闪存融合大数据的硬变之路

竞合：守硬件专长，做软件支撑

外部存储系统已经演变成捆绑在标准硬件平台上的软件业务，如果不具备相应的软件能力，那就把硬件做好。

出售Engenio业务，至少从客观上看，由于缺乏新形势下所需的软件能力，LSI放弃了直接做完整系统，提供给OEM客户的路线。专心做组件，至多是子系统供应商。

对于有足够软件开发和整合能力的大型客户，如Oracle、EMC、Facebook，LSI只提供硬件产品如Nytro加速卡、SAS扩展器和RAID卡（固件等底层软件作为硬件的一部分），当然设计上的要求必须满足，还有深度合作开发，但提供的只是硬件，而非软件。

LSI推介其企业级闪存解决方案（左）和HA-DAS（右）的目标市场分析，两个金字塔，有立体和平面的不同呈现，主旨却是相同。金字塔的顶尖，LSI要么只能提供物美价廉的硬件（如高性能PCIe闪存卡），或根本无力染指（企业级数据中心HA），但金字塔的中下层（中小型企业的目标市场）更大，也更需要LSI的帮助

LSI的子系统级解决方案主要针对更多能力不足的中小型客户，旨在利用驱动程序乃至固件级别贴近硬件的底层软件，譬如缓存功能可以把PCIe闪存卡与RAID紧密结合，让两者各尽其才。增加这些硬件适用的场景，提高系统整体效能，进而扩大市场。典型的例子如2012年推出的Nytro家族应用加速产品和Syncro家族共享存储产品。

Nytro家族已经是LSI的第三代缓存产品。Robert Ober表示，“我们和每一家闪存制造商都有紧密关系，所以我们在SSD控制器市场有很强的存在感，但是你不能用SSD完全取代HDD，真正的创新在于如何将两者混合到一起，优化性能、密度、可靠性、管理，从中创建一个能够真正启用人们所需应用的解决方案。”

他认为，Nytro家族的缓存方案，价值主要体现在两个方面。“一个当然是软件，管理数据所在位置，如何被放置在这，如何利用闪存优化生命周期，需要很多智能的特性。不过也体现着很多硬件的价值，因为如何架构系统不仅仅是加速，而且还可以解决一些问题，例如在服务器发生故障情况下的数据可用性，如何池化资源并将这些有用的闪存资源从一个服务器转移到另一个服务器，如何迁移虚拟机，这样迁移的不仅是虚拟机还有热数据集，你怎么在毫秒级的时间内迁移可能达到TB级的数据？”

我们知道，EMC的VFCache只选择了Nytro WarpDrive应用加速卡（硬件）。“如果让我与EMC等厂商对比的话，我很欣赏它进军这个市场的举动，但我知道，大多数大型企业正在慢慢地淘汰他们的SAN。EMC的问题在于，他们正在尝试用缓存把SAN推向服务器，在服务器中管理数据，而我们的方法是将数据放在临近应用的地方，让SAN消失、变得对应用透明化，让人们获得价值、敏捷性、SAN的可管理性，摆脱陈旧的基础设施。”那么，Nytro XD特别是Nytro MegaRAID离实现这一愿景有多远？

LSI的Nytro家族应用加速产品，核心思想是利用PCIe闪存缓存最常访问的热数据（Hot Data），达到应用加速的目的。最左边的Nytro WarpDrive最高端（金字塔的塔尖），OEM客户（如EMC、Oracle）有找出热数据并调度到其上的软件，不需要LSI提供软件；中间的Nytro XD加上了缓存软件，可以对中小型企业的入门级存储（如DS3500/E-2600）上的热数据进行加速；右边的Nytro MegaRAID看名字就知道还有RAID卡的功用，可以缓存服务器本地硬盘（理论上也可以包括外接的Open Vault存储单元）上的热数据……分别对应金字塔的中层和下层

如果可能，LSI不想放过任何可以挖外部存储（包括SAN）墙角的机会，至少希望把入门级外部存储的RAID控制权抢过来，由服务器里的RAID卡负责。一定程度上顺着Open Vault的思路，LSI希望把小规模高可用性（HA）集群使用的共享存储，也变成直连的DAS——确切地说，还是SAS JBOD。外部DAS的成本降低了，但LSI的SAS扩展器仍有用武之地，更重要的是证明提供外部SAS接口的RAID卡具备更高的价值……

