浅析IBM中端存储策略:单行道OR双轨制
浅析IBM中端存储策略:单行道OR双轨制
【引子】环顾存储市场多年的发展，我们会发现中端存储市场一直是众多存储厂商的“兵家必争之地”。与高端存储市场曲高和寡、低端存储市场鱼龙混杂所不同的是，中端存储市场发展到今天，已经成为厂商在各项技术优势、营销策略、市场导向等方面的集中体现。而最近几年愈演愈烈的存储收购整合之风，使得中端存储市场也在发生一些悄然的改变，这种改变或将对中端存储市场格局产生深远的影响。
2010年10月，IBM公司发布的一系列存储新品当中最吸引人注意的无疑就是全新中端存储系统—Storwize V7000，这款产品一改IBM过去在中端存储采用的OEM策略，全部技术均出由IBM。Storwize V7000以IBM存储虚拟化软件SVC为基础，融合了IBM自动分层存储技术EasyTier，采用XIV简单明了的图形界面，可谓是IBM存储技术集大成者。然而，Storwize V7000一经推出，即在业界产生了IBM或将结束DS 5000产品线的观点(注：IBM DS 5000系列产品是OEM LSI Engenio系列，LSI Engenio业务在不久之前已经被NetApp公司收购。)事实真是如此吗？IBM在中端存储市场是将采用DS 5000和Storwize 7000的双轨制，还是采用Storwize V7000的单行道，且看下文从市场策略和产品技术的角度给大家分析。
图一：IBM近期官方宣传的中端存储策略。从图中我们可以看到IBM在中端存储市场策略中DS 5000和Storwize V7000都为例其中，这种宣传从市场稳定的层面来看非常正常。
从去年Storwize V7000推出到现在，无论是IBM还是LSI方面，都否认了双方将终止DS 5000系列产品的合作。在去年年底举办的2010 LSI中国论坛上，LSI Engenio 存储系统业务部解决方案和技术市场经理Mark Dayan向笔者透露：““LSI最新一代中端产品将于2011年年中推出，在IBM DS 5000系列中的名称为DS 5400”;而在2011 Storwize V7000全国春季巡展上，IBM广西区总经理也向笔者透露：“2011年，Storwize V7000和DS 5000系列将同步向用户推广。”然而，计划总赶不上变化，在今年3月初，NetApp宣布以4.8亿美金收购LSI Engenio业务。一时间，关于IBM DS 5000前景又冒上了一层阴影，虽然笔者认为NetApp收购LSI Engenio是为了扩大营收之举，短期内不会终止甚至希望保持IBM 的OEM合作协议，但与LSI相对简单的OEM关系不同的是，NetApp毕竟或多或少也跟IBM存在着一些竞争。
而最近关于Oracle正在筹备收购NetApp的消息，无疑又加重了这层阴影。Oracle向来以行事风格特立独行著称，收购Sun之后即终止了与HDS在高端存储上的OEM协议。如果Oracle收购NetApp成功，很难推断出Oracle会如何对待DS 5000系列产品的OEM协议。
从产品技术角度来看，Storwize V7000完全采用的是IA架构，而DS 5000系列则是管理功能采用的英特尔处理器，控制器架构则是采用的PowerPC;现在看来，这两款产品并无太大的冲突，DS 5000系列采用ASIC架构，侧重在数据的快速传输和容量上，非常适合高带宽、大容量的高清视频处理等领域。Storwize V7000则完全采用IA架构，更多的突出了其丰富的存储软件功能和运算能力。然而，LSI去年透露了其下一代中端存储产品Pikes Peak将完全采用IA架构(如果IBM继续OEM的话，也即IBM DS 5400系列)，这又给大家带来了疑问，IBM未来中端存储策略到底会是什么？
无论如何，对IBM Storwize V7000进行全面的分析，我们多少能从中透析出IBM中端存储的一些端倪。
Storwize V7000解析之外观
