iSCSI + SAS：PS5000XV与MD3000i的别样生活

iSCSI呼唤混搭，终获SAS成全

二十年前，《穿Prada的女魔头》原型Anna Wintour初掌《VOGUE》大权，担任主编的第一期杂志，就在封面上将40美元一条的牛仔裤与1万美元的T恤衫配在一起。这种在当时看来非常激进的“混搭”，如今已经极为常见，不仅是检验“潮人”的标准，对买不起太多奢侈品牌的工薪阶层也颇具实用价值。

与时尚圈的潮人相比，IT业界的某些人头脑显然不够灵活。他们的思维似乎还停留在“廉价就是低端”的层次，认为廉价的技术只能与同样廉价的技术相配，严重缺乏“混搭”的概念。

举例来说，与FC（Fibre Channel，光纤通道）相比，iSCSI是廉价的，SATA也是廉价的。于是乎，iSCSI阵列配SATA硬盘驱动器（iSCSI + SATA）简直如同“天经地义”一般，特别是在两三年前，基于SCSI硬盘驱动器的iSCSI存储系统屈指可数。

从技术的角度来看，iSCSI阵列不用FC-AL（Fibre Channel Arbitrated Loop，光纤通道仲裁环路）硬盘驱动器是很正常的，毕竟取代FC本是iSCSI的目标之一。但实际上，成本或许是更为重要的因素，由于SCSI与FC硬盘驱动器有着相同的机械部件和相近的电路总成，价格都明显高于SATA硬盘驱动器，所以也难以在iSCSI阵列中觅得踪迹。

不过，这种思路显然没有考虑到iSCSI和SATA的特点。我们知道，存储系统有两种基本的工作负载——随机访问和顺序传输。随机访问强调IOPS（I/O per second，每秒I/O数），每个I/O的数据块都不大，通常是几KB或十几KB，但分散在磁盘上的不同区域，因此硬盘驱动器的随机访问能力是主要瓶颈所在；顺序传输则相反，对接口带宽有着较高的要求。

虽然万兆以太网（10GbE）已是大势所趋，但直到目前为止，千兆以太网（GbE）仍然是iSCSI的主要承载者。也就是说，一个物理的iSCSI端口，带宽只有约100MB/s。反观SATA硬盘驱动器，尽管IOPS与SCSI/FC硬盘驱动器不是一个档次，持续传输率上的差距却没有那么明显。如今，一个SATA硬盘驱动器的平均传输率已经超过50MB/s，用不了两个就可以把一个千兆iSCSI端口“填满”。相比之下，具有四倍带宽的4Gb/s FC反而更适合顺序传输类型的负载。

千兆iSCSI的带宽对随机访问倒是足够了。15000RPM（15K RPM）的SCSI/FC硬盘驱动器能够贡献400左右的IOPS，就算每个I/O的数据块有8KB，一个硬盘驱动器需要的带宽也不过3MB/s出头，应付二三十个不成问题。7200RPM的SATA硬盘驱动器，单个的IOPS约为200，是前者的一半。总之，要么是千兆iSCSI带宽不足，要么是SATA硬盘驱动器IOPS欠佳，怎么看“iSCSI + SATA”都是一个以廉价为首要诉求的解决方案。

当然，不是说廉价不可以，而是也要给那些没有FC基础设施（交换机、HBA等）但需要支持数据库等典型IOPS应用的客户以足够的选择。三年前，有个发生在笔者身边的真实案例：国内某知名IT门户网站的CTO，想要把分散在多台服务器本地硬盘的数据库整合到一台网络存储设备上，以他们的网络状况，他选定了iSCSI，但却无奈地发现，市面上的绝大多数产品都是基于SATA的，而且价格并不便宜，国内厂商L采用15个SATA硬盘驱动器的iSCSI阵列报价就接近20万元，而基于SCSI驱动器的iSCSI阵列又实在太少。

几经咨询，国际知名大厂I的300系列进入了他的视野，双控制器的报价是3.6万元，配上14个73GB的10000RPM（10K RPM）SCSI硬盘驱动器，总价才6万多元。虽然笔者也曾提醒他，著名RAID厂商A就是因为向I提供300和400系列而丢掉了后者的OEM合约，说明300系列肯定有品质问题，如此便宜很可能是退出市场之前的倾销。但是，15万元就能从知名大厂买到两台满配的iSCSI阵列，并且还是基于SCSI硬盘驱动器的，这诱惑力实在太大，他终于没能把持住……

某个人曾经的噩梦，如今已经成云烟，成云烟……

果不其然，到手之后他就后悔了——单台300阵列的IOPS只有1000多，I厂商的人也承认，300系列性能就是很差……这打击实在太巨大了，该IT门户网站整合数据库存储的尝试就此失败，直到现在仍然是分散在各服务器本地的硬盘上。

笔者之前的文章提到过，2000年仍有业界领先厂商推出基于SCSI硬盘驱动器的高端存储系统，而L厂商采用SATA硬盘驱动器的iSCSI阵列也号称有2万多的IOPS，可见SCSI和iSCSI都没有什么问题。300系列的悲剧显然是个案，不幸的根源在于“iSCSI + SCSI”的组合实在是太少，让用户几乎无从选择。

好在，日渐成熟的SAS（Serial Attached SCSI，串行连接SCSI）让我们看到了自行“混搭”的希望。与并行SCSI相比，兼容SATA驱动器是SAS的一大优点，这意味着存储厂商可以统一使用SAS技术来构建磁盘阵列——包括SAS RAID和SAS磁盘背板，从而能够根据不同的应用需求灵活配置SAS或SATA硬盘驱动器，用户选择iSCSI存储系统的余地也大为增加。