小企業(yè)存儲與中端存儲系統(tǒng)購買指南

中端存儲通常是指那些比直接附加存儲（DAS）更可靠的更具性能的存儲系統(tǒng)，但是比企業(yè)級存儲在性能和可靠性方面都要差一些。從歷史來看，中端存儲系統(tǒng)會賣給中小型企業(yè)（SMB），作為他們的主存儲系統(tǒng)，也會賣給大型企業(yè)的分支機構或者部門級運營使用。 存儲系統(tǒng)過去二十年來的變革已經(jīng)極大地超越了所有其它IT技術領域的發(fā)展，并且這種創(chuàng)新變革趨勢并沒有減緩的跡象。本文提供了對于IT運營和經(jīng)濟中端存儲需求的介紹，還分析了當前以及新興的中端存儲技術類型在滿足和超越這些需求方面有什么差異。

什么是中端存儲？

中端存儲通常是指那些比直接附加存儲（DAS）更可靠的更具性能的存儲系統(tǒng)，但是比企業(yè)級存儲在性能和可靠性方面都要差一些。從歷史來看，中端存儲系統(tǒng)會賣給中小型企業(yè)（SMB），作為他們的主存儲系統(tǒng)，也會賣給大型企業(yè)的分支機構或者部門級運營使用。通常，中端系統(tǒng)提供像重復數(shù)據(jù)刪除和復制這類功能，還有多種連接方案可選（包括iSCSI、REST和光纖通道）。性能度量多少有點爭議，通常用IOPS和吞吐量來度量。一般業(yè)界基準包括針對存儲區(qū)域網(wǎng)絡（SAN）的SPC-1、SPC-2，還有針對網(wǎng)絡附加存儲（NAS）的SPECsfs。

有組織的中端存儲需求

通常中端存儲需求可以分六個方面關注：容量、性能、可管理性、數(shù)據(jù)保護、技術更新和總擁有成本（請看下面的詳細描述）。 

容量

硬盤驅(qū)動（HDD）是在中端存儲系統(tǒng)中提供容量的主要技術。現(xiàn)今可以找到的高容量HDD主要是SATA或者近線 SAS（NL-SAS）接口。這兩種都是每分鐘7200轉(zhuǎn)的。從歷史上來看，SATA和FATA都一直是中端存儲高容量HDD的可選方案。當FATA逐步停止使用，NL-SAS超過了SATA占據(jù)了高容量中端存儲系統(tǒng)HDD的統(tǒng)治地位。這種來源于NL-SAS的內(nèi)部雙端口，有較低的靜默數(shù)據(jù)錯誤，價位也非常接近于SATA。

中端存儲可以有三種方式擴容：向上擴容，橫向擴容或者兩種方式的混合擴容。向上擴容意思是存儲系統(tǒng)可以在單個或者兩個控制器系統(tǒng)中處理許多硬盤。有了高容量HDD抽屜和中端存儲系統(tǒng)中SAS在底板上的實現(xiàn)，在小空間內(nèi)擴容變得更容易了。橫向擴容支持通過以集群或者網(wǎng)格架構的方式添加更多控制器（通常稱為節(jié)點）來擴展容量?；旌夏Ｊ降囊馑际窃谕惶字卸舜鎯ο到y(tǒng)中同時采用了這兩種手段。

性能

對于中端存儲系統(tǒng)的性能，有許多謠言。它是一種端對端的生態(tài)系統(tǒng)，也應該以這樣的方式管理。在研究中端存儲的性能時，首先要考慮的因素是速度和驅(qū)動器數(shù)量。HDD速度主要有每分鐘15千轉(zhuǎn)，10千轉(zhuǎn)和7.2千轉(zhuǎn)這幾種。較快的RPM（每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)）可以認為是更高的IOPS和更快的吞吐量。更多的驅(qū)動數(shù)意味著更多的IOPS總數(shù)和吞吐量，直到達到底板的限制。Short-stroking HDD（只使用HDD驅(qū)動盤片的外層部分）增加了IOPS和吞吐量，但同時極大地降低了可用存儲量。固態(tài)硬盤（SDD）緊跟著利用了NAND閃存。它們與HDD相比，通常能以更低的容量，花更高的成本提供更出色的IOPS和吞吐量。

性能也受存儲網(wǎng)絡類型的影響，主要網(wǎng)絡類型是：SAN，NAS和云計算。SAN通常延時最短，可以理解為有更大的IOPS，但是也并不總是那樣。最高的帶寬性能，最低的延時非InfiniBand（七家知名公司牽頭建立的一種架構）莫屬，它現(xiàn)在就能達到40 Gbps，而且在一年內(nèi)將達到56Gbps和100Gbps；其次是FC，能達到16Gbps；然后是FCoE/iSCSI/AoE，能達到10Gbps，到今年晚些時候能達到40Gbps。NAS性能也會隨著2011年pNFS或者并行NFS的發(fā)布而有所提升（并行NFS使用多個端口就好像使用唯一虛擬通道一樣）。延時仍然是個問題，但是帶寬問題將不復存在，因為FCoE，iSCSI和AoE都運行于相同的以太網(wǎng)。即使利用REST HTTP的云存儲網(wǎng)絡也可能存在來自目前一些供應商SAN的延時。

其它影響中端存儲性能的因素還有：

·存儲網(wǎng)絡端對端的帶寬和延時；

·存儲控制器的IOPS和吞吐量限制（目前大部分中端存儲還是x86架構，遵循摩爾定律，而有一些有額外定制的ASIC或者FPGA）；

·內(nèi)存和閃存容量，它們可以加速寫入、讀取，或者兩者都包括；

·連接到HDD或SSD的控制器后端帶寬；

·自動存儲分層軟件；

·重復數(shù)據(jù)刪除和（或者）壓縮；

·控制器或節(jié)點數(shù)量（許多橫向擴容中端存儲系統(tǒng)有嚴格的每系統(tǒng)鏡像節(jié)點數(shù)量限制，因為節(jié)點多了以后性能會開始打折扣）。

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