，LSISASx12A與LSISAS1068之間的帶寬是瓶頸所在。但是，我們要考慮到，硬盤驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳輸能力最終是要為主機服務(wù)的，而PS5000XV控制器的3個1Gb/s iSCSI端口，捆綁在一起的帶寬亦不過3Gb/s，約合300MB/s，僅與一個SAS端口相當(dāng)，才是真正的瓶頸所在。因此，8端口SAS控制芯片與12端口SAS擴展器聯(lián)合提供16個帶寬不均等的SAS端口，以PS5000XV的實際情況來說，是可以理解的。
小結(jié)：前面已經(jīng)多次提到，使用SAS硬盤驅(qū)動器的iSCSI存儲系統(tǒng)，主要面向?qū)捯蟛桓叩腎OPS型應(yīng)用，因此就PS5000XV而言，千兆以太網(wǎng)還算能夠接受。但是，即便用了SAS擴展器，也本可以不設(shè)計得這么“扭曲”——如果用24端口的擴展器，一個便能解決問題，分到每個硬盤驅(qū)動器的理論帶寬有1.5Gb/s，足夠應(yīng)付。
不過，我們也要考慮到，PS5000XV實際上是2006年第三季度推出的產(chǎn)品，從SAS技術(shù)的角度看與MD3000/MD3000i屬于同一代。那時端口數(shù)量在20個以上的高端口數(shù)擴展器還很不成熟，兼容性問題層出不窮，所以PS5000XV使用12端口擴展器應(yīng)屬無奈之舉。隨著技術(shù)的進(jìn)步和向SAS 2.0的過渡，高端口數(shù)擴展器必將且必須具備足夠的可用性，以迎接萬兆iSCSI時代的到來。#p#page_title#e#
管理功能（上）：MD3000i——簡單易用
管理軟件的功能和易用性對于磁盤陣列來說是非常重要的，以簡單易用為主要賣點的iSCSI存儲系統(tǒng)當(dāng)然沒有理由忽視。PowerVault MD3000i附帶的Modular Disk Storage Manager（模塊化磁盤存儲管理器）基本達(dá)到了上述要求，而徹底的中文化更令我們時有意外之喜。
PowerVault MD3000i的Modular Disk Storage Manager可管理多臺Dell的磁盤陣列，漢化非常徹底，不過也有些小bug——譬如，明明是一切正常的最佳狀態(tài)，卻顯示“陣列處于非最佳狀態(tài)”（紅色橢圓框中）
Modular Disk Storage Manager的主窗口包括摘要、配置、修改、工具、iSCSI、支持共6個標(biāo)簽頁，將全部的管理功能分門別類地歸置起來，從上面的動畫中可依次看到。用戶也可以點擊標(biāo)簽上方的“初始設(shè)置任務(wù)”，通過彈出的向?qū)Т翱趤硇惺垢黜椫饕芾砉δ堋?/p>
“初始設(shè)置任務(wù)”向?qū)Т翱谥辛谐龅墓δ芤膊簧?/font>
RAID的創(chuàng)建和管理無疑是磁盤陣列管理軟件最核心的職能之一。PowerVault MD3000i支持的RAID級別包括0, 1, 5和相對少見的3，通過Modular Disk Storage Manager的“配置”標(biāo)簽頁中點擊“創(chuàng)建虛擬磁盤”，可以選擇自動或手動的方式來創(chuàng)建RAID。在自動模式下，用戶可以選擇RAID級別、使用的硬盤驅(qū)動器數(shù)量和所形成虛擬磁盤的容量，并在從指定的三種常見I/O類型（文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、多媒體）中點選一種之后獲得相應(yīng)的高速緩存策略及條帶化尺寸，最后映射給需要的主機。
創(chuàng)建虛擬磁盤（RAID）的全過程
當(dāng)然，經(jīng)驗豐富的用戶也可以采用“手動”模式來創(chuàng)建RAID，以更精細(xì)地控制參數(shù)，包括具體選擇哪幾個硬盤驅(qū)動器，自行指定高速緩存策略及條帶化尺寸等。此外，在“配置”標(biāo)簽頁中還可以配置熱備份磁盤，同樣提供了自動和手動兩種模式。
手動設(shè)置RAID和選擇熱備份磁盤
要說Modular Disk Storage Manager最有趣的地方還是其漢化之徹底，“確認(rèn)虛擬磁盤刪除”的對話框集中體現(xiàn)了這一點：操作者需要鍵入的不是常見的“Y”，也不是“Yes”，而是一個漢字——“是”！它意味著，管理員必須要切換到中文輸入法，而且正確地挑選“是”，基本上可以完全排除誤操作的可能了。
