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圖解增加可靠性的嵌入式交換技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2022-05-05 文章來源:xp下載站 瀏覽: 42

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。

嵌入式存儲(chǔ)交換技術(shù)使存儲(chǔ)系統(tǒng)可以在存儲(chǔ)陣列內(nèi)部集成2Gbps交換網(wǎng)絡(luò)連接。嵌入式存儲(chǔ)交換技術(shù)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(gòu)被應(yīng)用在許多存儲(chǔ)系統(tǒng)的后端,從而使存儲(chǔ)陣列中的每一個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器或磁帶驅(qū)動(dòng)器成為一個(gè)單故障點(diǎn)。由于一個(gè)驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)問題而大大增加了整個(gè)磁盤陣列停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。

存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)系統(tǒng)的前端無論是否使用光纖通道、iSCSI或IP,存儲(chǔ)系統(tǒng)控制器都利用原始的光纖通道仲裁回路(FC-AL)共享總線協(xié)議,對(duì)前端發(fā)送到后端的請求進(jìn)行翻譯。

老式FC-AL環(huán)路的仲裁和數(shù)據(jù)流必須經(jīng)過環(huán)路中的所有設(shè)備。因此,這條路徑上的每一臺(tái)設(shè)備都增加了時(shí)延,更重要的是,增加了額外的故障點(diǎn)。 老式FC-AL環(huán)路通過控制器機(jī)制運(yùn)行,控制器首先對(duì)環(huán)路的控制權(quán)進(jìn)行仲裁,然后向一個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器發(fā)送命令,要求驅(qū)動(dòng)器接收寫到硬盤上的數(shù)據(jù)或從特定位置請求數(shù)據(jù)。

而后端交換技術(shù)以交換的方式使用FC-AL協(xié)議,將點(diǎn)到點(diǎn)連接賦予每個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器。

交換機(jī)如果采用嵌入式存儲(chǔ)交換技術(shù),那么它的芯片上將集成交換機(jī)內(nèi)核、嵌入式并串轉(zhuǎn)換器/串并轉(zhuǎn)換器、1G/2Gbps帶寬功能和診斷功能的關(guān)鍵部件

存儲(chǔ)系統(tǒng)在物理上將多塊硬盤安裝在一個(gè)機(jī)箱中,構(gòu)成所謂的“硬盤組”(JBOD)。在嵌入式存儲(chǔ)交換機(jī)提供的更高水平的集成出現(xiàn)之前,由于空間、電源、熱量和價(jià)格問題,在JBOD中安裝交換功能對(duì)于模塊化存儲(chǔ)系統(tǒng)是不切實(shí)際的。在嵌入式存儲(chǔ)交換添加到JBOD時(shí),它就變成了交換硬盤組(SBOD)。

現(xiàn)在當(dāng)一個(gè)發(fā)起設(shè)備對(duì)系統(tǒng)的控制權(quán)進(jìn)行仲裁時(shí),仲裁進(jìn)程不經(jīng)過所有的設(shè)備(如在共享總線架構(gòu)中),而只傳送到交換矩陣并返回給發(fā)起設(shè)備。這個(gè)過程非常快,大大減少了系統(tǒng)時(shí)延。在發(fā)起設(shè)備獲得控制權(quán)后,它可以打開目標(biāo)驅(qū)動(dòng)器并開始通信。發(fā)起設(shè)備與驅(qū)動(dòng)器之間傳送的數(shù)據(jù)包現(xiàn)在是點(diǎn)到點(diǎn)傳送的,并且多個(gè)對(duì)話可以同時(shí)發(fā)生。

無論嵌入式后端交換機(jī)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(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器的連接性,嵌入式交換都實(shí)現(xiàn)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(dòng)維護(hù)、監(jiān)控和維修的工具。每一個(gè)嵌入存儲(chǔ)交換機(jī)端口都可以重新調(diào)整低電平信號(hào)時(shí)間,從而增加信號(hào)的完整性,減少系統(tǒng)抖動(dòng)。

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(chǔ)系統(tǒng)的最低層,而后端嵌入式存儲(chǔ)交換機(jī)則可以在最低層上執(zhí)行這些策略。例如,可以制定一項(xiàng)策略,規(guī)定當(dāng)檢測到故障趨勢時(shí)(如一段時(shí)間上循環(huán)冗余校驗(yàn)錯(cuò)誤數(shù)量增多)自動(dòng)刪除硬盤。

嵌入式存儲(chǔ)交換技術(shù)消除了共享基礎(chǔ)設(shè)施存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)造成的性能瓶頸。目前所有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都可以從后端交換技術(shù)的某個(gè)方面受益(在后端交換技術(shù)中,性能將根據(jù)負(fù)載分布(從視頻流到數(shù)據(jù)倉庫應(yīng)用)的不同而變化),更能從存儲(chǔ)系統(tǒng)的低擁有成本和自動(dòng)化中受益



網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗(yàn)―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項(xiàng)技術(shù)都需要適時(shí)應(yīng)勢,對(duì)應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。

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