ChinaByte比特网 12月6日 - 在笔者最近参加的活动中，日立数据系统副总裁兼首席技术官Hu Yoshida公布了他对2013年IT行业10大发展趋势的预测。其中有这么一条：
入门级企业存储系统的新需求：越来越多的VMware等虚拟化管理程序例如VDI的应用改变了中端存储系统的需求。随着入门级企业存储需求的增长，企业级和中端存储架构的鸿沟越来越小。这些存储系统能够通过增加更多的处理器、端口和缓存实现横向扩展以适应工作量的增长，并且价格适中。
站在HDS的角度，这里所对应的产品应该是基于高端阵列VSP技术向中端延伸推出的HUS VM。记得我在10月的《从IBM DS8870论高端存储发展 元芳,你怎么看？》一文结尾处，曾经提出“高端技术下移”的趋势，并联系到惠普这2天推出的3PAR StoreServ 7000。
3PAR StoreServ 7000与HUS VM有一个共同点——也是从高端的P10000 V系列（现在更名为StoreServ 10x00）精简而来，不过也有差别。StoreServ 7000更像是替代原来的3PAR F系列，双控制器节点的7200和四控制器的7400分别对应原来的F200和F400，通过限制横向扩展（Scale-out）规模等方面的规格,更有针对性地将其定位于之前P6000 EVA所在的中端市场。HDS方面，尽管VSP号称支持Scale-up和Scale-out，不过我感觉用户通常涉及到的在单个机箱框架中添加VSD（虚拟存储导向器）、FED（前端导向器）、BED（后端导向器）和DCA（缓存适配器）都属于向上扩展，笔者在写华为HVS高端存储时列出过它的逻辑示意图。而HUS VM的简化正是在这方面——最多支持2个控制器（VSD），其它配置相应也有缩减。
既然高端技术可以下移，自然也允许中端技术向上发展，其实已经有人在这样做了。而在今年初《中端存储趋势：x86、SSD缓存和虚拟化》一文中讨论的5款主流的中端阵列里面，已经有2款在最初的双控制器模块化阵列设计上增加了横向扩展的支持：NetApp FAS3200和IBM Storwize V7000。V7000的多路集群功能源自SVC存储虚拟化产品（V7000本身就是在SVC代码基础上开发的），从2路提高到4路集群，现在最多4个控制机箱（一共8个控制器）。不过Storwize V7000U的统一存储NAS网关与这个集群应该无关，也就是说只增强了块存储访问（主要是FC SAN）的扩展能力。
昨天，NetApp在北京举办了千人大会——2012 NetApp中国存储创新论坛（直播专题）。下午的采访中我提出了这样一个问题：“NetApp最擅长的市场应该是在中端，最近推出的FAS3220和3250新型号，主要是硬件规格和性能上的提升，这样能够在激烈的竞争中保持自己的位置吗？”
其实笔者脑子里已经有个大致的答案：FAS家族产品及其统一的Data ONTAP操作系统平台在今年的两大战略发展方向——集群扩展，还有由3项闪存缓存技术构成的VST。
Data ONTAP 8集群模式：24/6节点哪个适合您？
NetApp FAS系列的集群功能支持全线产品，因为它是由Data ONTAP 8集群模式（Cluster-Mode）操作系统来提供的。关于其前身——被收购的Spinnaker和曾经的Data ONTAP GX版本我们在此不做详细讨论。在7-mode下，从入门级的FAS2000到高端的FAS6000都是在同一对控制器上提供块和文件访问的统一存储，Data ONTAP 8集群模式也是提供这2个方面的扩展。
在NetApp的技术文章“通过Data ONTAP 8集群模式实现横向扩展”中对此有比较详细的介绍，以下简单谈一下自己的理解：
如上图，Data ONTAP 8集群并不要求组成的每一个节点都是相同的配置，从FAS2000到6000系列都可以加入到一个集群中，这样也就是比较松散的耦合。提高性能是一方面目的，还有聚合容量、统一管理/分配等好处。
在创建好的FAS集群上，可以划出多个Vserver（虚拟存储分区）来满足不同客户的各种应用需求。每一个Vserver可以跨越不同数量的控制器节点对，另外数据和工作负载还可以在集群中不中断迁移。