注意紅色橢圓框中的輸入——當(dāng)必須打出一個漢字“是”的時候，還可能會誤刪除虛擬磁盤么？
為了避免用戶在更換故障硬盤驅(qū)動器時辨認(rèn)錯誤，將正常工作的硬盤驅(qū)動器拔出而導(dǎo)致RAID組崩潰，越來越多的磁盤陣列提供了“閃爍物理磁盤”的功能，讓被選中的硬盤驅(qū)動器托架閃爍LED燈，以便于用戶準(zhǔn)確識別。Modular Disk Storage Manager也提供了這一功能，包括整個磁盤組的閃爍。
閃爍物理磁盤和磁盤組
為了提高磁盤陣列的可管理性，Modular Disk Storage Manager提供了“存儲陣列配置文件”的功能，涉及的內(nèi)容十分詳細(xì)，可謂面面俱到。事件日志也可以選擇只查看嚴(yán)重事件和事件的詳情。
存儲陣列配置文件可以保存下來
除了常見的磁盤陣列功能，MD3000i還支持快照虛擬磁盤和虛擬磁盤復(fù)制。如果購買軟件許可，就可以在Modular Disk Storage Manager中啟用相應(yīng)的“高級功能”。
我們測試的PowerVault MD3000i沒有開放上述選配功能
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管理功能（下）：PS5000系列——強大豐富
與PowerVault MD3000i相比，EqualLogic PS系列的軟件功能明顯強大許多，也就不可避免的復(fù)雜起來。自動負(fù)載均衡、快照與自動復(fù)制、卷克隆、卷一致性組、存儲池、自動精簡配置（Thin Provision）……完全可以單獨寫一篇文章了。因此，為了不偏離本文的主題，這里僅浮光掠影地擷取幾處PS5000XV管理體驗的片段，與大家分享。
Remote Setup Wizard的任務(wù)就三項（①）：初始化PS系列陣列（②③）、配置計算機訪問PS系列SAN（④⑤）、配置計算機的多路徑I/O（MPIO）。從③可以看到，PS系列初始化完成后即可加入組，以接受訪問了
使用EqualLogic PS系列之前，要先安裝Host Integration Tools（主機集成工具），然后運行Remote Setup Wizard（遠(yuǎn)程設(shè)置向?qū)В┏跏蓟疨S系列磁盤陣列，包括選擇RAID級別（熱備盤自動分配），并將其加入一個組（Group）以供獲得授權(quán)的計算機訪問。
PS5000XV的Web管理界面，信息量很大
基本的設(shè)置完成之后，便可以通過Web瀏覽器訪問PS5000XV的IP地址，進(jìn)行管理了。這個基于Web的管理界面功能很強大，但沒有經(jīng)過漢化，可能與EqualLogic公司的規(guī)模和市場覆蓋面不夠有關(guān)。隨著戴爾的全面接手，在不遠(yuǎn)的將來，看到如MD3000i的Modular Disk Storage Manager那樣全面的漢化，完全是有可能的。
管理界面的功能分類做得不錯，但內(nèi)容實在太多——僅僅磁盤陣列信息這一項的標(biāo)簽頁，就趕上Modular Disk Storage Manager的全部了
PS5000系列的卷管理功能也很強大，兼顧了高效和安全。創(chuàng)建卷的時候，用戶可以選擇開啟自動精簡配置功能，提供超出可用物理空間的卷容量——只要真正寫入的數(shù)據(jù)量沒有把可用物理空間占滿，從而能夠提高存儲的利用率；利用iSCSI相對完善的訪問控制機制，用戶可以選擇CHAP認(rèn)證、限制IP地址和限制iSCSI發(fā)起者（initiator）名稱，阻止未經(jīng)授權(quán)的主機訪問，獲得比FC存儲更好的數(shù)據(jù)安全性。
創(chuàng)建卷時可選自動精簡配置（②的紅色橢圓框內(nèi)）和三大限制訪問手段（③的紅色方框內(nèi)）
PS5000XV支持3種RAID級別，即RAID 5, 10, 50，都很常見，但能夠動態(tài)遷移。遷移的方向是RAID 10→50→5，即可用容量越來越大（以我們測試的這臺系統(tǒng)為例：RAID 10不到1TB，RAID 50為1.53TB，而RAID 5是1.8TB），不能反其道而行之，否則多出來的數(shù)據(jù)放在哪里？
①顯示了測試系統(tǒng)從RAID 50（Current）到RAID 5（New）的容量變化，②則顯示了RAID 10的容量狀況
