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挑战：提高存储效率
近两年来，关于信息爆炸的报道又逐渐多了起来，最为典型的就是去年IDC公布的“数字宇宙十年”调研报告，认为“过去几年对于数据增长的预测严重低估了数据的生成量”。报告指出，在2010年，数字宇宙（由全球所有消费者和企业所创建的数据，包括视频、音频和文件等）将增加1.2 ZB（120万PB）。到2020年，数字宇宙将达到35.2ZB，是2009年的44倍。
众所周知，“信息爆炸”实在不是一个新鲜的词汇，存储行业不屑于用这个概念催促用户多买存储也已有些时日。那么，新一轮的概念轰炸，不同之处在哪里？IDC的报告中有一句话值得注意——当前创造出来的数字信息量比现有的存储容量多出35%，且在未来几年将跃升到60%。
1956年IBM推出的世界第一台硬盘驱动器RAMAC（下），容量只有5MB，但只有大型企业才能用到；2010年10月7日IBM发布了新一代中端存储系统Storwize V7000（上），一个2U机架规格的盘柜即可容纳24个容量为300～600GB的SAS硬盘驱动器或固态盘（SSD），最多可以级联到10个……能满足中型企业的存储需求吗？
IBM全球存储系统销售总裁Jeff Barber 在2009年6月访华时有过类似的表述：市场数据量平均对存储需求的增长率是50%，虽然各供应商每18个月都有更新换代的新产品出来，但所提供的存储容量增长速度是每年40%，所以中间还有10%的差异。也就是说，用户的数据量增长过快，需要有合适的技术来弥补这10%的差距。
显然，存储厂商们需要设法改善存储的利用率，用同样或更少的物理存储来保存更多的数据，也就是提高效率，满足供给。
中端存储市场前三名厂商近两代产品部分参数对照
* 主要是15000RPM，也有10000RPM；** 主要是7200RPM，也有5400RPM
就磁盘阵列而言，提升物理存储容量的方法不外乎两种——增加支持的驱动器数量，单个驱动器容量的增长。硬盘驱动器容量的增长率无法稳定在40%以上——固态盘倒是可以，不过容量水平和成本还不可接受。因此，在过去几年中，中端存储系统支持的驱动器数量呈增长态势，目前在售的主流产品如EMC的CLARiiON CX4和IBM的DS5000系列，支持的驱动器数量都比前代产品提高了一倍。
不过，这种做法显然是不可持续的。首先，单台存储系统支持的驱动器数量不可能无限制地增长下去；其次，增加单台系统支持的驱动器数量也好，还是增加存储系统的数量也好，最终的结果都是用户要购买更多的磁盘（或SSD），来满足对容量的需求。资本支出（CAPEX，如购置费用）和运营支出（OPEX，如占地空间与能耗）均无法得到有效的控制，是很没有效率的行为，也与企业机构缩减IT开支的大趋势背道而驰。
定位：效率灵活为先
虽然NetApp收购LSI的Engenio外部存储业务，使得DS5400的前途有了那么一丝的不确定，但至少就现在的DS5300而言，还很有与Storwize V7000并存下去的必要。
诚然，与Storwize V7000乃至DS3500的6Gbps SAS相比，DS5300用于连接后端驱动器的4Gbps FC-AL是早已落伍的环路技术。不过，正如我们2009年公布的DS5300测试报告所指出的，控制器内部几乎没有瓶颈，16条4Gbps FC-AL环路合计6.4GB/s的后端带宽完全可以发挥出来。存储性能委员会（SPC）公布的测试报告显示，无论IOPS（SPC-1）还是持续输出（SPC-2）能力，DS5300都在Storwize V7000之上。
DS5000系列的管理客户端软件DSSM（DS Storage Manager，DS系列存储管理器），界面布置合理但选项和术语繁多，适合有一定存储管理经验的专业人员使用。DS5000系列在控制器里专门设置了Intel Xeon 2.8GHz处理器和2GB内存，以执行管理功能
