满足超速成长需求，重新定义SMB存储

架构决定能力，传承中端精髓

虽然IBM及其OEM合作伙伴LSI并未明确提及，但在观察DS3500控制器的架构图时，还是很容易看到与其DS5000系列中端存储系统一脉相承的影子。

IBM DS3500控制器架构示意，红色圆框内为PCI Express 2.0 x8连接可更换的主机接口子卡

神似之处在于，DS3500与DS5000系列的控制器，都采用PCI Express x8总线连接作为核心处理器的XOR ASIC与可更换的（前端）主机接口子卡。不过，随着时代的进步，DS3500控制器使用的PCI Express规范由DS5000系列的1.0升级到了2.0，意味着可提供4GB/s的单向带宽，完全可以满足8Gb FC 4端口子卡的需求（8.25Gbps × 4，合3.3GB/s），更不要说4个1Gb iSCSI端口。当然，2个6Gbps SAS x4端口4.8GB/s的总带宽超出了PCI Express 2.0 x8总线的能力范围，但后者却并非DS3500控制器的性能瓶颈所在。

DS3500控制器对交换架构的采纳比DS5000系列更为彻底，而不仅限于核心的XOR ASIC。DS5000的后端驱动器接口技术4Gb FC-AL（光纤通道仲裁环路）本质上是一种共享拓扑架构，而DS3500的后端驱动器接口技术则是全交换的6Gb SAS 2.0。这主要体现在一颗36端口的SAS 2.0扩展器芯片（应该是LSISAS2x36），它用24个端口直连24个6Gb SAS驱动器（DS3524和EXP3524，DS3512和EXP3512实际上只要12个就够了），另外12个端口均分成三个6Gb SAS x4连接，分别用于本地控制器和另一控制器的核心ASIC，以及扩展柜所需的后端SAS通道。

DS3500控制器的缓存容量提高到了2GB（③），并借鉴了DS5000系列的USB闪存（④）掉电保护技术

这里必须要指出，IBM介绍DS3500的宣传材料，在提到SAS的环节有失严谨。为了提高互连的带宽，SAS技术在芯片之间和机箱之间（如服务器、磁盘柜及扩展柜）往往采用x4并联，特别是用于机箱间互连基本都使用x4规格的SFF-8088连接器（DS3500也不例外），这意味着每条6Gb SAS连接能够提供2.4GB/s（6Gbps × 4 = 24Gbps）的聚合带宽（单向）。

但是，在IBM公开发布的演示材料中，多次将实际为6Gbps SAS x4的地方标示成“One 6 Gbps SAS port”或“6 Gbps SAS Drive Expansion Port”，很容易让不太了解的人误解为带宽仅为6Gbps（600MB/s）。试想，如果DS3500控制器用来连接其余72或84个驱动器的后端通道只有区区600MB/s的带宽，岂不是个严重的瓶颈？

DS3500控制器连接扩展柜的后端通道（红色方框内）带宽只有600MB/s？从文字描述到图示，类似的“x4疏忽”比比皆是

因此，可以明确的是，36端口6Gbps SAS扩展器与两个控制器的ASIC之间，以及后端驱动器扩展通道，都是x4的连接，单向带宽均为2.4GB/s。这个数值与ASIC前端连接主机接口子卡的PCI Express 2.0 x8（4GB/s）或2个固定的6Gbps SAS x4主机端口（4.8GB/s）相比，依然是瓶颈。也就是说，内部架构决定了单个DS3500控制器的持续访问（读/写）性能不会超过2.4GB/s。

2个红色椭圆框标注的位置分别为“SAS扩展器与两个控制器的ASIC之间”以及“后端驱动器扩展通道”的SAS通道，看起来像是6Gbps单链路（合600MB/s），实为6Gbps SAS x4连接，将DS3500控制器的输出带宽限制在2.4GB/s以内（双控配置理论上可以翻倍）

内部架构的限制也包括作为DS3500控制器核心的XOR ASIC。这个ASIC是个高度集成的RoC（RAID-on-Chip，片上RAID），能够为RAID 5的XOR运算和RAID 6的P+Q运算提供硬件加速，并支持16个SAS 2.0端口，分成4个6Gb SAS x4连接，其中两个分别通向本控制器及另一个控制器的36端口6Gbps SAS扩展器，还有两个表现为前端的SAS主机接口，这也是DS3500控制器标配2个6Gb SAS x4主机端口的原因所在。最关键的还是其800MHz的PowerPC 440处理器内核，据称具有1.9倍的效率，相当于1.5GHz XScale处理器的性能。从IBM提供的数据来看，单个DS3500控制器的持续访问性能最高可达2000MB/s，也表明该XOR|P+Q ASIC的处理能力与后端磁盘通道的带宽大致匹配。