高可用性（HA）方案通常需要至少一台共享的外部存储系统（左），而LSI的HA-DAS（高可用性直连存储，右）架构，相当于把外部的共享存储由RAID降级为更简单的JBOD，由于服务器台数不多（面向中小型企业的入门级方案），还可以把SAN换成DAS，理论上又省下了交换机的钱。但是服务器的花费可能会增加，因为（SAS或FC）HBA要换成支持外部SAS接口的RAID卡。目前基于该思路的Syncro共享存储产品有双服务器RAID卡（目前是LSI Syncro CS 9286-8e Solution）配JBOD和单机箱双系统集群（Cluster-in-Box，由OEM客户销售）的方案

原则上说，LSI的HA-DAS解决方案并不依赖于具体的操作系统，但是其基于MegaRAID SAS 9286CV-8eCC RAID卡的LSI Syncro CS 9286-8e解决方案，目前声明支持的操作系统仍只有微软Windows Server 2008 R2和Server 2012。Phil Brace表示，LSI的确是在与VMware合作一些特殊的产品，但是还不方便透露细节。“但是我可以告诉你的是，对于Syncro来说，我们的目标市场可能比VMware所推出的产品目标市场范围更小一点，因为我们的产品更多的是关注小的零售店和中小企业，还有一些超大型数据中心（注：用Syncro MX满足），而基本上这些用户装的VMware产品数量并不是特别多。所以我们觉得VMware的产品环境更多的是适用于一些更高端的市场，至少要比我们这个市场层级更高的市场。像我刚才所描述的那样，我们希望今后能够推出更多的产品，能够适用于VMware的产品环境。”

与Syncro CS相比，Syncro MX有点反其道而行之的意思——这个1U的机架引导设备，可以连接多达48台服务器，用其RAID 10卷保存48个独立的引导卷。也就是说，整个机柜内的服务器，都可以不用本地存储了。如果将整个机柜看作一台刀片式服务器，那么Syncro MX-B就是其共享存储。当然，Syncro MX的核心仍然是LSI擅长的RAID和SAS相关技术

确实，以HA-DAS的定位，面向的市场多以Windows Server为平台构建小型的高可用性环境。现在VMware还不能很好的覆盖这一市场，不过已有了一些初步的尝试，譬如其vSphere Storage Appliance（VSA）虽然定位不尽相同，但顺着VMware软件定义存储的路走下去，类似于HA-DAS的功能完全可以在vSphere操作系统之上的软件层面（如VSA），而非之下的偏硬件层面（如HA-DAS的RAID卡）实现。固然，同样的功能由硬件来实现会具有更高的效率，却也要面对灵活性等方面的质疑。无论如何，作为底层的硬件供应商，LSI应该与VMware这个企业级操作系统市场上的新贵有更密切的合作。

Phil Brace对此表示认同：“我们现在正在创建一个独立的部门，这个部门就是由我们的一些人员和专门的资源、专门的工程师所构成，这个部门主要工作任务就是深入到我们的客户中去，比如像VMware、微软、Oracle这样的客户，专门跟他们打交道。具体的了解他们需要我们为他们做些什么，之后我们就知道我们能够为他们做些什么。在此基础上，我们在提交产品和技术解决方案的时候，能够让我们的产品更加无缝的与他们的产品进行连接。”

与直接竞争对手Marvell和PMC-Sierra相比，LSI公司因涉足存储领域较早，存储业务所占比例越来越高，特别是还做过存储系统的生意，相对更善于与最终用户沟通，也懂得如何宣传解决方案。但是，归根结底，卖掉Engenio之后的LSI，仍是一家半导体公司。Phil Brace在回答我问题的时候也承认，“我们在做Engenio业务的时候，最大的挑战是Engenio是一个系统的业务。当然我们自己了解出售它背后真实的故事，但是很多用户和投资者不理解，为什么我们会有这样的举动。他们不知道对于LSI来说，出售这个业务的话，到底对于我们的系统和半导体业务意味着什么。但是我想告诉你的是，LSI更多的还是关注我们的半导体业务，我们是一个半导体公司。”

