隨著時間的推移,這種成熟逐漸導致廠商以及用戶的淡漠和麻木,現(xiàn)在的存儲領域,內(nèi)部和外部存儲分別應該怎樣配置RAID方案已經(jīng)有了相當固定的模式,大家都不再關心在這上面再翻出什么新花樣來,這是一個應該放棄的話題嗎?
價值遺跡
從現(xiàn)狀來看,RAID是不是還有文章可作這個問題的答案真的令人沮喪。
“RAID技術確實已經(jīng)發(fā)展到了相當成熟的階段,不管是廠商還是用戶,在這方面已經(jīng)沒有給予太多關注”,在內(nèi)部RAID領域浸淫多年,曾經(jīng)以“RAID Anywhere”口號帶動整個內(nèi)部存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展的Adaptec對此有切身感受,Adaptec技術工程師宋成勇也感覺到用戶和渠道,甚至大多廠商都并不重視RAID,“相對而言,用戶更關心針對應用的數(shù)據(jù)可用性和可靠性,還有可管理性,而廠商和集成商把主要精力都放在了存儲管理上”,對此狀況他的解釋是:“RAID技術的成熟度已經(jīng)足夠高了,對用戶來說,無非就是幾種RAID級別的選擇,而對廠商來說,盡管實現(xiàn)這些RAID級別的方式各有不同,但在表現(xiàn)出來的性能上已經(jīng)沒有太大的差異,集成商在這方面也找不到可以挖掘的空間,整個RAID的應用環(huán)節(jié)幾乎是完全透明的,確實難以作什么大文章?!?
RAID的成熟不是單獨的狀況,實際上受數(shù)據(jù)傳輸接口技術和磁盤技術發(fā)展的推動,各家廠商所能在RAID上表現(xiàn)出來的個性已經(jīng)相當微弱,在同一RAID級別下,影響RAID表現(xiàn)的無非就是RAID控制器中,處理器的選擇和RAID算法、固件微碼的優(yōu)劣等幾個因素,但這也只是整個RAID系統(tǒng)中的一部分,無法對整體造成太大影響,正因為難以體現(xiàn)出足夠的個性以彰顯自身價值,廠商自然也就不再在這方面給予更多重視。
用戶的態(tài)度更為被動,上海艾堤浮斯公司項目經(jīng)理俞楠介紹說,目前國內(nèi)用戶90%都在應用RAID5,RAID5不僅提供基于分散式數(shù)據(jù)校驗的冗余保護,同時也保證了盡可能多的磁盤有效數(shù)據(jù)空間,使得基于它的磁盤陣列能達到最佳的性價比,雖然因為分散式校驗和復雜解碼過程對性能有所影響。
EMC中國區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理張扶清談到了EMC的態(tài)度,“EMC過去還提過Parity Array,強調(diào)EMC在RAID上自己的理解,但現(xiàn)在已經(jīng)不談了”,原因是什么呢?張扶清說:“EMC更強調(diào)業(yè)界規(guī)范,強調(diào)更廣泛地支持各類RAID級別,并且傾向于采取更為成熟的技術。”
所謂的“成熟”也有兩種解釋,一是該有的都有了,一是新的還沒出現(xiàn),華藝公司銷售經(jīng)理石朝暉提到,現(xiàn)有的RAID技術格局已經(jīng)保持了很長一段時間,顯得相當穩(wěn)固了,而這么長的時間里,新技術不多見,即使有,進展也相當緩慢,例如RAID6,幾年前業(yè)內(nèi)就在提這個概念,但是到現(xiàn)在還沒有看到成型的東西,渠道和用戶對這方面也沒有太多的了解。
總結(jié)而言,RAID之所以不再被人所重視,原因在于RAID是保障數(shù)據(jù)可靠性的基于基礎架構(gòu)的核心技術,而它的核心價值就在于提供了最基本的陣列功能以及基本的基礎架構(gòu)可靠性,而隨著應用和存儲管理重要性的突出,用戶的關注點轉(zhuǎn)移了,渠道和廠商的價值點也隨之轉(zhuǎn)移?!霸谝郧皩τ脩粽f起RAID0、RAID1,用戶非常感興趣,而現(xiàn)在已經(jīng)成了基本的常識,特別是中低端用戶,一般都認為買的陣列肯定就是作成RAID5的陣列,除非有很特殊的情況,不然用戶一般都不會去關心RAID該怎么作,作成什么”,石朝暉說,這樣來看,原本的價值點似乎已經(jīng)成了荒蕪的遺跡。
但基礎架構(gòu)是否就會永遠一成不變,而RAID也就將從此無話可說,廠商、渠道和用戶也就可以忽略它呢?
