市面上的存儲

看起來大都一個樣？

方正的外形、N塊組成在一起的磁盤

難道存儲就是大號的硬盤？

NO NO NO~

雖然存儲也用來存放數據

但內部的玄機卻大有不同

買存儲前，這些關鍵知識你造嗎？

存儲知識小講堂，開課啦！

在本系列視頻中

我們將會回答

有關存儲系統的11個關鍵問題

包括存儲架構、數據保護

NVMe、復制、重刪等

每部視頻2分鐘

隨時隨地都可打開學習

并且由戴爾科技員工親自配音~

快看下方視頻學習吧

存儲架構知識小科普

什么是存儲控制器

存儲控制器是控制存儲陣列的設備，主要包括三種類型的組件："CPU"、"緩存存儲器"和"與網絡和存儲設備的連接接口"。

存儲控制器將多個存儲設備中的存儲區域整合起來，作為一個存儲區域提供給服務器。當收到來自服務器的寫入數據的請求時，存儲控制器將確定數據落到哪個存儲設備，并將數據存儲在所選設備中。

當收到來自服務器的讀取某些數據的請求時，存儲控制器找到相關數據的存儲位置，從存儲設備中讀取數據，并將其傳輸到服務器。高效、穩定地完成這些處理任務是存儲控制器的作用。

除了讀寫數據外，存儲控制器還執行處理任務，實現各種增值功能包括RAID、卷管理（volume management）、Provisioning、快照（snapshot）、克隆（clone）、復制（replication）等。

▲存儲控制器一覽

存儲控制器的幾種主要模式

如前面的視頻所述，最早的存儲只有單個控制器，如果它壞了，那么整個業務都會因此停頓。因此，至少兩個控制器非常有必要。現如今的存儲已大多是雙控制器了，但即使是這樣，依然有很多不同，挑選存儲產品時可要擦亮眼睛了。下面就來介紹幾種主要的雙控模式。

❶ 雙控制器，主動/被動模式（Active/Passive）

正常運行時，兩個控制器中的一個處理所有的I/O處理和數據服務管理（主動），而第二個控制器則隨時待命（被動），準備在發生故障時接管。后來有一些改進允許在被動控制器的主機端口上接收和傳輸I/O，但控制器本身不進行I/O或數據服務處理。

相反，它只是通過內部連接將I/O傳遞給主動控制器，主動控制器負責所有數據服務（如重復數據刪除、快照、RAID等）以及對底層閃存介質的所有讀/寫處理。這就需要使用ALUA(非對稱邏輯單元訪問）來定義到主動控制器的首選路徑和到被動控制器的非首選路徑。

主/被架構是上世紀80年代發展起來的原始HA機制。這種模式在當今已經被淘汰了，用戶在選擇存儲時應避免選擇這種架構，特別是對有些廠商來說，這種HA架構實現起來更簡單，有助于實現產品快速上市。主/備架構最大的劣勢是，主動控制器很快就會成為性能瓶頸，而被動控制器則處于閑置狀態，性能完全浪費。

❷ 雙控制器、雙主動模式（Daul Active）

這種設計是對主動/被動模式的改進，使用兩個控制器來執行全部的數據活動。其特點是，每個控制器都是卷的子集的主節點，并在發生故障時，隨時準備接管伙伴的卷。這比完全的主動/主動架構（任何卷在任何控制器的任何端口上都可以訪問，并且沒有路徑或性能偏好）更容易實現。

但其缺點是，任何給定的卷仍然受限于單個控制器的資源，一旦發生故障，陣列的性能可能會減半。另一個問題是，管理員必須關注每個控制器上的工作負載，并手動分配卷以保持平衡。

❸ 雙控制器，主動/主動模式（Active-Active）

這是當前最流行的雙控制器架構形式，兩個控制器在數據服務和I/O處理中都是主動的，沒有給控制器分配卷，任何主機都可以通過任何控制器上的任何端口訪問任何卷，而不會有路徑或性能上的損失。

❹ 多控制器、非對稱雙主動模式（Asymmetric Dual-Active）

這種模式類似于雙主動模式，不同之處在于，現在可以有兩個以上的控制器。卷仍然由某個控制器擁有，仍然有路徑和性能偏好。這種架構的優勢是聚合規模--在單點管理下獲得更高水平的總容量和性能。然而，任何特定的卷仍然受限于擁有它的控制器的性能。

❺ 多控制器，N路對稱主動模式（N-way Symmetric Active）

在這種模式下，存儲陣列可擴展到N個控制器。正常運行期間，所有控制器都積極地服務于I/O和處理數據服務，并均勻地分擔工作負載。如果其中一個控制器發生故障，其余的控制器將繼續為所有的I/O服務。

在故障期間，N-1個控制器依然為客戶請求提供服務。系統性能隨著控制器的增加而線性擴展，反之亦然。例如失去4個控制器中的1個會造成最大25%的資源損失。

代表產品：PowerMax

戴爾易安信高端存儲PowerMax采用的就是N路對稱主動模式，也就是Smart RAID，其可允許多組控制器同時存取同一個SSD，構成跨控制器的主動-主動 RAID群組共享，更有利于主機端多路徑負載平衡，即使一個控制器故障，所帶來的影響也更小。

第一課到此結束

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