IBM Storwize V7000是一款2U高的双控制器存储系统，控制器处理核心为英特尔至强C5500/3500(代号为Jasper Forest)四核处理器，由于管理核心软件为SVC 6.1版本，所以双控制器架构实际上相当于过去IBM SVC 两个节点。
图二：IBM Storwize V7000两款产品盘柜正面图。2076-112/212为采用12个3.5英寸磁盘驱动器的控制盘柜和扩展盘柜;2076-124/224为采用24个2.5英寸磁盘驱动器的控制盘柜和扩展盘柜，V7000系统一共能够扩展到10个盘柜，因此，最大磁盘驱动器支持数能从120个到240个之间。
图三：Storwize V7000能够让不同规格的盘柜混合搭配。如上图所示，机柜插满十个Storwize V7000系统，其中两个是标配2.5英寸磁盘驱动器规格的系统(型号即2076-124/224)，爸个为标配3.5英寸磁盘驱动器规格的系统(系统即2076-112/212)。
图四：Storwize V7000系统控制盘柜和扩展盘柜后端图。控制器系统带有4个8Gbps FC端口，2个USB 2.0端口，2个1Gbps以太网端口，2个6Gbps SAS扩展端口，未来还可能增加4个10Gbps以太网端口。扩展系统4个6Gbps SAS端口。
图五：IBM Storwize V7000控制系统后端端口示意图，图中1为八个Gbps FC端口，图中2为两个USB 2.0端口，图中3为两个1Gbps以太网端口，图中4为两个6Gbps SAS端口。
实际上，IBM Storwize V7000是一款典型的按照SBB2.0规范来设计的存储系统，在2U机柜中实现了双控制器设计，相当于过去SVC的双节点设计，SVC存储系统系统标配即为两个节点，实现冗余。下面我们将继续分析IBM Storwize V7000控制器结构。
Storwize V7000解析之控制器
衡量一款中端存储系统是否优秀，很大程度是在于其核心控制器架构是否优势。IBM过去的DS4000//5000系列之所以能够获得成功，很大程度要归功于LSI在控制器设计上的优势。LSI Engenio产品已经是第六代，LSI在控制器设计方面的经验不可忽视，然后其第六代产品(也即DS 5300)在前端仍然是采用的是ASIC架构，具备高带宽和大容量等特点，运算能力已经不能够满足中端存储上日渐丰富的软件应用(比如说自动精简配置、自动分层存储等。)，而在后端磁盘驱动器方面，DS 5300仍然采用的是4Gbps FC-AL共享环路方式，对于后端SAS大行其道的今天，已经显得落后了。
图六：IBM Storwize V7000核心模块架构图。IBM SVC存储虚拟化软件带有的如快照、镜像、自动精简配置、虚拟化、复制等功能都具有;此外，IBM还将DS 8000 RAID 代码栈添加进入，方便本地磁盘和SSD管理;另外一个特色就是将XIV的简单界面融入到Storwize V7000的管理之中。
图七：IBM Storwize V7000控制器架构示意图，控制器设计的核心思路即CPU与48 Lane PCIe交换芯片连接(图中蓝框位置)，通过PCIe交换芯片分别链接到SAS控制器、FC控制器、SSB高速背板、PCIe前端接口卡(未来预留给10Gb主机接口);此外CPU与PCH(英特尔 3420芯片组，图中绿框位置)连接，支持BMC管理、两个千兆以太网控制器的支持;最关键的SAS交换部分(见图中红框位置)，通过SAS控制器和SAS扩展器分别引出一条6Gbps SAS*4链路到SAS扩展端口，再通过SAS扩展端口连接到扩展盘柜，SAS扩展器还引出一条链路与控制盘柜的SBB高速背板连接，通过次SBB高速背板来连接磁盘驱动器。
IBM Storwize V7000系统在控制器设计上采用的是Active-Active架构，跟DS 5000系列的负载均衡架构区别很大，Storwize V7000两个控制器类似于过去SVC两个节点，而且设计思路和控制器使用的处理器来看，Storwize非常像SVC的一个入门级解决方案。笔者在今年的Storwize V7000春季巡展上就Storwize V7000推出之后，用户该如何选择存储虚拟化解决方案时，IBM 系统与科技部存储产品线经理戴晓英表示：“IBM SVC过去有两个解决方案：企业级和入门级。事实上，IBM Storwize V7000推出之后，IBM SVC入门级解决方案就停止了，Storwize V7000取代了SVC入门级解决方案，并且还具备着存储系统的诸多功能。”
