服务器升级之硬盘外接存储设备篇
从2006年开始，SATA、SAS串口硬盘大量上市。近4年的服务器标配控制器已不支持传统SCSI硬盘。服务器的硬盘升级通常需要考虑的是托架，不同厂家的硬盘基本上都可以通过更换硬盘托架来解决，少数情况下需要更新微码固件。而今天我们来简单说下，当我们升级更换现有存储环境的时候需要考虑到的一些问题。
在我们升级换代的时候主要考虑如下几点：
1 控制器支持的硬盘数量和种类
SSD代表的是未来？
SAS控制器提供对SATA控制器的向下兼容，（但是SATA控制器不能支持SAS硬盘），通常来说用来做RAID的硬盘选择同一型号是最合适最稳定的。（转速或容量不同的硬盘做RAID相对来说故障的概率会增大，同时会取性能容量较差的硬盘为基准盘）比如300G容量10K转速的硬盘和146G容量15K转速的硬盘一起做RAID，那么该阵列中的基准盘容量就被定义为146G容量10K转速。不同RAID控制器会有些许不同差异的定义，但大致遵循此理。
SAS硬盘已进入6Gb时代
举例说明，6块300G容量15K转速硬盘和2块146G容量10K转速硬盘一起建立RAID5，那么该阵列的实际可用空间就是146G*（8-1）的容量。如果是建立RAID1，则为146G*（8/2）的容量。
2 控制器的升级
SCSI控制器已是昨日黄花
现在诸多RAID控制器皆可通过PCIE插槽进行升级。进行RAID控制器升级后，可以使原本只支持低级别RAID0和RAID1的控制器升级为支持RAID5,RAID6等的高级别阵列卡。如果对数据安全性以及空间利用率和阵列速度等有需求，通常也可采用升级RAID控制器的途径。更大的缓存Cache以及电池保护都是提升阵列速度以及安全性的方式。
Dell PERC H800 6Gbps SAS控制器
从去年开始推广SAS2代以来，（既6Gbps传输速度）6Gbps产品正如DDR3产品一样以无可阻挡的态势杀入市场。没有增加多少的成本，对上代产品良好的兼容性都是6Gbps产品快速获得市场的缘由。很多用户出于各种原因，一如RAID卡老化出现故障，（电池鼓包失效造成RAID卡损坏）是较常见问题也或是对低端或集成RAID卡性能不满。可升级为新式RAID卡（老产品同时需更换硬盘背板支持6Gbps传输速度，从实用经济角度不推荐）提高性能。
3 外置存储设备
因年代久远，升级SCSI硬盘通常来说存在较大风险。物品来源以及质量需把控好。非必要情况建议不要升级，可考虑通过外置存储设备解决增大磁盘容量和性能。
可供选择的外置存储设备有很多种，大致可以分为NAS网络存储设备，以及直连存储设备，和磁盘阵列柜等设备。也有部分公司采用磁带的方式存储数据，但大多数只用作归档存储，而极少调用。
Dell MD1220直连存储
其中直连存储设备与磁盘阵列柜主要区别在于，磁盘阵列柜本身具备控制器，而直连存储设备依赖于服务器所提供的RAID卡。直连存储设备在扩展性方面相对磁盘阵列柜要差些，同时安全性和空间使用灵活性也相对差一些。而优势在于价格和架构简单易用。
IBM DS3400 FC SAN存储
很多品牌的直连存储设备都可以连接磁盘阵列柜进行容量扩展。既一个阵列柜作为机头拖着几台扩展柜使用。通过存储管理软件，分别建立不同的阵列，划分给不同的主机或主机组进行空间分配。（连接方式为SAS HBA卡，FC HBA卡等）
网件Ready NAS 3200
NAS产品性价比较好，且受制约较小，缺点在于数据安全性相比阵列柜要差。（连接方式为ISCSI卡、FC HBA卡和传统以太网网卡）
如何选择适合自己的存储产品
基于自身的应用需求以及预算，就能大致判断我们如何选择存储产品。
如果只是小型的办公环境，需要用到外接的存储设备不是很多，且不是对安全性有苛刻要求的环境。完全可以选择价格便宜的直连式存储设备。缺点在于较依赖于主机的RAID卡性能，也会占用部分CPU资源。一旦RAID卡出现问题存储设备既瘫痪。
直连存储的模式
面对应用中越发复杂和庞大的存储需求，总不能每台主机都采用直连式存储吧？一不经济，二不好管，三不低碳。就好比说一个庞大的海军舰队不能每艘舰艇不分大小都配个补给舰吧？显然，是有补给港的。所有的舰队都需要在港湾中进行补给。（从网上找了几张图，大家看下，还是比较直观的）
