企业存储概述.PDFVIP

第一篇 企业存储概述 第一篇 企业存储概述 本篇摘要 在本篇，通过回顾存储工业60年的演进历史，尤其是自20世纪90年代起开始的近代外置 存储阵列的历史，我们试图站在今天的历史节点上给读者呈现一幅较生动的存储工业的演进 画面，让读者较为清晰地理清存储演进的原始诉求，各个时期主要玩家以怎样的技术架构及 产品解决这些诉求，进而推动了工业的发展；通过历史的分析，为读者理解及思考后面在新 介质及云环境下存储工业的进一步研究打下基础。 天下大势，分久必合，合久必分。当我们回顾IT的整个发展及演进历史，我们会很自然 地发现这个工业总是在以一定的周期及节奏螺旋式发展。计算单元从大机、小机时代的强整 合到PC时代的水平分割，再到云时代的强整合；而手机等智能移动设备也逐渐从苹果式强整 合模式走向安卓式水平分割模式。因此当我们站在今天这个“云之旅”时间节点下，向前展 望“云时代”存储基础设施的产品、技术的时候，我们有必要回顾一下过去的60年时间里， 存储产业及技术经过了哪些演进，是什么导致了这些产品及技术演进的发生，为什么会演进 到今天这个形态；由此，我们可以展望及推导云下存储作为一个重要基础设施的另外一个 “轮回”。相比较既有的存储书籍，本篇从存储工业的演进这个线索及逻辑出发，给读者一 个相对清晰完整的“历史”。同时本书将相对聚焦在存储的“生产系统”，因为这条线索无 论是过去还是未来都会是整个存储工业的主旋律。 2 第 1 章 存储工业演进历史 第一篇 企业存储概述 1.1? 高端存储系统的演进 时间拨回到1956年，IBM发明并推出了基于磁介质的RAMAC350系统，代替打孔卡系统 作为计算系统的输入及持久存储设备。RAMAC350系统(见图1-1)是从此之后的60年内制造的 每个硬盘驱动器的原型，从此数据访问，由非实时的、连续的存取方式进化到了实时的随机 访问方式，数据的访问及处理时间由天进化到秒，这个由50个直径24英寸的磁盘垂直叠加的 系统有两个冰箱大小，容量只有5MB，却使企业以全新的视角思考数据，即时地进行数据混合 和匹配。随机存取方式使关系型数据库成为可能，并继而产生了现代意义上的关系型数据库。 图1-2是把存储及处理单元整合在一起的、完整的RAMAC305系统，前面两个是 RAMAC350磁盘存储，后面一台是计算处理单元；从形态来看，RAMAC350磁盘存储是一个 与计算处理单元分离的DAS(Direct Attached Storage)系统，因为与计算处理单元分离，我们一 般还是把它归类为外置DAS存储。 图1-1 RAMAC350磁盘存储系统 图1-2 RAMAC305系统 随着IBM公司开始生产硬盘驱动器来满足其自身的需求，一个独立的硬盘驱动器产业开 始出现，并向两个不同的市场提供服务。一些企业在20世纪60年代开发了接插兼容机市场 (PCM)，以折扣向IBM公司的顾客直接销售IBM公司硬盘驱动器的仿制品；另外一方面，自 20世纪70年代开始，一些规模更小的非综合型计算机生产厂(如王安公司及Prime公司)的出现 仍催生了硬盘驱动器原始设备市场(OEM)。 此后二十多年，磁盘存储系统的演进一直围绕着体积减少、容量增加、性能及可靠性 提高的方向发展，磁盘的直径由24英寸到14英寸、8英寸、5英寸，容量由最初的5MB到 10MB、40MB、300MB(见图1-3)。 1988年，加州伯克利分校的David Patterson发表了论文A Case of Redundant Array of Inexpensive Disks，首次从理论上阐述了以小容量廉价硬盘替换大容量高可靠硬盘的可能性； EMC抓住了这一机会，于1990年推出了基于RAID的外置SAN存储阵列系统Symmetrix，现代 4