Storwize V7000解析之扩展
Storwize V7000的扩展核心思路就是在控制器由SAS控制器和SAS扩展器引出的两条6Gbps SAS*4交换链路进行扩展，SAS 控制器引出SAS Chain 1，控制器内的SAS扩展器引出SAS Chain 2，每条链路可以扩展成一个独立的SAS Domain。
图八：IBM Storwize V7000控制系统SAS扩展示意图：控制柜中的磁盘属于SAS Chain 2这条链路。控制节点下面的SAS扩展端口为SAS Chain 1，控制节点上面的SAS扩展端口为SAS Chain 2，通过这两条链路分别于扩展柜进行扩展连接。
图九：IBM Storwize V7000控制盘柜与扩展盘柜的连接示意图。如图七所示，SAS控制器和SAS扩展器引出的两条6Gbps SAS*4链路连接到SAS扩展端口，通过SAS线缆连接，就很好的实现了控制盘柜扩展到扩展盘柜。
图十：IBM Storwize一个控制系统+9个扩展柜连接示意图。每一条SAS Chain可以连接5个扩展盘柜，从图中可以看到SAS Chain 2这条链路只连接到4个扩展盘柜，但是由于控制系统的磁盘连接到了SAS Chain 2，所以把控制系统的磁盘算上，SAS Chain 2同样也是连接到5个。
IBM Storwize V7000通过这种设计，如果采用2.5英寸、24驱动器的盘柜，则最大可支持磁盘数量为240个。虽然从感觉上比IBM DS 5300的480个少，但是千万别以DS 5300的眼光来看待Storwize V7000，因为Storwize V7000带有丰富的软件功能是DS 5300所不具备的，而丰富软件功能的加入也让用户开始以容量、带宽之外的角度来看待中端存储系统的发展方向。
Storwize V7000—带存储虚拟化功能的中端存储
IBM认为未来的存储模式为“资源池式”，通过虚拟化技术的应用来打破传统模式的资源壁垒问题，使得应用系统能够共享各类处理资源，支持随业务应用压力变化灵活调整资源供应，并通过集中化管理来提升管理效率。SVC解决方案正式IBM基于此理念推出的产品。目前，IBM SVC存储虚拟化软件已经在市场上多年，装机量早已过万，在Storwize V7000推出之前，IBM SVC具有两套解决方案：SVC企业级和SVC入门级。
图十一：IBM SVC存储虚拟化解决方案采用带内处理方式，一般标配为两个节点，企业级版本为IBM X3550 M2服务器上作为安装SVC软件的节点，通过X3550 M2上运行SVC软件来实现池化各个不同品牌的存储设备，并通过SVC的界面来管理不同品牌的存储资源。
正如上文所说，随着IBM Storwize V7000的推出，IBM SVC入门级解决方案将停止，IBM方面也宣称Storwize V7000是中端存储系统第一个将存储虚拟化功能引入的。据了解，SVC多项应用功能是免费的，除了存储虚拟化和远程镜像之外，像快照、VdiskMirror、自动精简配置这些功能都是免费的，对于用户来说，在之前的DS 5300上是不可能获得的。
图十二：IBM SVC 5.0版本支持服务器和存储产品示意图。从图中我们可以看到，市场上大多数的服务器和存储产品都支持SVC，这还是SVC 5.0版本，当前的SVC 6.1版本相信对市场上其他存储品牌产品的支持会更加全面。
笔者认为，中端存储系统追去大容量、高带宽的时代已经过去，追求功能化、高效率、管理简单化会成为中端存储系统下一个大趋势。事实上，从当前用户的数据增长情况来看，单靠容量上的增长已经逐渐不能够满足数据增长的需求;像惠普 3PAR、EMC VNX等系列产品，也开始逐渐开始强调中端存储系统功能化的作用，比如3PAR的系列产品都强调自动精简配置所带来的诸多好处。IBM Storwize V7000同样符合了这种趋势，SVC提供的快照、自动精简配置、VDisk Mirror等功能全部免费，无疑让用户看到了实现高效存储的一条捷径。
