IBM XIV Gen3剖析：InfiniBand、SSD缓存

未来3TB驱动器支持？SSD Caching固态缓存

IBM XIV Storage System系列对应配置表

首先，在上表中XIV Gen3最大支持的驱动器数量仍为180个，因此在它独具特色的宽条带化或称磁盘虚拟化管理（空间利用率接近RAID 10，在此不做深入讨论）之后，使用2TB硬盘的实际可用空间还是161TB。

XIV Gen3并没有增加万兆iSCSI支持，不过1Gb/s iSCSI主机接口数量却从6个上升到22个。笔者认为这可能得益于内部互连换为InfiniBand之后节约出的以太网端口。

XIV最小的节点配置为6个，其中包含3个接口模块（XIV Gen3统称为数据模块）。第一步升级到9个就是增加另外3个接口模块，也就是带有主机接口的节点数量达到满配，之后才能继续添加传统意义上的“数据模块”。因此我们看到第二代XIV的CPU数量（物理插槽，而不是核心）会从9个增加到15个。

单个节点的系统内存方面，第二代XIV有8GB和16GB两种配置（分别对应1TB/2TB硬盘驱动器）。也就是说，根据XIV提供存储空间的不同，软件算法需要在内存中保存的数据量也是不一样的，2TB硬盘应该比1TB需要维护更多的元数据、映射关系表等。这样看来，在XIV Gen3的24GB内存这一点上，可能已经预留了将来对3TB驱动器的支持。

IBM XIV Storage System高性能SSD caching示意图

关于XIV Gen3未来将会增加的“SSD Caching”固态缓存选件，IBM解释为在每个数据模块中可以添加一个512GB的SSD作为DRAM缓存的补充（第二级缓存）来提高性能，而不是像DS8700/8800、Storwize V7000的Easy Tier自动分层存储功能那样支持一个单独的固态存储层级。

从512GB的容量来看，我们不排除这个SSD以PCIe闪存卡的形式出现，毕竟单个SAS/SATA 6Gb/s接口对于这种级别的企业级固态存储很可能产生瓶颈。那么XIV Gen3 SSD Caching的原理就有点像NetApp FAS统一存储中的PAM II Flash Cache固态缓存模块了。当然，我们不要忘了XIV是一个Scale-out的集群FC SAN架构，因此SSD Caching作为DRAM分布式缓存与硬盘之间的中级缓存，可以并发实现的随机访问IOPS就比较值得期待了。

总结与展望

对于不久或者几个月之后将在国内上市的IBM Storage System XIV Gen3，我们已经谈了不少。其实在该产品上加入的Infiniband互连技术，我们也曾在EMC Isilon、IBM SONAS等集群NAS系统中看到过。EMC Isilon最近凭借自己在这个细分市场中的优势，S200型号大幅刷新了SPECsfs2008 NFS和CIFS的文件系统IOPS性能测试纪录；另外Isilon IQ NL108还通过对日立3TB SAS驱动器的支持，实现超过15PB的单一文件系统最大全局命名空间。

这里，我们也希望XIV在硬件上的更新能够更快一些。另一方面，XIV集群节点间采用的非对称式架构（或称非对等式架构）并没有变化，也不太容易改变。相比之下，惠普3PAR、LeftHand P4000和戴尔EqualLogic系列的Scale-out扩展设计都是对等式架构，后面2种iSCSI阵列与IBM XIV的定位不在一个级别上，但被惠普收购的3PAR竞争力就比较强了。

HP 3PAR产品支持包括SSD在内的不同性能级别驱动器、自动分层存储功能，这些让XIV有些相形见绌，能够在SAP应用测试中达到的65,000 IOPS也是得益于缓存的结果（180个7200rpm驱动器显然达不到这个数字）。那么，我们就更加期待InfiniBand互连和SSD Caching能给XIV带来实质上的性能飞跃了。