那么，萬一當(dāng)初選了RAID 5，想改到可用容量相對較小的RAID 50或者RAID 10，該怎么辦？重新初始化？為了安全起見，EqualLogic沒有賦予Remote Setup Wizard如此之大的權(quán)力。如果實在需要這么做的話，那就先把PS5000上的數(shù)據(jù)完全備份出來，然后用Telnet登錄上去，輸入從戴爾獲得的帳號和密碼，一條reset命令，將陣列恢復(fù)到出廠時的默認(rèn)狀態(tài)——上面的數(shù)據(jù)？當(dāng)然都丟了，再恢復(fù)過來吧……
通過Telnet將PS5000XV恢復(fù)到出廠時的默認(rèn)狀態(tài)
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測試平臺和軟件
本次Dell EqualLogic PS5000XV和PowerVault MD3000i的對比測試依然在強氧科技為存儲時代（www.Stor-Age.com）定制的服務(wù)器平臺上進(jìn)行。這個服務(wù)器平臺的核心是基于Intel 5000P芯片組的Supermicro X7DB8主板，目前只安裝了一顆3.0GHz雙核Intel Xeon 5050處理器，以及2GB DDR2-667 ECC FB-DIMM內(nèi)存。操作系統(tǒng)采用微軟Windows Server 2003 R2簡體中文企業(yè)版，安裝在Ultra320 SCSI接口的Maxtor Atlas 10K Ⅳ硬盤上。
強氧科技定制服務(wù)器平臺配置
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主板 |
Supermicro X7DB8（BIOS版本：1.3b） |
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CPU |
Intel Xeon 5050（雙核3.0GHz/FSB 667MHz/4MB） |
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內(nèi)存 |
2GB DDR2-667 ECC FB-DIMM（1GB × 2） |
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SCSI |
板載Adaptec AIC-7902W雙通道Ultra320 |
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網(wǎng)絡(luò) |
板載Intel (ESB2/Gilgal) 82563EB雙端口千兆以太網(wǎng)控制器 |
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顯卡 |
板載ATI ES1000 |
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主硬盤 |
Maxtor Atlas 10K Ⅳ 146GB（10000RPM/Ultra320 SCSI） |
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操作系統(tǒng) |
Windows Server 2003 R2簡體中文企業(yè)版 |
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主板驅(qū)動 |
Intel INF 8.3.0.1013 |
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顯卡驅(qū)動 |
8.24.3.0 |
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SCSI驅(qū)動 |
Adaptec Ultra320 SCSI Drivers v7.0.0.6 |
為了保證測試的平穩(wěn)進(jìn)行，強氧科技為這臺服務(wù)器配備了3個500W的ABLECOM SP502-TC熱插拔冗余電源。高大的立式機箱提供了7個3.5英寸和3個5.25英寸驅(qū)動器倉位，使其能同時勝任內(nèi)部存儲和外部存儲的測試。
強氧科技為存儲時代（www.stor-age.com）定制的服務(wù)器平臺
測試平臺安裝的iSCSI Initiator軟件驅(qū)動程序是Microsoft iSCSI Software Initiator Version 2.07，測試軟件則是IOmeter 2006.07.27穩(wěn)定版。p#page_title#e#