張扶清不這么看,“用戶還是應該關注RAID的發(fā)展,畢竟它是構(gòu)建磁盤陣列的核心技術和技術標準之一”,宋成勇也認為:“RAID仍舊是一個關注點,廠商和渠道在這上面仍然有文章可以作,并且在實際的市場運作中仍然會有作用?!?
看來這個問題還是有值得談論下去的價值。
不滅的個性
實際上用戶的需求是千差萬別的,即使是RAID這樣成熟的技術,應用上也存在諸多差異,因此盡管RAID技術相當成熟,但各家廠商還是有一些專屬于自己的理解。
張扶清介紹說,基本而言,SAN的用戶都對RAID保護級別有比較深的認識和研究,他們都有自己的一些特定需求,而最核心的就是可靠性優(yōu)先,“因此在高端領域,EMC推薦的是以RAID0+1的級別,雖然需要犧牲容量,但在性能(讀寫速率)和可靠性上都能得到最佳的保障,而NAS的一般用戶,要么是應用比較單一,要么是剛邁入網(wǎng)絡存儲,要求只限于數(shù)據(jù)共享的,因此在RAID的選擇上就顯得比較靈活?!?
EMC是從高端磁盤陣列發(fā)展而起的,到現(xiàn)在在高端產(chǎn)品如DMX系列上還堅持著相應的理念,那就是性能以及可靠性第一,因此其RAID級別都是固定的,而其中低端產(chǎn)品,包括CLARiiON系列以及基于CLARiiON的NAS產(chǎn)品則為用戶留出了靈活定制的空間,盡管大多數(shù)用戶還是選用RAID5。但似乎有些矛盾的是,高端用戶在EMC的RAID方案上,提出個性化定制的要求更多一些。
與EMC在RAID上的周到全面態(tài)度形成鮮明的對比,NetApp的個性卻顯得相當強烈,NetApp中國總代合力共創(chuàng)對此了解頗深,合力共創(chuàng)技術工程師劉衛(wèi)華介紹到,NetApp對RAID的理解相當獨特,它全線的產(chǎn)品都采用了基于RAID4的增強型RAID4,RAID4的方式是在陣列中單獨分出一塊盤來用作數(shù)據(jù)校驗盤,這種方式的優(yōu)勢在于擴展性好,特別是能支持RAID組內(nèi)的在線擴容,而像主流的RAID5就沒辦法實現(xiàn),RAID5的在線擴容只能通過更換整個RAID組來實現(xiàn)。
但RAID4出現(xiàn)后,絕大多數(shù)公司很快就放棄了,因為它有兩個缺陷,一是單獨校驗盤對應多塊數(shù)據(jù)盤時,在校驗盤上的頻繁讀寫成為性能瓶頸,另一點則是單獨校驗盤成為操作最集中的磁盤,磁盤損壞的幾率大增,成為系統(tǒng)可靠性的瓶頸。
NetApp并沒有放棄RAID4,改進后的RAID4在校驗盤上增加了一組兩片NVRAM作為緩存,校驗信息不是直接寫到校驗盤上,而是寫入NVRAM所構(gòu)成的緩沖池中,緩沖池滿后再一次性寫入校驗盤,這樣就一舉解決了性能和可靠性這兩方面的問題。
HP在RAID上的關注更多一些,目前IBM、SUN、DELL、EMC、NetApp等公司都沒有JBOD這樣的產(chǎn)品,但HP有,這是低端的,在中高端上,由于繼承了COMPAQ的RAID技術,HP在RAID上顯得比較豐富,其中EVA系列采取的虛擬RAID(VRAID)相當有特點,VRAID基于HP的Versastor技術,通過它對傳統(tǒng)的RAID5模式的動態(tài)調(diào)整,使得工作負載平均分布到所有的硬盤上,使得校驗信息可以動態(tài)分配,VRAID實現(xiàn)了內(nèi)部磁盤容錯組(RSS)的概念,可以容許不同組多個磁盤的損壞,只是同一組內(nèi)不能同時壞掉兩塊磁盤,VRAID的最大優(yōu)勢在于可以以容錯組方式動態(tài)擴充,并且磁盤越多,可靠性越好,性能也越高。
在HP的VA磁盤陣列系列中,HP采用的是RAID DP的技術,這種技術容許同時兩塊硬盤的損壞,而“容許兩塊硬盤同時損壞”這個目標,正成為RAID技術里少見的引起各家公司針鋒相對的話題,當然,也是RAID技術目前少有的現(xiàn)實的價值點之一。
冷熱競爭
RAID DP(Double Parity),雙校驗,盡管還沒成為正式的工業(yè)標準,但在“容許兩塊硬盤損壞”這個更高的可靠性目標之下,卻越來越接近標準,因為它能實現(xiàn)新的可靠性目標,而不是類似“不同容錯組損壞兩塊硬盤”這種有些混淆的概念。