于是乎，存储网络的概念诞生了。
存储网络的模式
其实到了今天很多时候区分NAS和SAN，笔者认为意义并不大了。“需要用到SAN的不会去考虑NAS。而用NAS能做好的事也不要去考虑SAN”。尤其在万兆以太网大踏步迈进市场的今天。单纯从速度上看，SAN的优势也不复存在了。
共享模式
从结构上来说，就是NAS有自己的操作系统或者说是管理系统，而SAN只是有数据管理的功能。简单说就是你可以通过很多方式访问一个NAS,而如果想要访问SAN则需要较复杂的步骤。通俗点说，SAN的意义在于共享设备，而NAS的意义在于共享资源。
再举个例子，你可以花1分钟的时间配置一个NAS，然后供很多人同时访问，只需要他们的机器上有最基本的网卡。而如果想让SAN做同样的事情，甚至说只让一个主机能够访问到SAN，你至少需要（包括但不限于）做如下的事情：
IBM Storage Manager DS3400管理界面
下载对应的管理软件，然后通过网线连接SAN设备的管理端口，在管理软件下还要通过设备自检搜索在SAN环境中连接的FC设备，（如果搜索不到请您手动输入配置光纤卡对应的WWN号）每个FC设备对应唯一的WWN号（一定程度上可以理解为是IP地址），然后把你需要使用存储空间的主机（对应看到的是WWN号）加入到不同的主机组里。当然，在此之前您最好要想清楚有多少个主机或者主机组需要用到多少资源，是由A控制器还是B控制器去负责这部分硬盘或者说是存储资源……
其实也没这么复杂了，做几次也就大概清楚了……只不过说比起NAS，SAN设备真的是需要点功夫去配置。
网件Ready NAS 3200管理界面
说了这些不是说SAN不够好，还是最开始的那句话，SAN和NAS应用对象不尽相同。SAN能做的NAS基本也都能做，而NAS能做的SAN也勉强能做。很多年以前NAS不能做数据库存储资源，但是现在NAS也能做了。但是有多少用户的数据库是跑在NAS上面呢？
在简单的双机存储环境中，通常数据库的库文件都是存放在存储设备上的。如果写入的目标是一个NAS，我们大致算算一共需要多少步，首先需要CPU发指令给内存，内存在通过以太网控制器传给NAS,NAS的管理系统确认后返回给主机开始接收。细化的话还会有很多环节，甚至需要去考虑该以太网控制器的性能。
相对来说采用SAN环境的话，SAN存储是没有管理系统的，CPU发完指令后会通过专有的SAN通道传给SAN存储。而接收的目标都是之前已经配置好了的。SAN是专为存储而设计的。
不要再去纠结什么block(块)，file(文件)。用NAS的用户大多数用的是现有的以太网环境，而SAN是另外一个网络环境。
套用一句总结性发言：SAN强调的是高效，NAS强调的是共享。
选购适合您的存储设备很简单，就是开头说的那一句：确定预算，之后考虑清楚到底需要的是什么。别在性能上纠结了，够用，用起来方便就是最好的。
美光上周发布了全球最快的固态硬盘
许多新式的存储产品都开始支持固态硬盘。随着时间的推移，SSD必将在许多领域对传统光纤硬盘的市场造成冲击。说取代传统硬盘肯定为时尚早，但在高端领域，对存储性能的追求使得很多公司开始选购SSD硬盘作为关键应用的存储介质了。
写到这里想起上月参加的EMC媒体交流会，EMC提到的在CLARiiON CX4和Celerra NS平台所独有的性能优化功能——FAST Cache技术。利用FAST Cache技术，可以随时将一定数量的企业级闪盘用作缓存，延伸现在的缓存能力，实时响应负载高峰。提供了TB级的缓存读取和写入，在一个25000TPS（交易/秒）、1228个用户的SQL Server环境测试中，采用FAST缓存后，用户数加倍达到2445个，性能也增加了一倍，达到50000TPS。
总结：
如果您只需要给一台(或少数)的服务器扩展存储能力，那选择直连存储设备就够了；如果您需要的是一个拥有较大容量的共享存储空间，那就选择NAS网络存储设备；如果您需要的是高效的存储网络，那SAN设备就是您不二的选择了。
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