EasyTier让中端存储更加自动化
中端存储走向功能化另外一个比较明显的现象就是自动分层存储技术的加入，比如说EMC已经在其最新的中端存储系统VNX系列中加入了自动分层技术Fast Suite;3PAR也早已将分层存储技术融入到产品当中，IBM也将EasyTier自动分层技术融入到Storwize V7000之中。在高端存储系统上运行的自动分层存储技术下移使得中端存储系统走向自动化和智能化。
IBM EasyTier自动分层存储技术由IBM中国实验室(上海)开发，之前运行在IBM 高端存储系统DS 8000上，希望借助该项技术提升DS 8000上效率，并让用户获得最高性能。
图十三：IBM EasyTier自动分层存储技术的自动数据迁移示意图。目前主流的自动分层存储技术已经实现了对存储的自动优化，比如EasyTier就能够做到自动优化，无需人工调优，无需根据工作负载变化而改变定制的策略，会自动计算热点数据容量，估计将热点数据迁移时间，并且迁移最小颗粒度能够达到1Gb。
图十四：IBM 认为EasyTier能够充分利用SSD的性能，只有13%的SSD+IBM EasyTier自动分层技术即能够达到全部采用SSD性能的78%，EasyTier让SSD和HDD混搭成为用户提升存储性能、降低成本的最佳选择。
当然，IBM率先将EasyTier用在高端存储DS 8700上，说明该项技术可能需要耗费较多的计算资源，事实上在去年的IBM DS 8700交流会上，IBM存储专家庞文峥也表示认同。为什么IBM没在去年就将EasyTier技术融入到中端存储系统DS 5300 呢？笔者认为，首先DS 5300采用的PowerPC架构运行EasyTier的计算能力并无优势，另外时机也是问题，LSI下一代中端存储产品采用IA架构，也许IBM会将EasyTier技术加入其中，但是LSI的计划是2011年年中推出新产品，并且随着LSI Engenio业务被NetApp收购，EasyTier是否会在DS 5400中更变得朴素迷离。
XIV界面—让Storwize V7000操作更加简单
我们知道XIV以其创新的架构以及简单的管理界面为用户提供了一款优秀的高端存储系统，其优秀、简单的管理界面使得用户在存储管理方面获得了极大的简便。此次，IBM将XIV这种简洁明了的管理界面用到了Storwize V7000上。而IBM Storwize V7000从定位上来看，中小企业用户将是主力群体，中小企业存储管理人员相对较低的水平也对管理简单的存储系统有更多的诉求。
图十五：IBM Storwize V7000管理界面非常简单明了。IBM Storwize V7000采用简单友好的用户管理界面，系统管理通过简单的点击鼠标就能够轻松的简洁管理和配置存储。
图十六：IBM Storwize V7000管理界面降低了用户使用门槛，符合中端存储系统管理走向简单化的趋势。
笔者认为中端存储系统另外一个不可忽视的趋势就是走向管理简单化，EMC和IBM等存储大厂商无不开始走这条路线，EMC全新一代中端存储产品VNXe系统，即使是没有IT经验的人也能够在短短几分钟内完成一些配置，IBM Storwize V7000简单的管理界面实际上也是这种趋势的体现，目的就是让广大存储管理人员简化管理工作、提升管理效率。
Storwize V7000能否独挡一面？
上文从控制器架构、扩展能力、软件功能等方面对IBM Storwize V7000进行了浅析，相信大家跟笔者一样，还是对Storwize V7000有着较多的疑问，特别是Storwize V7000能否让IBM 在中端存储市场独当一面呢？