隨機性能：IOPS勝任愉快
5個15K SAS硬盤驅(qū)動器的PowerVault MD3000i和16個15K SAS硬盤驅(qū)動器的EqualLogic PS5000XV，顯然是一場不平等的較量——就算雙方都是滿配，MD3000i和PS5000XV也不是一個級別的。因此，我們將兩款產(chǎn)品放在一起測試，并不是為了直接對比它們的性能，而是要從不同角度考察iSCSI磁盤陣列的表現(xiàn)。
好在，一年前，我們做過10款SAS硬盤驅(qū)動器的橫向評測，此次MD3000i使用的希捷Cheetah 15K.5和PS5000XV配置的富士通MAX3147RC都在其中。由于測試平臺都是一樣的，我們調(diào)出上述兩款SAS硬盤驅(qū)動器的測試數(shù)據(jù)，作為基準(zhǔn)線，然后又分別乘以5和14（=16-2，因為PS5000XV自動分配2個熱備盤），作為MD3000i和PS5000XV的參照上限（均以虛線表示）——當(dāng)然，這是正常手段難以達(dá)到的理想值，但可以幫助我們樹立更具可比性的參照系。
512字節(jié)隨機讀測試，PS5000XV的IOPS隨并發(fā)任務(wù)數(shù)增加的上升勢頭很猛，不斷迫近紅色虛線代表的理論值
512字節(jié)隨機讀：并發(fā)訪問程度很低的時候，兩款陣列與單硬盤驅(qū)動器之間的IOPS相差不大。當(dāng)并發(fā)任務(wù)數(shù)達(dá)到4的時候，兩者開始拋離基準(zhǔn)線，其中MD3000i的曲線斜率在并發(fā)任務(wù)數(shù)為16之后與5倍15K.5的參照線接近平行，而PS5000XV的曲線則令人驚喜地比14倍MAX3147RC的參照線更為陡峭，且一直保持迅猛的上升勢頭，與后者之間的距離不斷縮小，并最終在并發(fā)任務(wù)數(shù)達(dá)256時高度接近14個MAX3147RC充分發(fā)揮效力的理論值，令人眼前為之一亮。相比之下，MD3000i的表現(xiàn)就顯得較為平庸了。
從理論上說，只要RAID組中的硬盤驅(qū)動器數(shù)量一樣，且算法得當(dāng)，不同RAID級別的讀IOPS性能應(yīng)該是一樣的——從RAID 0（MD3000i-R0，以此類推）、RAID 3到RAID 5，MD3000i很好地體現(xiàn)了這一點，三條曲線幾乎是完全重合。PS5000XV在這方面就稍微差些：RAID 5時的性能略高，像是受益于等效數(shù)據(jù)盤的數(shù)量較多，但RAID 10有時壓過RAID 50，則不是很好解釋。
小結(jié)：5個15K RPM驅(qū)動器的MD3000i，讀IOPS在1000以上；14個15K RPM驅(qū)動器參與工作的PS5000XV，讀IOPS在4000至6000之間，表現(xiàn)都很不錯，同樣條件下的FC磁盤陣列，大致也就是這個水準(zhǔn)。
PS5000XV的隨機寫性能測試曲線比較發(fā)散，但在初始階段相當(dāng)接近參照線
512字節(jié)隨機寫：RAID 3的單校驗盤是寫入時的瓶頸，因此其隨機寫性能僅相當(dāng)于單硬盤驅(qū)動器，并不奇怪。MD3000i的RAID 0在隨機寫上的性能表現(xiàn)基本與隨機讀一樣，屬于正常水準(zhǔn)，按理說RAID 5的隨機寫性能應(yīng)該有其三分之二，但居然也僅相當(dāng)于單硬盤驅(qū)動器，就很不應(yīng)該了……
PS5000XV倒是符合的很好，RAID 5的隨機寫性能在RAID 10的三分之二左右，RAID 50則略低。關(guān)鍵是RAID 10的性能表現(xiàn)很不錯，一度與14個MAX3147RC充分發(fā)揮效力的理論值不相上下，直到并發(fā)任務(wù)數(shù)達(dá)到16之后才逐漸遠(yuǎn)離參照線。
小結(jié)：PS5000XV的隨機寫性能很好，IOPS始終在2000以上，RAID 10更是在3000至3500之間，如果應(yīng)用的寫操作較多，為RAID 10付出可用容量上的代價還是很值得的。同樣的場景，則最好不要用MD3000i——總不能把關(guān)鍵數(shù)據(jù)保存在RAID 0上吧？除非新的固件改進(jìn)了RAID 5的算法。
Web Server性能測試曲線與512字節(jié)隨機讀很相似，只是MD3000i分叉了