抛开性能不谈，DS5300在容量上的优势也很大。经过2009年的升级之后，DS5300支持448个FC硬盘驱动器，如果配合可容纳60个SATA硬盘驱动器的EXP5060扩展盘柜，能进一步扩展到480个，而且都是大容量的3.5英寸硬盘驱动器，总容量可达960TB，非常适合需要高带宽、大容量的高清视频制作等领域的应用。
Storwize V7000基于Web的向导式GUI（火狐是IBM推荐的浏览器），简单易上手。较早版本的SVC需要在一台单独的管理机上安装控制台软件SAN Volume Controller Console，SVC 6.1革除了这一“弊端”，使得Storwize V7000的管理环节比DS5000系列更为精简
反观Storwize V7000，尽管也支持2TB的3.5英寸7200RPM近线SAS硬盘驱动器，不过，正如前一页所介绍的，V7000最多支持10个盘柜。这意味着，如果都用3.5英寸驱动器，数量上限为120个，即总容量240TB，仅为DS5300的四分之一。
需要指出的是，在推出后的头几个月中，Storwize V7000仅支持4个扩展盘柜——加上控制盘柜，一共是5个。这就是说，即使都用2.5英寸驱动器，数量上限也是120个。
是因为硬件上的限制么？从上一页的介绍来看，SAS链路2恰恰是控制盘柜带4个扩展盘柜的配置——果真如此的话，意味着SAS控制芯片的两条下行链路只开通了一条，上行链路的带宽没有得到充分的利用，性能无疑会受到影响。
Storwize V7000的SPC-1测试配置，左侧是2010年10月120个内部驱动器加DS5020的80个驱动器，右侧是2010年3月240个内部驱动器
不过，从Storwize V7000发布仅仅半个月后，IBM就向存储性能委员会提交的SPC-1测试报告来看，V7000的每个节点控制器连接的5个盘柜，分布于两条链路上——3个的那条，显然是包括控制盘柜在内的SAS链路2（上图左）。2011年2月底，IBM为Storwize V7000提供了新的固件，放开了240个驱动器的支持，也进一步证明之前的120个驱动器限制是软件层面做出的。
有趣的是，IBM随即向存储性能委员会提交了Storwize V7000配置240个内部硬盘驱动器的SPC-1测试报告，而成绩并没有提高。主要原因在于，2010年10月所做的测试，虽然内部硬盘驱动器只有120个，但是IBM利用Storwize V7000的存储虚拟化功能，外挂了一台带有80个15K RPM硬盘驱动器的DS5020存储系统，使硬盘驱动器总数达到200个，因此性能反而高于240个硬盘驱动器全都是10K RPM的情况。
Storwize V7000与DS5300的SPC-1测试成绩
醉翁之意不在酒，IBM以此表明， 有了存储虚拟化功能，存储系统内部的驱动器数量不再像以前那么重要，这也是Storwize V7000与以DS5300为代表的传统中端存储系统的一大区别。
当然，在全部配备硬盘驱动器的情况下，数量仍然是决定性的。因此无论“120个内部 + 80个外部”，还是240个全内部，Storwize V7000的SPC-1测试成绩都低于256个15K RPM的DS5300。
Storwize V7000（左）的控制单元是一个2U的盘柜，其中已经包括了最多24个2.5英寸或12个3.5英寸驱动器，因此2U即可起步；DS5300/5100（右）仅控制器就4U，哪怕只用一个驱动器都离不开3U扩展盘柜的支持，最小配置也要7U，抬高了购置门槛
但是，如果把固态盘（SSD）也考虑进来，就不仅仅是IOPS那么简单了。
没错，DS5300同样支持SSD（最多20个）——可惜，却不具备哪怕是最初级的自动分层存储能力。这意味着，用户需要细致地规划部署，决定把哪些数据放到昂贵且有限的SSD上，并要根据应用的变化手动地调整、迁移数据……以保证有效地利用资产，而不是不断追加购买SSD，可那传说中的“应用性能明显改善”还是没有到来。
高效的使用SSD，自动分配合适的存储资源，以经济的成本优化应用性能，恰恰正是Storwize V7000主要的设计宗旨，且看下一篇深入测试报告中Easy Tier如何施展自动分层存储的功力。
