如何增加嵌入式存儲交換技術的可靠性

嵌入式存儲交換技術還是比較常用的，于是我研究了一下如何增加嵌入式存儲交換技術的可靠性，在這里拿出來和大家分享一下，希望對大家有用。嵌入式存儲交換技術使存儲系統可以在存儲陣列內部集成2Gbps交換網絡連接。嵌入式存儲交換技術的好處包括更高的可靠性、更好的性能以及在不降低性能的條件下添加硬盤的能力。

共享總線架構被應用在許多存儲系統的后端，從而使存儲陣列中的每一個硬盤驅動器或磁帶驅動器成為一個單故障點。由于一個驅動器出現問題而大大增加了整個磁盤陣列停機的風險。存儲區域網或網絡連接存儲系統的前端無論是否使用光纖通道、iSCSI或IP，存儲系統控制器都利用原始的光纖通道仲裁回路（FC-AL）共享總線協議，對前端發送到后端的請求進行翻譯。老式FC-AL環路的仲裁和數據流必須經過環路中的所有設備。因此，這條路徑上的每一臺設備都增加了時延，更重要的是，增加了額外的故障點。

老式FC-AL環路通過控制器機制運行，控制器首先對環路的控制權進行仲裁，然后向一個硬盤驅動器發送命令，要求驅動器接收寫到硬盤上的數據或從特定位置請求數據。而后端嵌入式存儲交換技術以交換的方式使用FC-AL協議，將點到點連接賦予每個磁盤驅動器。

交換機如果采用嵌入式存儲交換技術，那么它的芯片上將集成交換機內核、嵌入式并串轉換器/串并轉換器、1G/2Gbps帶寬功能和診斷功能的關鍵部件。存儲系統在物理上將多塊硬盤安裝在一個機箱中，構成所謂的“硬盤組”（JBOD）。在嵌入式存儲交換機提供的更高水平的集成出現之前，由于空間、電源、熱量和價格問題，在JBOD中安裝交換功能對于模塊化存儲系統是不切實際的。在嵌入式存儲交換添加到JBOD時，它就變成了交換硬盤組（SBOD）。

現在當一個發起設備對系統的控制權進行仲裁時，仲裁進程不經過所有的設備（如在共享總線架構中），而只傳送到交換矩陣并返回給發起設備。這個過程非常快，大大減少了系統時延。在發起設備獲得控制權后，它可以打開目標驅動器并開始通信。發起設備與驅動器之間傳送的數據包現在是點到點傳送的，并且多個對話可以同時發生。

無論嵌入式后端交換機是提供從控制器到多部JBOD的連接性，還是提供到使用SBOD的單個硬盤驅動器的連接性，嵌入式交換都實現了連接的可靠性、可用性和適用性。嵌入式交換為IT管理人員提供了部署自動維護、監控和維修的工具。每一個嵌入存儲交換機端口都可以重新調整低電平信號時間，從而增加信號的完整性，減少系統抖動。

IT管理人員可以在最高層面上制定策略，這些策略可以傳送到存儲系統的最低層，而后端嵌入式存儲交換機則可以在最低層上執行這些策略。例如，可以制定一項策略，規定當檢測到故障趨勢時（如一段時間上循環冗余校驗錯誤數量增多）自動刪除硬盤。

嵌入式存儲交換技術消除了共享基礎設施存儲系統運行時造成的性能瓶頸。目前所有的拓撲結構都可以從后端交換技術的某個方面受益（在后端嵌入式存儲交換技術中，性能將根據負載分布（從視頻流到數據倉庫應用）的不同而變化），更能從存儲系統的低擁有成本和自動化中受益。