企业存储方案ESS：IBM的RAID解决方案

来源：作者：xiamier 出处：综艺读书 2007-01-02

关键词：设计

IBM公司ESS存储系统

各个厂家对RAID存储系统的解决方案大同小异，基本上RAID系统可以直接与服务器主机相连，也可连接在FC的交换机或HUB上，以下是IBM公司ESS存储系统的体系结构，如图3所示：

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图3： IBM公司的ESS存储子系统的方案图

这是IBM公司的ESS存储子系统的方案图。图的上方是16个主机适配器（HA），为阵列系统的网络适配部分，是阵列系统对外的接口，每个适配器支持SCSI或ESCON接口，每个HA支持一个FC或FICON通道，每个HA连接到两个基于对称多处理机（SMP）结构的集群处理器复合体，每个集群都能处理来自任意HA的主机信息。

每个ESS系统中含有两个处理器集群复合体，二者是独立工作的。每个处理器集群复合体内含有4个64位RISC CPU，8~16GB 的高速缓存。非易失性高速缓存（NVS），以及4个设备适配器（DA）。所有的主机都与Cache进行交互数据，采用自适应纪录、部分追踪、顺序或完全追踪算法，除此以外，所有的数据都自动写入两个独立的Cache以确保完整性。NVS拥有一个周日志纪录并通过一个称为最近使用最少的记录算法（LRU）来管理和更新。在写数据时，一方面，数据写入某个集群，另一方面，还有一份拷贝写入另一个集群的NVS中。采用这种方案，一旦某个集群发生预计或非预计的停转，那么另一个集群就可以立刻接替这个失效的集群的工作任务，即两个集群互为备份集群，这种设计理念就是一旦数据存入了ESS,那么就能够得到完全的保护。

每个DA都用来挂接磁盘，并和处理器集群复合体连接，DA是城对出现的，每个DA连接一个处理器集群复合体，每个阵列（RANK）通过160MB/s串行存储体系结构(SSA)环路连接到两个DA上，ESS采用了IBM最近推出的160MB的SSA存储技术在设备适配器中，磁盘通过具有两条同时读写的链路串行环路相连，每条链路的速度为40MB/s，整个环路的速度为160MB/s，每个DA支持两个独立的SSA环路，具有320MB/s的速率。在一个ESS中有4对DA，总的磁盘带宽为1280MB/s。

大多数存储设备厂商都采用了与上述结构类似的架构，部分厂商如日立(HDS)、HP等公司推出的超大容量的数据存储设备采用了多个这样的处理器集群来对数据进行管理，而这些集群之间的互连采用了交换式、交叉星型连接的结构，用来支持如超过100TB的数据存储需求，由于其结构非常复杂，这里就不再给出其介绍。