首先，Storwize V7000的存储虚拟化功能是收费的，这意味着用户如果选择Storwize V7000首先是把它当做一款中端存储系统，其次才是一款存储虚拟化引擎。对于用户来说，如果选择IBM存储虚拟化解决方案，那么用户是该选择Storwize还是SVC企业级解决方案(上文已经阐述Storwize V7000推出之后，IBM将用它取代之前的SVC入门级版本解决方案)？而在当前的企业级市场中，以EMC Vplex和HDS VSP为代表的存储虚拟化在最近几年受到了更多的关注;IBM SVC免费提供如快照、自动精简配置以及EasyTier自动分层技术给Storwize，的确是给中端存储树立了新的标杆，然后有多少用户会选择使用Storwize来当存储虚拟化引擎呢？关于这一点，还需要Storwize未来几年的市场表现来回答。
其次，Storwize V7000在开启多项应用时是否会出现性能瓶颈？笔者曾经对Storwize做过一个假设：Storwize开启存储虚拟化功能，并且部署上核心应用，开启自动分层技术EasyTier，那么这个时候Storwize的性能表现又会如何？是否能够很好的做到鱼和熊掌兼得。我们知道EasyTier本身就对计算能力要求较高，如果Storwize V7000再开启存储虚拟化，那么此时存储系统性能恐怕是用户最为关系的。IBM存储专家戴晓英表示IBM内部对Storwize V7000的一些测试数据显示这种情况下，性能并不会出现瓶颈问题。笔者更加用户在实际应用环境下，有多少同时开启这两项功能、同时开启这两项功能表现又会如何，这些也有待Storwize V7000在今后市场上的表现。
再次，Storwize V7000也会走向多协议存储？事实上Storwize V7000预留的两个10Gb主机端口已经能够说明未来应该也会走向多协议存储，不过应该是在下一代产品中才会明朗化。
当然，以上仅仅是笔者个人几个小小的疑问。笔者认为Storwize V7000很好的契合了中端存储发展的新趋势，不过笔者还是认为IBM仍然会选择OEM Engenio下一代存储产品，无论从市场延续性还是从市场覆盖面来看，Engenio下一代产品都将是一个不错的选择。
假如DS 54000如期而至
在3月初NetApp收购LSI Engenio时，笔者就表示NetApp应该并不会停止与IBM在Engenio业务上的合作，NetApp收购Engenio乃其扩大营收之举，甚至NetApp希望能够在较长时间内保持与IBM在Engenio业务上的合作。
现在我们加入IBM DS 5400如期而至，那么从第八代Engenio开始控制器采用IA架构会做出哪些改变呢？我们能够预测到的是DS 5400肯定也会大范围的采用SAS技术，那么此时DS 5400和Storwize V7000在性能、容量上孰优孰劣呢？IBM是否会将SVC诸多功能以及自动分层技术EasyTier添加入DS 5400产品之中呢？IBM会如何定位DS 5400和Storwize V7000的应用范围呢？
DS 5300采用PowerPC架构，在自动精简配置、快照等功能上弱势让人们对下一代Engenio产品DS 5400产生了无限遐想。去年10月IBM一位高层在西安表示：“在一个市场上宁愿有所重叠，也不能够有所空白。”笔者认为此话非常在理!让我们静待年中关于DS 5400的最终消息吧!
Oracle是否会横插一杠？
就在NetApp收购LSI Engenio业务不久，业内又传出Oracle正在筹备收购NetApp的消息，Oracle收购Sun之后，正在取代惠普成为IBM最大的竞争对手，这点从最近Oracle宣布停止在安腾平台开发数据库软件即能看出端倪。Oracle致力于打造数据中心整体解决方案，存储正是其一大短板，如果收购NetApp成功，以Oracle的行事风格，恐怕IBM与Engenio的合作前景不容乐观。
2011年注定是IT市场上充满变数的年份，笔者认为IBM在今年的中端存储市场仍然会选择双轨道，Storwize V7000也一定会是IBM未来中端存储市场重点培养的对象，至于明年以后的策略会是如何，一切还需年中揭晓!
(CBSi首席分析师张广彬对Storwize V7000的诸多观点对本文亦有贡献。)