近两年来，关于信息爆炸的报道又逐渐多了起来，最为典型的就是去年IDC公布的“数字宇宙十年”调研报告，认为“过去几年对于数据增长的预测严重低估了数据的生成量”。报告指出，在2010年，数字宇宙（由全球所有消费者和企业所创建的数据，包括视频、音频和文件等）将增加1.2 ZB（120万PB）。到2020年，数字宇宙将达到35.2ZB，是2009年的44倍。
众所周知，“信息爆炸”实在不是一个新鲜的词汇，存储行业不屑于用这个概念催促用户多买存储也已有些时日。那么，新一轮的概念轰炸，不同之处在哪里？IDC的报告中有一句话值得注意——当前创造出来的数字信息量比现有的存储容量多出35%，且在未来几年将跃升到60%。
1956年IBM推出的世界第一台硬盘驱动器RAMAC（下），容量只有5MB，但只有大型企业才能用到；2010年10月7日IBM发布了新一代中端存储系统Storwize V7000（上），一个2U机架规格的盘柜即可容纳24个容量为300～600GB的SAS硬盘驱动器或固态盘（SSD），最多可以级联到10个……能满足中型企业的存储需求吗？
IBM全球存储系统销售总裁Jeff Barber 在2009年6月访华时有过类似的表述：市场数据量平均对存储需求的增长率是50%，虽然各供应商每18个月都有更新换代的新产品出来，但所提供的存储容量增长速度是每年40%，所以中间还有10%的差异。也就是说，用户的数据量增长过快，需要有合适的技术来弥补这10%的差距。
显然，存储厂商们需要设法改善存储的利用率，用同样或更少的物理存储来保存更多的数据，也就是提高效率，满足供给。
中端存储市场前三名厂商近两代产品部分参数对照
* 主要是15000RPM，也有10000RPM；** 主要是7200RPM，也有5400RPM
就磁盘阵列而言，提升物理存储容量的方法不外乎两种——增加支持的驱动器数量，单个驱动器容量的增长。硬盘驱动器容量的增长率无法稳定在40%以上——固态盘倒是可以，不过容量水平和成本还不可接受。因此，在过去几年中，中端存储系统支持的驱动器数量呈增长态势，目前在售的主流产品如EMC的CLARiiON CX4和IBM的DS5000系列，支持的驱动器数量都比前代产品提高了一倍。
不过，这种做法显然是不可持续的。首先，单台存储系统支持的驱动器数量不可能无限制地增长下去；其次，增加单台系统支持的驱动器数量也好，还是增加存储系统的数量也好，最终的结果都是用户要购买更多的磁盘（或SSD），来满足对容量的需求。资本支出（CAPEX，如购置费用）和运营支出（OPEX，如占地空间与能耗）均无法得到有效的控制，是很没有效率的行为，也与企业机构缩减IT开支的大趋势背道而驰。
定位：效率灵活为先
虽然NetApp收购LSI的Engenio外部存储业务，使得DS5400的前途有了那么一丝的不确定，但至少就现在的DS5300而言，还很有与Storwize V7000并存下去的必要。
诚然，与Storwize V7000乃至DS3500的6Gbps SAS相比，DS5300用于连接后端驱动器的4Gbps FC-AL是早已落伍的环路技术。不过，正如我们2009年公布的DS5300测试报告所指出的，控制器内部几乎没有瓶颈，16条4Gbps FC-AL环路合计6.4GB/s的后端带宽完全可以发挥出来。存储性能委员会（SPC）公布的测试报告显示，无论IOPS（SPC-1）还是持续输出（SPC-2）能力，DS5300都在Storwize V7000之上。
DS5000系列的管理客户端软件DSSM（DS Storage Manager，DS系列存储管理器），界面布置合理但选项和术语繁多，适合有一定存储管理经验的专业人员使用。DS5000系列在控制器里专门设置了Intel Xeon 2.8GHz处理器和2GB内存，以执行管理功能