越來越多的磁盤陣列廠商開始采納RAID DP,畢竟是近年來RAID領域少有的進展,而這個技術的基本原理是在每個RAID陣列中配置了二塊用于奇偶校驗的硬盤,即使兩塊硬盤同時發(fā)生故障也能保證數(shù)據(jù)的有效性。
實際上著力推動RAID DP的還有NetApp,劉衛(wèi)華介紹說,NetApp在自己的近線產(chǎn)品NearStorage系列中部署了這項技術,以提高系統(tǒng)的可靠性,實際上從需求來看,RAID DP更適用于IDE RAID這樣的低端近線產(chǎn)品,HP在ProLiant服務器以及MSA系列中也采用了類似的技術,只不過名字叫RAID ADG。
關于相關技術的優(yōu)劣和實際表現(xiàn),EMC、HP、NetApp等等廠商明里暗里的表現(xiàn)很不一致,明里是各做各的事,各說各的話,在其他場合卻爭論不休,像國外類似Jim?Haberkorn《HPQ反擊EMC》這樣在RAID等技術細節(jié)上帶有討伐性質(zhì)的文章也成為國內(nèi)雙方工程師和擁護者陣營的工具,由此可以看出,廠商對自己在RAID技術上的聲譽仍然是很在意的,因為這是自己存儲產(chǎn)品最基本的表現(xiàn)。
在關注RAID新進展以及相互爭論堅守顏面的同時,廠商在RAID技術上也有戰(zhàn)略性的思考,劉衛(wèi)華就介紹說,據(jù)他所了解,NetApp正致力于將RAID技術整合為一個整體,與整個產(chǎn)品線融合,而不再是現(xiàn)在這樣各個產(chǎn)品系列有不同的RAID技術。
IBM的想法雖然復雜,但是大方向也是這樣,就在兩個月前,IBM剛剛把內(nèi)部RAID的若干技術賣給了Adaptec,這也意味著以前在內(nèi)部RAID上推動RAID5E、RAID5EE等新技術的IBM RAID卡以后要改名了。 有廠商在競爭上的內(nèi)外冷熱,與RAID無話可說的表面印象相去甚遠。宋成勇就這樣說到,“雖然看起來RAID本身沒有太多發(fā)展,但是底層的算法,控制器用的處理器以及通道技術都還在發(fā)展,因此RAID肯定還會繼續(xù)發(fā)展下去?!?
余楠具體介紹到,HP在虛擬化上的進展是未來RAID發(fā)展的一個大方向,比如美國一家叫IQStor的小公司,在SATA的基礎上也提出了一種類似HP VRAID的技術,不光可以實現(xiàn)現(xiàn)有的各個RAID級別,還可以根據(jù)需要進行靈活的多層配置和調(diào)整。
看得認真細致一些,RAID這個似乎無縫可鉆的雞蛋還真有不少的孔。
發(fā)上生花
看得足夠細致的話,任何單調(diào)的東西都顯得繽紛多彩,RAID也是這樣。
宋成勇就提到了基于SATA的RAID技術的發(fā)展,在以前,基于IDE的RAID應用單調(diào),因為基本上只能實現(xiàn)RAID0和1,要實現(xiàn)RAID3和5需要很復雜的輔助,并且性能很差。但是在SATA成熟之后,RAID應用就顯得豐富起來,而SATA2的成熟可能不會超過一年,性能甚至已經(jīng)靠近UltraSCSI 320,超過160,在這方面RAID從傳統(tǒng)SCSI向SATA上的轉(zhuǎn)移肯定會帶來相當?shù)氖袌鰴C會,對用戶來說也有足夠的吸引力。
“雙硬盤容錯”在相當長的時間里會是一個熱點,RAID DP并沒有壟斷這個領域,新的RAID級別:RAID6已經(jīng)討論了相當長一段時間,石朝暉認為盡管RAID6目前還不清楚可行性究竟如何,并且究竟在什么時間能成為產(chǎn)品也不清楚,但的確是業(yè)內(nèi)都在普遍關注的一個熱點。如果RAID6能夠成為正式的標準,用戶應該能對其產(chǎn)生一定的興趣。
在之前RAID10、30、53等等組合RAID模式已經(jīng)有了長期的討論,并且在一些特定應用和產(chǎn)品中得到實現(xiàn),類似RAID0+1這樣的簡單組合也比較普遍,而多層組合RAID是這個方向上的深入發(fā)展,例如早前韓國Diskbank公司就推出了TLR(2層RAID)的技術。TLR技術通過把原來單層結(jié)構(gòu)RAID改成2層RAID,下端底層和普通IDE RAID一樣利用IDE RAID芯片接上2個普通IDE HDD,實現(xiàn)RAID0,1。在上端則把每個底層IDE RAID芯片作為一塊硬盤,再次實現(xiàn)了RAD0,1,0+1,3,5,這種構(gòu)造在讀寫速率,可靠性等方面有了比較大的改善,類似這種組合嵌套的RAID技術現(xiàn)在還在不斷發(fā)展,就像是寫程序一樣,誰也不知道會配出什么樣的新東西來。