Web服務(wù)器：Web Server也是純粹隨機讀取的應(yīng)用，但數(shù)據(jù)塊尺寸較大，因此其曲線通常與512字節(jié)隨機讀相似，只不過IOPS數(shù)值要低一些。PS5000XV很忠實地體現(xiàn)了這一點，只是沒能再現(xiàn)高度迫近理論值的神奇；而MD3000i則小有不同——RAID 5時性能稍好，有點兒像PS5000XV了。
小結(jié)：數(shù)據(jù)塊尺寸增加了，但MD3000i依然有1000以上的IOPS，而PS5000XV的IOPS也主要落在2000至4000之間的區(qū)域，足以勝任Web服務(wù)器應(yīng)用。
File Server性能測試曲線綜合了隨機讀寫的特點，MD3000i的RAID 3和RAID 5變得可以接受
文件服務(wù)器：IOmeter的File Server是隨機讀寫比例2:1的應(yīng)用，自然綜合了兩者的特點。占了隨機寫的大便宜，PS5000XV的RAID 10最好，但RAID 5和50相差也不多。MD3000i的RAID 3和RAID 5終于擺脫了單硬盤驅(qū)動器，大約有RAID 0的三分之二。
小結(jié)：MD3000i的RAID 3和5在文件服務(wù)器測試中有800左右的IOPS，屬于可用的范疇，而RAID 0還是1000以上。PS5000XV的IOPS則在1500至3500之間，除了性能至上的用戶，沒有必要追求RAID 10。
總的來說，有了15K RPM這樣得力的SAS硬盤驅(qū)動器作為助手，iSCSI磁盤陣列完全可以滿足中低端用戶對IOPS性能的需求。#p#page_title#e#
順序訪問：萬兆？必須的！
在千兆以太網(wǎng)的環(huán)境下，不管你多么支持iSCSI，也不要對其在帶寬型應(yīng)用中的表現(xiàn)抱過高的期望。
我們?nèi)匀焕狭薈heetah 15K.5和MAX3147RC作為參照，但是……不用分別乘以5和16了——因為，MAX3147RC的持續(xù)傳輸率為89MB/s，已經(jīng)接近千兆以太網(wǎng)的帶寬，Cheetah 15K.5更是高達(dá)125MB/s。干掉千兆iSCSI，單SAS硬盤驅(qū)動器，足夠了。
MD3000i和PS5000XV的順序讀表現(xiàn)相差不多，很艱難地超過了MAX3147RC，至于Cheetah 15K.5……還是別想了
順序讀：PS5000XV和MD3000i各自的三種RAID級別，持續(xù)傳輸率曲線都很好地重合了。在大部分情況下，PS5000XV要稍好一些——
·數(shù)據(jù)塊尺寸8KB時，PS5000XV超過30MB/s，而MD3000i不到20MB/s；
·數(shù)據(jù)塊尺寸16KB時，PS5000XV超過40MB/s，而MD3000i不到30MB/s；
·數(shù)據(jù)塊尺寸32KB時，PS5000XV約為55MB/s，而MD3000i剛剛40MB/s……
數(shù)據(jù)塊尺寸達(dá)到64KB后，MD3000i逼近了PS5000XV，兩者在512KB時重合，傳輸率約90MB/s，剛好超過MAX3147RC；1MB時，接近了100MB/s，最終停留在105MB/s左右，距離Cheetah 15K.5還遠(yuǎn)得很。
MD3000i的順序?qū)懶阅艽鬄檫d色
順序?qū)?/strong>：PS5000XV在RAID 10時的順序?qū)懶阅埽脖萊AID 5和50要好，最高可以達(dá)到105MB/s左右的傳輸率，而后兩者為100MB/s。不過真正值得一說的是MD3000i的順序?qū)懶阅鼙容^令人失望，RAID 0都沒能達(dá)到60MB/s。
總結(jié)：一臺至少有十幾個硬盤驅(qū)動器的磁盤陣列，卻只有一個帶寬僅相當(dāng)于單硬盤驅(qū)動器持續(xù)傳輸率的出口，無論如何不能算是很“和諧”。雖然，PS5000系列可以將3個千兆iSCSI端口捆綁，但也不過300MB/s多些，還是趕不上一個4Gb/s FC端口。視頻監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用iSCSI較多，不過每個碼流并不高（如2Mb/s），主要是出于架構(gòu)和成本因素的考慮，不能算是典型的帶寬型應(yīng)用。
說來說去繞不開一句話——千兆iSCSI適合IOPS應(yīng)用，SAS硬盤驅(qū)動器不可缺少。至于帶寬型應(yīng)用，沒得說，等萬兆吧！
