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| DVBCN数字电视中文网 日期:06-01-12 16:40:38 作者:青岛电视台 吕 力 任相军 郝鹏飞 点击率：[ ] |
3 视频网络存储管理——虚拟存储器
从虚拟存储的拓扑结构看有两种方式：对称式与非对称式。对称式虚拟存储技术是指虚拟存储控制设备与存储管理软件系统、交换设备集成为一个整体，内嵌在网络的数据传输路径中。非对称式虚拟存储技术是指虚拟存储控制设备独立于数据传输路径之外。
3.1 对称式虚拟存储
对称式虚拟存储技术的代表是SDD（SAN DataDirector）技术。采用SDD技术的网络结构图如图3所示。
图3
在SAN网络结构中，主机通过交换机与存储设备连接。当主机与存储设备之间进行数据传递时，数据在主机端口会发生延时，当多台主机的数据流通过一个存储端口写入磁盘阵列时，会发生冲突，交换机会花大量的时间来解决这些数据包的重新排序问题，这就大大降低了数据传输的性能与效率。
SDD是一种新型的集中存储控制技术，它将交换、缓存、RAIN、I/O、ASIC及数据与文件的管理于一身，并可完成数据和网络的管理，为数据交换提供高宽带、高容错的集中存储访问。SDD通过HPPT（高并行端口技术）可以有效地解决交换机带来的延时与冲突碰撞问题。这是因为SDD的所有主机端口对于数据完全是并行访问的。在纯SDD环境中，由于没有交换机的影响，延时与冲突被降低到最小限度。SDD内部有两个完全相同的组件HSTD（高速流量控制），每个HSTD还有一个60芯的数据总线，用于和硬盘阵列相连完成数据交换，HSTD有四个100Mb/s带宽流量的数据交换端口HOST，这样单个SDD就拥有800Mb/s带宽。HOST端口可直接与服务器、工作站相连。与传统SAN相比，SDD具有以下显著特点：
（1）SDD网络结构简单，FC交换机与SDD控制器相连，使其处于并行工作状态，大幅提高了带宽处理能力。增加站点时，只需将新交换机直接接入SDD即可，因而其扩展性能好，便于升级。
（2）在SDD网中，FC交换机与SDD控制器之间采用双链路备份，容错能力强。SDD网的容错能力还体现在RAID结构上，如图4所示。采用SDD技术的S2A系列产品的RAID结构就采用两级RAID，一是在磁盘阵列内，例如S2A6000是在10个磁盘通道上做RAID，读写一个RAID时，对磁盘的访问是同时并发的，是真正的RAID3。而传统RAID一般是一个FC磁盘阵列中会有两个环路（LOOP）,每个环路中对磁盘的访问是顺序的，环路中磁盘数量有限，起码需要两个RAID组，当总存储容量达到Tb级以上时，系统中会出现十几个盘符甚至几十个盘符，从而降低了系统的稳定性，加大管理难度，也消耗了系统资源。当某一磁盘发生故障时，不会影响整个RAID组，然而，当磁盘阵列发生故障时，将导致其整个RAID组数据丢失。而S2A的RAID在磁盘阵列之间也做了RAID，即在RAID3的基础上再将多个RAID组以RAID0方式捆绑。这样，不仅起容量可增加大到几个Tb，而且由于带宽集中利用，单分区带宽可达360Mb/s以上，同时大大提高了存储系统的容错能力。
图4
3.2 非对称式虚拟存储
采用非对称式虚拟存储控制技术的网络结构如图6所示。图中，主机可直接经过交换机访问存储设备，外部虚拟存储控制器（SVM）只对各存储设备进行配置，然后把配置信息提交给所有主机；各主机在访问存储系统时，不再经过虚拟存储控制器，而是直接使所有存储设备并发工作，同样达到了扩大传输带宽的目的。这种虚拟存储控制器处于数据通道之外，不直接参与数据传输。SVM具有以下特点：
图6
（1）系统没有数据通道的限制，其带宽取决于所含存储设备数量，因而带宽扩展能力很强。
（2）虚拟存储控制不占用实际数据通道，其硬件性能不会成为系统带宽的瓶颈，而且即使其出现故障，也不会引起网络系统数据通道的堵塞。
（3）SVM只是对所有存储设备进行软件配置并将其信息送给各个主机，无需大量高价位的硬件配件。存储系统中存储设备不受型号和生产厂家的限制，系统配置灵活、开放性好。 |
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