8G之路：IBM DS5300存储系统详测

一个评测项目，至少要包含两部分内容：测试，分析。测试主要是验证性的，而分析则有助于我们更深入地了解产品的内在价值。我们对IBM System Storage DS5300的测试，就可以很好地体现上述精神。

要验证单一环节的性能是否与宣称的指标相符合，并非难事。以8Gb/s FC来说，理论带宽上限在800MB/s左右，基本上8～9个主流硬盘驱动器就可以把这条通道“填满”，而我们用到的DS5300为这项测试分配了27个15K RPM的高性能驱动器，自然是绰绰有余。

780MB/s的测试结果，高度逼近理论值，带宽“效率”在95%之上，基本无法要求更多。而且，这个数字恰好两倍于4Gb/s FC的测试结果（390MB/s）——也就是说，无论绝对值，还是相对值，8Gb/s FC的表现都很好地符合了我们的预期。当然，对配备了256个15K RPM硬盘驱动器的DS5300而言，类似的测试项目只能算是“热身活动”。

真正蕴含变数的是整体性能测试。几乎所有的存储系统，都会提供前端（连接主机）和后端（连接驱动器）的端口数量和技术规格，分别求和，可以得到前端带宽和后端带宽，两者中较小的数值，就是这台存储系统聚合吞吐量的理论上限。

问题在于，只提供外部端口指标的存储系统就像个黑盒子，你不知道里面哪个环节会成为瓶颈，而这也正是测试的价值所在。DS5300后端采用时下主流的4Gb/s FC-AL技术，16个端口可提供6.4GB/s的聚合带宽，在前端也是4Gb/s FC的情况下，整台系统从外部看来是前后端均衡的，我们可以期待接近6.4GB/s的聚合吞吐量。

正如大家所能看到的，DS5300在ESG的极限测试中，“只用了半数的FC驱动器就获得了6.2GB/s的持续读聚合吞吐量”，非常接近6.4GB/s的理论值，效率也堪与8Gb/s FC的测试结果相媲美——对于存储系统级的测试而言，这是非常难得的。而在我们的测试中，受服务器配置的限制，前端的聚合带宽为4.8GB/s，得到的持续写聚合吞吐量达4.5GB/s，而在增加一台服务器之后，持续读聚合吞吐量也取得了接近5GB/s的成绩。

在持续访问的工作负载下，DS5300后端链路的聚合带宽能够得到最大限度的利用，说明控制器内部畅通无阻，没有瓶颈存在。经过分析不难发现，与DS4800的第六代XBB架构相比， DS5300控制器所采用的第七代XBB2架构最大的改进在于，以点对点的PCI-Express取代共享式的PCI-X作为核心的互连技术，从而在控制器内部构成了一个无阻塞的交换式网络，特别是前端到后端之间的通路聚合带宽达4GB/s，双控制器就是8GB/s，要承载6.4GB/s的数据流，显然不成问题。

能够从“四通八达”的控制器设计中获益的不仅是吞吐量，IOPS性能或许会成为更大的赢家。DS5300的两个控制器之间也通过多路带宽为2GB的PCI-Express x8互连，形成负载均衡，在非常大（数量的驱动器）的配置下仍能将响应时间控制在很低的水平，有助于充分发挥所有驱动器的IOPS能力。

根据经验，中端存储系统里的一个15000RPM硬盘驱动器可以贡献约200多的IOPS，而我们的测试表明，配置了256个15K RPM硬盘驱动器的DS5300，平均下来已非常接近这一水平，足见DS5300在随机访问的工作负载下也有着很高的效率。也就是说，DS5300可能还有足够的潜力，有望随着驱动器数量扩展至448个，以及固态盘（SSD）的采用，将IOPS性能提高到一个新的水平。

IBM System Storage DS5300/5100近期的功能升级，包括对SSD、iSCSI的支持，更大容量的Cache，以及高密度的SATA硬盘驱动器扩展柜

DS5300/5100能够在同一个磁盘柜中混合使用FC和SATA硬盘驱动器，总数达448个，两倍于DS4800。不仅如此，下个月IBM还将出货可容纳60个SATA硬盘驱动器的EXP5060磁盘柜，能把DS5300/5100支持的硬盘驱动器数量进一步增加到480个，从而可提供480TB或更高的存储容量。

通过内置的USB闪存组件，DS5300提供了更为完善的Cache数据保护，并于本月将Cache容量扩大到32/64GB，分别是我们所测试系统的2倍和4倍。此外，便于更换的主机接口卡（HIC）设计提高了互连的灵活性，DS5300/5100的主机端接口从最初的4Gb/s FC到现在的8Gb/s FC，再到未来的10Gb/s iSCSI，既可以快速升级，也能够混合使用，具有很高的自由度。

遗憾的是，DS5300的测试项目已经结束，上述在性能、扩展性和可靠性等方面的增强，只有留待用户们亲身体验了。