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3PAR 争夺战

这两天看到消息,Dell 在对 3PAR 争夺战中退出,HP 宣布获胜。当然,代价也是不菲,总收购价格大约 20 亿美元。

3PAR 这家公司刚进入国内我就有所接触,因为该公司在美国有很多证券、金融行业的客户,加之我上一家雇主就是做这个方面的,所以我非常想了解并引入 3PAR 的一些成功的经验,并且研究了一下高端的几款产品特性(refer: 3PAR 存储架构解析 ),最后还吃了一下螃蟹,在 3PAR 上实现了一套 Oracle 11g RAC 集群。所以,我算得上国内少数真正用过 3PAR 的了吧。考虑到以后再也不会接触这些所谓高端存储,还是有必要写点东西做个纪念。

应该说,3PAR 这产品的确有独到之处。首先是性能上看,通过特定硬件架构,充分利用了机械硬盘的特点,进而保证 I/O 响应时间,这是硬指标,真是非常贴近金融类的用户需求。 Thin Provisioning 技术也是实实在在的可在产品环境使用的,不像个别存储厂商只是一些功能的包装,跟风炒作概念,忽悠客户。让人感慨的是,3PAR 最近有有些生不逢时或是走向末路,上市时也恰好是金融危机来临之际,核心业务一下子受到非常大的影响,这是商业层面上的;另一方面,3PAR 的技术在机械硬盘时代几乎独步存储武林,但到了 SSD 的时代,则有武功被废的可能。尽管也宣称支持 SSD,但毕竟在机械硬盘时代的优势将不复存在了。追求高 IOPS ,更小 I/O 响应时间的用户用 PC 服务器 + SSD 就能很好的满足要求了。

HP 收购 3PAR 的意图其实比较明显,那就是弥补自己在高端产品上的缺陷。最近几年,IBM 在推收购来的 XIV ,HP 也有 EVA 系列的存储,和 3PAR 的一些设计理念都是很相近的,不过都只能算是中端存储,算不得高端产品。据我所知,EVA 似乎市场表现一般。收购 3PAR 后,估计 EVA 产品线将最终消亡。业内其实都知道,HP 自己一直没有高端存储产品,一直是 OEM Hitachi Data Systems(HDS) 的高端产品,后来和 Oracle 合作 Exadata ,Oracle 收购 Sun 之后也不再和 HP 合作,对 HP 来说,如果在未来几年,要在存储领域有所作为,收购是最为便捷的办法–也是高层最不用动脑筋就能使用的办法。

尽管 HP 有收购 3PAR 的足够理由,但我觉得这笔收购未必能对 HP 带来多大价值。如果给 Dell 可能会更好一些,Dell 可能将 3PAR 用来主打中高端存储市场。

据说 3PAR 的 CEO 获益比三位联合创始人的都要高,这就是商业运作的力量。3PAR 发展到现在,历史已经有 10 年了,在看到一些有创造力的公司成功之前,也要想到创业的艰辛,成功只是少数,失败是多数。(3PAR 的命名是这样的:3 表示三个人,P 代表Jeffrey Price;A 代表Ashok Singhal;R 则为 Robert Rogers,已于 2001 年离开. 所以,这家公司的名字应该都用大写字母才是)

从技术发展和业界的需求来看,这些 SAN 中高端存储已经临近黄昏。也不可能在云存储方面有什么进一步的想象力,有的话,也是空想。当然,这是另外的话题了。

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3PAR 存储架构解析

对于国内存储市场来说,3PAR 是不折不扣的后来者。也是个相对陌生的存储产品,以至于其竞争对手的人员甚至都不知道这家公司已经杀入中国市场。

3PAR 在 1999 年成立,几个创始人主要出自 Sun ,前身叫作 3PARdata , 2008 年上市。要知道在存储技术领域竞争还是比较激烈的,EMC / HDS 等控制着高端存储的主要市场,3PAR 能突破技术壁垒并最后成功上市,没两把刷子那是绝对做不到的。