相對高端SCSI RAID的發(fā)展來看,基于IDE的低端RAID(包括SATA)更有活力,而其周邊技術發(fā)展也很迅猛,最近英特爾推出的Matrix RAID,它是英特爾在ICH6R芯片組上附加的RAID新功能,它將每個硬盤容量各分成兩部分(一個硬盤虛擬成兩個子硬盤,子硬盤總數(shù)為4個),其中用兩個虛擬子硬盤來創(chuàng)建RAID0模式以提高效能,而其它兩個虛擬子硬盤則透過鏡像備份組成RAID 1用來備份數(shù)據(jù)。這種兩塊硬盤實現(xiàn)RAID0+1的模式,其他一些RAID控制器廠商也在提供,不過他們的方案叫“RAID1.5”。此外在內(nèi)部RAID方面,英特爾最新推出的PCI?Express也極大提升了總線性能,擴充了應用功能。這些新技術盡管實際功用不大,或者在應用中還存在諸多限制,存在性能缺陷,但不可否認的是,這類基于個人消費市場的技術,很有可能在未來成長為商業(yè)用戶所應用的成熟技術,這一點在SATA上已經(jīng)得到了初步的驗證。
成熟的漏洞
從廠商來看,RAID其實還有很多文章可以做,但是更多時候需要等待也需要付出,從用戶上看,對RAID早已喪失敏感,不認為這上面還能生出什么花來,而從渠道上看,RAID價值不大了,即使經(jīng)過一番琢磨,似乎看到了不少新鮮,可現(xiàn)在好象也無處著手,像是一個死水池塘。
如何在技術發(fā)展的趨勢中尋找價值是一個大話題,每個人有自己的理解,但是就RAID而言,還是有一些東西值得一同思考:數(shù)據(jù)恢復現(xiàn)在已經(jīng)是一個細分的專業(yè)市場,在網(wǎng)上粗略查找了一下,北京、上海和廣州三地,從事數(shù)據(jù)恢復的專業(yè)公司就不下二三百家,其中至少有三成是在公司名稱上就標有“RAID”字樣的,而其他的公司在簡介中幾乎無一例外地注明了“針對RAID系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)恢復服務”,這到底說明了什么?現(xiàn)有的RAID技術真的成熟了嗎?這類善后的業(yè)務為什么那么紅火呢?
RAID這技術,恐怕只是用戶心理習慣的成熟,而不是真正應用的成熟,就像一些業(yè)內(nèi)人士所講的那樣,RAID技術在實驗室里的確是成熟了,但實施到用戶身上,卻仍舊是麻煩不斷,在期待新價值點的時候,是不是也有空間在遺跡上挖挖,下點狠工夫是能找到寶的。
RAID的歷程
RAID由美國加州大學伯克利分校的D.A. Patterson教授在1988年正式提出,但在1984年的時候這個詞就已經(jīng)出現(xiàn)在他的論文中了。當時RAID是Redundent Array of Inexpensive Disks的縮寫,意思是“廉價冗余磁盤陣列”,簡稱為“磁盤陣列”。隨著應用的普及,RAID開始進入了企業(yè)級市場,因此RAID中的字母I被改作了Independent,RAID就成了“獨立冗余磁盤陣列”,總而言之,RAID技術就是利用多個硬盤的組合提供高效率及冗余的功能。
RAID的分類
硬件RAID則通過擴展卡來實現(xiàn),RAID卡上的處理器可以提供一切RAID所需要的資源,所以不會占用系統(tǒng)資源,系統(tǒng)的表現(xiàn)可以大大提升。硬件RAID可以連接內(nèi)置硬盤、熱插拔背板或外置存儲設備,主要針對低端商業(yè)應用,但現(xiàn)在開始向個人應用滲透。
還有一類過渡性RAID,也就是半軟半硬RAID,主要是沒有配置I/O處理芯片,所以這方面的工作仍要由CPU與驅(qū)動程序來完成,現(xiàn)在已經(jīng)不多見。
外置式RAID也是屬于硬件RAID的一種,RAID卡安裝在外置硬盤柜中,通過相應的接口連接到主機系統(tǒng)的通道卡上(如SCSI)。主機沒有任何的RAID功能,所有的RAID功能將會移到這個外置柜中,這也就是磁盤陣列,只是根據(jù)連接方式,通道技術和應用方式等的不同,磁盤陣列還分為DAS、NAS和SAN設備。
傳統(tǒng)RAID級別
RAID新發(fā)展