技术成就未来

Hu Yoshida HDS 研发部 CTO

    存储时代专访：六月六日，农历四月二十一，中国传统二十四节气的芒种。芒种是种植农作物时机的分界点，由于天气炎热，已经进入典型的夏季，农事种作都以这一时节为界，过了这一节气，农作物的成活率就越来越低。日立数据系统（HDS）公司选择这一天在北京召开中国用户大会，想来也是希望在这样一个季节播种下未来。

    本次大会以“保护与简化——释放信息价值”为主题，围绕简化存储管理、消除存储孤岛、保障数据安全、确保业务连续性及最高IT投资回报等用户最关心的问题，吸引了全国各地1000多位日立数据系统用户代表、合作伙伴及存储行业精英的积极参与。

    作为传统的存储硬件供应商，技术上的创新一直是HDS的强项及优势所在。早期存储业界的技术发展大多基于大型机基础，各家存储产品都基于大型机研发，所以技术差别并不是很大。1995年之前，包括当年HDS推出的7700结构，都和EMC、IBM的产品有相似之处，但当HDS在7700结构上进行数据缓存与控制内存分离之后，我们逐渐发现HDS开始发展一条与EMC、IBM这类存储厂商完全不同的技术发展之路。

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    为了帮助读者更好的理清楚HDS从1995年到2007年的技术发展路线，我们特意制作了下图，下面这些技术只是HDS在从大型机转到存储专业厂商之后，区别于其他厂商的主要技术发展，而并不是其全部。

    HDS存储技术目前的优势主要在于控制器的体系结构，HDS的高端存储采用的体系结构为光纤交换式矩阵结构，而EMC采用的是矩阵结构，其HDS的交换效率及扩充性比EMC要高很多。EMC的单片全局缓存控制器的缓存结构与20世纪80年代后期的设计一样。这是一种静态缓存，每次配置更改时，都需要更改BIN文件。模块化的主动/被动控制器也没有发生过变化。主动/被动控制器系统需要有维护时段来做更改和修复故障控制器。这也是HDS首席技术官Hu Yoshida在本次中国用户大会上所说的使用了二十年的结构。有关数据镜像缓存的实现EMC也是在其DMX-3产品中才加入进去。

    另外HDS使用并行运算方式，即采用专用的RAID计算的ASIC芯片HI-PER，提高了存储的整体I/O性能。同时，在其内部光纤硬盘中提供的是双活路，而IBM、EMC的光纤硬盘是单活路。

    在今天存储厂商们面临用户众多的新应用，例如D2D、归档、VTL、NAS、精细化预配置 (3ParData)、MAID（带有大型不活动磁盘阵列的COPAN）和数据库优化 (Pillar Axiom)。传统的单纯硬件产品已经不能满足用户的需求，在HDS看来，虽然一些厂商也针对用户这些需求，推出了相应的产品，但这些产品始终建立在使用了20年的活动／被动存储结构上，这些产品是点对点的解决方案，会产生存储孤岛，并且可用性、可靠性和性能有限。每个孤岛都要求为相同的存储服务提供不同的管理。众多的这类系统在存储服务上耗费了很多时间，因此无法进行扩展以满足应用需求。HDS的理念与之恰恰相反，认为应当将其整合到同一平台，并卸载存储日常管理功能，以便它们可以扩展其应用。HSSM以及USP系列的推出，正是基于其“一个平台，所有数据”的策略。Hitachi基于存储控制器的虚拟化技术正在实现一个平台，用于建立面向访问的存储方案。

    HDS基于存储控制器的虚拟化技术位于应用与存储阵列上的数据之间。通过该技术，可以将任何现有或未来控制单元功能作为服务提供给虚拟化到USP控制单元（例如TrueCopy）之后的存储阵列，或者作为服务提供给连接到USP的应用（例如动态或精细化预配置功能，这些功能用于消除分配存储容量、但又不使用存储容量这种浪费现象）。它可以向应用层提供块、文件和内容服务。

    而基于SAN的存储虚拟化应用设备无法实现这个目标，因为应用设备不具有用以支持先进存储服务的多处理器和全局缓存结构，而且没有位于控制单元中的跟踪表和缓存插槽的有关信息。由于它们不是应用I/O的既定目标，因此它们必须哄骗应用或拦截并打开FC数据包，了解应用是否在进行读写和它正在寻址的逻辑单元是什么。应用设备无法增强外部存储系统的性能与功能，也无法向应用提供除简单的卷池化之外的任何服务。它无法通过精细化预配置提供容量。存储控制器虚拟化平台添加的任何新功能都可以作为服务提供给外部存储系统或应用服务器。

    当然，基于此种虚拟化技术的整合平台，对于用户来说，也会产生诸如，以前的设备利用价值被降低的问题。对此，HDS全球市场营销副总裁 Brenda Peffer认为，用户能看到HDS通过解决别的厂商无法为他们解决的应用挑战，看到HDS带给他们的巨大价值。而且她认为，存储虚拟化的进一步发展必然会使整个存储行业的收入下降，会出现像2001、2002年因特网股市泡沫破裂时，众多公司IT资产收缩的情况，而HDS恰恰可以用一套设备发挥竞争对手6到8套设备能够起到的作用。

    随着国家对绿色环保要求的提高，低能耗、高效率的绿色数据中心将有很大的发展前景，存储产品也将向低能耗，环保方向发展。而HDS也看到了这点，在依托其母公司日立集团的技术发展优势改进了前面板网状设计。这种设计与HDS以前的前面