抛开性能不谈，DS5300在容量上的优势也很大。经过2009年的升级之后，DS5300支持448个FC硬盘驱动器，如果配合可容纳60个SATA硬盘驱动器的EXP5060扩展盘柜，能进一步扩展到480个，而且都是大容量的3.5英寸硬盘驱动器，总容量可达960TB，非常适合需要高带宽、大容量的高清视频制作等领域的应用。
Storwize V7000基于Web的向导式GUI（火狐是IBM推荐的浏览器），简单易上手。较早版本的SVC需要在一台单独的管理机上安装控制台软件SAN Volume Controller Console，SVC 6.1革除了这一“弊端”，使得Storwize V7000的管理环节比DS5000系列更为精简
反观Storwize V7000，尽管也支持2TB的3.5英寸7200RPM近线SAS硬盘驱动器，不过，正如前一页所介绍的，V7000最多支持10个盘柜。这意味着，如果都用3.5英寸驱动器，数量上限为120个，即总容量240TB，仅为DS5300的四分之一。
需要指出的是，在推出后的头几个月中，Storwize V7000仅支持4个扩展盘柜——加上控制盘柜，一共是5个。这就是说，即使都用2.5英寸驱动器，数量上限也是120个。
是因为硬件上的限制么？从上一页的介绍来看，SAS链路2恰恰是控制盘柜带4个扩展盘柜的配置——果真如此的话，意味着SAS控制芯片的两条下行链路只开通了一条，上行链路的带宽没有得到充分的利用，性能无疑会受到影响。
Storwize V7000的SPC-1测试配置，左侧是2010年10月120个内部驱动器加DS5020的80个驱动器，右侧是2010年3月240个内部驱动器
不过，从Storwize V7000发布仅仅半个月后，IBM就向存储性能委员会提交的SPC-1测试报告来看，V7000的每个节点控制器连接的5个盘柜，分布于两条链路上——3个的那条，显然是包括控制盘柜在内的SAS链路2（上图左）。2011年2月底，IBM为Storwize V7000提供了新的固件，放开了240个驱动器的支持，也进一步证明之前的120个驱动器限制是软件层面做出的。
有趣的是，IBM随即向存储性能委员会提交了Storwize V7000配置240个内部硬盘驱动器的SPC-1测试报告，而成绩并没有提高。主要原因在于，2010年10月所做的测试，虽然内部硬盘驱动器只有120个，但是IBM利用Storwize V7000的存储虚拟化功能，外挂了一台带有80个15K RPM硬盘驱动器的DS5020存储系统，使硬盘驱动器总数达到200个，因此性能反而高于240个硬盘驱动器全都是10K RPM的情况。
Storwize V7000与DS5300的SPC-1测试成绩
醉翁之意不在酒，IBM以此表明， 有了存储虚拟化功能，存储系统内部的驱动器数量不再像以前那么重要，这也是Storwize V7000与以DS5300为代表的传统中端存储系统的一大区别。
当然，在全部配备硬盘驱动器的情况下，数量仍然是决定性的。因此无论“120个内部 + 80个外部”，还是240个全内部，Storwize V7000的SPC-1测试成绩都低于256个15K RPM的DS5300。
Storwize V7000（左）的控制单元是一个2U的盘柜，其中已经包括了最多24个2.5英寸或12个3.5英寸驱动器，因此2U即可起步；DS5300/5100（右）仅控制器就4U，哪怕只用一个驱动器都离不开3U扩展盘柜的支持，最小配置也要7U，抬高了购置门槛
但是，如果把固态盘（SSD）也考虑进来，就不仅仅是IOPS那么简单了。
没错，DS5300同样支持SSD（最多20个）——可惜，却不具备哪怕是最初级的自动分层存储能力。这意味着，用户需要细致地规划部署，决定把哪些数据放到昂贵且有限的SSD上，并要根据应用的变化手动地调整、迁移数据……以保证有效地利用资产，而不是不断追加购买SSD，可那传说中的“应用性能明显改善”还是没有到来。
高效的使用SSD，自动分配合适的存储资源，以经济的成本优化应用性能，恰恰正是Storwize V7000主要的设计宗旨，且看下一篇深入测试报告中Easy Tier如何施展自动分层存储的功力。