InSpire 硬件结构

3PAR 背板采用全网状的连接结构,每个控制器节点之间高速直连。因为是全网状的,所以基本上一个链路坏掉只影响直连的两个节点的通信,对其它节点无影响。每个控制器节点内置一块硬盘,用于操作系统安装。控制器节点最多可以扩展到 8 个,是 3PAR 存储最核心的组件。

相比之下,HDS 架构采用全光线交换方式(Universal Star Network),而 EMC 是采用直连矩阵方式(新一代产品采用虚拟矩阵架构–Virtual Matrix ,其实已经放弃了直连矩阵架构了)。这些连接方式的孰优孰劣历来是厂商攻击竞争对手的着眼点,能否最大限度发挥性能是用户最需要关心的。

3Par_full-MESH.jpg

3PAR 针对 I/O 指令和数据移动使用不同的计算芯片。I/O 指令(元数据/控制Cache)用 Intel 的芯片,而 数据移动/Cache 则使用专门设计的 ASIC 芯片来完成。

3Par_Controller_Node_IO.jpg

因为有专门的硬件 ASIC 芯片用于 RAID 5 XOR 校验,3PAR 号称有了其第三代 ASIC 芯片,实现的 RAID 5 是业界最快的,甚至 SATA 盘也能有不错的性能表现。(从 Oracle 公司测试的数据来看,和 RAID 10 速度的确相差无几。)

InForm 操作系统软件与虚拟化

3PAR 的操作系统叫 InForm,最初就是面向层次化的设计。与其他存储不同的是,3PAR 所有磁盘被分成 256MB 统一大小的小盘(Chunklet),可以根据需要用多个 Chunklet 组成 RAIDlet(逻辑磁盘)。因为这个独特的设计方式,3PAR 是可以很容易做到不同容量的磁盘混用,同一个 RAID 组里都可以有不同大小、不同转速的磁盘混用,这是其他存储做不到的。而且,所有的磁盘都可以利用,因为Hotspare Chunklet 以更小的单位分散在不同的磁盘上,也不再需要单独留热备盘。空间利用率可以更充分一些。 

3Par_3level_virtualization.jpg

多说一句,有这个冗余机制,3PAR 更换磁盘也是与众不同:直接抽磁盘盒子(一个盒子可是四块磁盘啊),我当初看到 3PAR 技术人员这么操作真是着实吓了一跳。

因为固定大小的 Chunklet 的存在,可以将 I/O 更为均匀的分散到多个磁盘上。

3Par_balance.jpg

对于熟悉Oracle 的朋友来说,会发现这和 ASM 的思想非常接近。因而也可以和 Oracle 数据库进行无缝集成:

3Par_Thin_Provision_Oracle_ASM.jpg

因为软件做得非常具有易用性,日常管理与维护远远没有其他高端存储那么复杂,新增磁盘这种事情,都是一行命令之后底层自动处理。其实在 Thin Provisioning 方面 3PAR 也是很值得一说的,比一些厂商的伪 Thin Provisioning 具体多了。限于篇幅,不赘述。

3PAR 在美国有很多金融证券行业的客户,也有 Web 2.0 行业的客户–MySpace 。在保证 I/O 响应在 10ms 以内的前提下,3PAR 的 IOPS 能力非常优异(这才是卖点,不难理解其客户多集中在证券、金融领域)。虽然有些厂商号称能得到更高的 IOPS ,但那是在 I/O 响应时间很差的情况下的数据。要说明的是,现在随着一些存储厂商在高端服务器上也支持 SSD ,未来几年如何还要再看。

前两年 3PAR 推行所谓 Utility Storage(功用存储) 理念,现在貌似改成敏捷存储了。说实话,我觉得敏捷存储真的挺适合的,3PAR 命令行批量创建 LUN 真的很让人感觉舒服。当然,也在宣传云存储和绿色存储的理念,那是题外话了。

3PAR 原来只做中高端市场,只有 T 这一个系列,现在也开始关注中低端市场了,推出了 F 系列的产品。软硬件体系基本没变,倒是没仔细看过。

(Note: 相关图片主要来自 3PAR 公开资料.)

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