SAN的霸主地位能保持多久
转载请注明文章转载自:Dbabc.Net [http://dbabc.net]
本文链接:http://dbabc.net/archives/2010/04/14/san-competition.shtml
说起存储市场,要论性能,肯定第一个想起的就要数基于光纤通道的SAN方式的存储了。然而随着其它技术的进步,SAN的这一地位正在受到动摇。对其有威胁的,NAS算得上一个,其次就是异军突起的IP-SAN。
首先要了解一个概念,SAN(Storage Area Network),即“存储区域网络”,SAN本身只是一种网络,就像LAN一样,只不过其传输方式是基于光纤通道的,但由于其特殊性,人们慢慢也就习惯把基于这种网络的存储系统统称为SAN了。以下也简称为SAN。
一、NAS无声无息的进步
说一说NAS(Network Attached Storage),拼写上正好是SAN倒过来写。目前存储市场主要由这二者来占领。
本来二者是井水不犯河水的,SAN占领着高性能市场,NAS则在低成本市场盘距,企业需求不同,采用的方案自然也不同。NAS的性能受限于最高千兆的以太网络,然而最近几年开始普及的万兆以太网有打破这一平衡的趋势。
1、传输网络的差别
NAS是通过TCP/IP网络来传输的,同SAN的光纤通道传输方式不同。以普通TCP/IP网络传输的好处就是硬件成本和管理成本会低很多,并且由于可以整合在我们平时的网络中,所以共享性要比SAN好。不过缺点也很明显,数据传输效率要低于光纤通道。
2、读写操作的差别
NAS是基于文件系统的传输,类似于linux的NFS,在存储之上,还有一层文件系统;而SAN是基于块方式的传输,就像我们对本机的硬盘直接操作一样。由于大多数数据库系统的数据文件都需要直接对磁盘进行读写,所以需要块方式的存储。在这点上,NAS是不能满足其支持的。
3、对于SAN相比的进步
在非数据库应用领域,由于万兆以太网的介入,NAS的最高速度将直接提升十倍。将NAS存放于工作网络之外的第二网络的话,性能会进一步提高。所以,NAS和SAN的传输速度上的差异正在逐步消失,然而成本的差异却并没有消失。目前光纤通道网络最高速度在8Gbps,其中大部分还停留在2Gbps和4Gbps的水准,16Gbps恐怕还要不短的时间来实现。虽然NAS好像并无野心,然而万兆以太网络普及在即,届时恐怕会有一部分特定的原本属于SAN的市场,不知不觉也进入NAS的势力范围。
二、iSCSI高调的崛起
如果说在数据库应用方面,NAS目前还不足以对SAN造成威胁的话,那么对于存储领域的崛起者IP-SAN来说,情况就又有所改变了。
IP-SAN,结合了NAS和SAN的特点,通过TCP/IP网络,来进行数据块的传输。我们也称之为iSCSI协议,可以通过目前兼容性近乎完美的TCP/IP网络来传输SCSI指令。IP-SAN一经诞生,就被冠以各种美好的期望,并被看好用来做为SAN的替代者,果真如此?
效能问题是一个槛,iSCSI和TCP/IP的封装和解封装需要主机CPU来完成,占用了服务器的CPU资源,这个问题和以太网速问题是iSCSI诞生初期制约其发展的两大问题。跟NAS一样,随着万兆以太网的普及,带宽已经不能成为限制iSCSI问题了。然而效能上的问题如何解决呢?
目前有两种观点,一是采用额外的TOE卡,可以用来进行封包和解包,从而将主机CPU解放出来。然而这种方案的成本并不低。
另一种观点,随着硬件技术的迅猛发展,四核,六核,八核乃至十二核的CPU以及双路、四路、八路的服务器已经出现于市场中,性能提升很快。想想八路十二核的CPU会是如何的壮观?并且硬件成本的降低速度也是很快的,在这种情况下,封包和解包的动作很快将不会对服务器性能造成什么影响。至于在10Gbps以太网满载的情况下,高性能多数量的CPU是否能真的轻松处理这些任务,当前怕是无从考究。
目前很多企业已经开始采用IP-SAN,并且有相当一部分在观望的企业的观点就是:如果IP-SAN达到了他们期望的性能时,就会采用。所以,当IP-SAN的真正解决了这点困扰的问题时,必定会开始蚕食SAN的市场。目前也可列为SAN的一个重要竞争者了。
三、SAN的反击—FCoE的诞生
既然iSCSI可以通过以太网来提供块存储,那么SAN是否也可以借助以太网的强大来进一步提升自身实力呢,答案是肯定的,FCoE协议即是在对阵iSCSI这个有可能强大的竞争对手的一种方式。FCoE(Fibre Channel over Ethernet)是在现有的光纤架构中,把光纤通道的帧映射成以太网帧,换句话说,可以在以太网上运行光纤通道协议,扩展了SAN的应用。目前已经有FCoE交换机。
FCoE相对于iSCSI的优势在于,FCoE虽然利用了以太网的拓展性,但并不使用TCP来传输而是仍然使用光纤通道协议,而iSCSI使用TCP/IP协议的效率相对光纤通道协议就要来得低了。但是,在当前10Gbps以太网上,最高8Gbps的光纤也将成为瓶颈,全部采用TCP/IP的iSCSI来讲则没有瓶颈的问题。而且目前看来,以太网的发展是要高于光纤的发展速度的。将来16Gbps或是32Gbps光纤会逐步发展并进入应用这勿庸置疑,然而据说IEEE已将下一代以太网的速度定了40Gbps和100Gbps的两个标准,届时iSCSI即使采用不考虑成本的TOE卡,怕是很多场合SAN也占不到便宜。
究竟鹿死谁手?五年后再看下回分解。