在叫嚣软件为王的时代，承认自己是家半导体公司并不丢人。Intel也是家半导体公司，但云计算和大数据的腾飞，离不开以至强家族为代表的CPU给力。问题在于，LSI从规模和影响力上，都无法与Intel相比。

不过，做同一个大行业（半导体），不意味着大鱼可以吃掉小鱼。LSI的核心业务如SAS和RAID，Intel都曾经认真的想要做好过。先说RAID：2001年，Intel通过现金加股票收购了在高性能RAID卡开发上颇有造诣的德国公司ICP vortex，比LSI收购AMI RAID适配器部门和Mylex还早，Intel IOP（I/O处理器）在RAID卡市场的采用率更是超过LSI。不过，只过了两年时间，Intel就把ICP vortex出给了LSI的竞争对手Adaptec（现属于PMC-Sierra），IOP也在转入SAS时代后，经过IOP348（代号Sunrise Lake）的多次延期，而逐渐凋零。

说到SAS，本来比RAID更贴近Intel的核心业务（“继续专注于核心产品的研发”是其出售ICP vortex时的理由）。十年前，SAS标准刚刚进入草案阶段，我一句“个人认为SAS技术比并行SCSI更便于芯片组集成，有没有想过，如果Intel这么干了，你们的HBA业务怎么办？”问得在座的LSI公司高层哑口无言。在去年推出的至强E5平台上，Intel真的这么干了！值得LSI庆幸的是，C600芯片组集成的SAS非常不给力，所以，至今在SAS和RAID上，LSI仍是Intel最亲密的合作伙伴。（关于Intel为何搞不定SAS，请参考我去年的文章“Intel的搞不定与不搞定”）

这意味着LSI的SAS和RAID产品可以继续搭至强平台的车通行无阻，但Intel的CPU技术对LSI却没有什么利用价值。正如前面所说，如果使用至强等主流的x86处理器，这行业基本就变成软件业务了，LSI没法玩。LSI的ASIC需要处理器内核，可直到目前Atom仍不是做控制器的料——如果能行的话，LSI的情况恐将大大的不妙。

正如前面所说，LSI是二十年前曾活跃一时的MIPS阵营的一员，现在又高度依赖于PowerPC（PPC），不幸的是这二者的发展前景是五十步笑百步。有处理器架构师背景的Robert Ober承认这一点，他表示：“我们有MIPS许可，但MIPS有些过时了，PowerPC做的很好，对于网络业务是很重要的。但是，做磁盘控制器也很重要，我们也参与了一些ARM的开发工作，长期来看，这是我们的发展方向。PowerPC的确有一些性能局限性，但我们集成了它强大的引擎。所以我们的硬件可以轻松应对百万IOPS，没有服务器和应用能够创造那么多流量，我们只对某些控制特性利用这种处理器，奇偶校验、数据纠错、数据流，这些都是自动的硬件，不是性能的问题。我们的确有迁移到ARM上的计划，这对我们的产品线来说更加方便，最重要的是运行在这些处理器上的软件，从这一点上来说，我们的客户不关注运行什么处理器，只要软件和性能都是他们所需要的。”

在并行SCSI时代LSI就已采用基于ARM的Fusion-MPT架构，沿袭至现在的SAS IC/RoC/扩展器产品线。从长远来说，LSI将更多地使用ARM，也更倾向于使用ARM（特别是相对于生态系统越来越弱的MIPS，PPC的发展路线亦不够明晰）。但是RoC核心的计算引擎，会否从PowerPC换回ARM，Robert Ober没有明确回答。

LSI是一家半导体公司，其核心竞争力是面向硬盘/闪存控制器、SAS、RAID等特定存储应用的ASIC。除了不断根据应用和行业的变化调整自己的布局，让持有的产品组合覆盖尽可能大的市场，继续身体力行的推进相关标准，并为ASIC们找到一颗适用的“芯”也是LSI长久发展的要点之一。