这张图就是Data ONTAP 8集群模式的文件系统（NAS）用途。在一个集群范围命名空间中最多支持24个FAS控制器（12对），并可提供单一NFS挂载点，被联合的文件系统最大容量达到20PB。该技术也被称为无限卷（Infinite Volume）。
NetApp也证明过它的性能——在今年初的《2011存储Benchmark盘点,意义何在？》一文中，笔者在分析SPECsfs2008的测试结果时指出：“NetApp公布的6款Data ONTAP 8.1 Cluster-Mode配置测试结果，节点数从4～24个FAS6240统一存储阵列不等，可以看出性能几乎是同比例的线性提升... Isilon S200随节点数扩展的效率也差不多。”
当然，没有一款产品适用于所有的场景（即所谓的“银弹”）。节点间通过InfiniBand互连的专用集群NAS产品EMC Isilon，在媒体/娱乐、能源和生命科学等行业领域应该仍占优势。而NetApp Data ONTAP 8集群模式也有自己的定位——仍然主要是在数据中心的虚拟化、云计算应用。
上图截自NetApp FAS6240集群SPC-1测试报告中的配置示意图。SPC-1测试的是块存储IOPS性能，目前Data ONTAP 8集群模式最多支持6个控制器节点（也就是3套阵列，去年一开始是4个控制器），那么这个测试的目的就是验证6节点集群能否达到理想的性能？结果不用问——达到目的了。NetApp甚至拿这个成绩与3PAR来对比，理由在这里，更详细的官方比较可以参考“NetApp FAS6200集群可实现低延迟块I/O性能”一文，我们就不做重复了。
同属Scale-out横向扩展，惠普3PAR通过PCIe背板互连最多支持8个控制器，EMC VMAX使用RapidIO连接和MIME交换设备可扩展到8个引擎（每个引擎包含2个Director，相当于双控），NetApp在这里主要应该受限于每控制器2个10GbE集群互连接口。我们知道前端光纤通道主机接口是高效的无损协议，但也不像以太网上的TCP/IP那样有丢包重传的纠错机制，因此对Scale-out节点间的同步一致性要求，应该比那些Shared Nothing方式扩展的iSCSI阵列如戴尔EqualLogic（最多16节点/32控制器Active-Standby）和惠普LeftHand（最多32节点，更名后推出的StoreVirtual加入了FC支持）要高。
简单谈了下设计和性能，对Data ONTAP 8集群模式在实际应用中的效果，还有解决方案感兴趣的读者，可以参考“利用Data ONTAP 8集群模式对关键业务实施虚拟化”、“PeakColo借助Data ONTAP 8集群模式加快云部署”这2篇同样来自NetApp的技术文章。接下来我们要讨论NetApp FAS在今年的另一个重要战略——闪存。
VST=Flash Cache+闪存池+Flash Accel
上面一段中英文混合的小标题可能显得不太专业，其实VST是（Virtual Storage Tier，虚拟存储层）的缩写，NetApp承认自己没有真正的自动分层存储，尽管这里面可能有Data ONTAP的WAFL文件系统专为磁盘优化的原因，但他们并不认为将闪存作为缓存使用的效果有什么不好。
Flash Cache、闪存池（Flash Pool）和Flash Accel三者都属于闪存缓存加速技术。Flash Cache是利用在FAS阵列的控制器上的PCIe闪存卡用于热数据的读缓存，不支持FAS2000；Flash Pool可以支持全系列FAS产品，使用Disk Shelves（驱动器扩展柜）里面安装的SSD作为读/写缓存；而Flash Accel就是像EMC VFCache和Fusion-io ioTurbine（特别是后者）那样位于服务器上的闪存缓存。NetApp构成VST的前2种闪存技术，我们在上面给出的链接中都介绍过，接着主要看下后来推出的Flash Accel。
Flash Accel包含在每个虚拟机中运行的代理和VMware vSphere插件，通过在vCenter中运行的NetApp VSC进行控制。它可使用ESX主机上的所有PCI-e闪存卡或SSD。
看到上面这个示意图，您是不是觉得Flash Accel与Fusion-io ioTurbine虚拟机缓存软件在实现上比较相似呢？其实EMC VFCache闪存缓存对虚拟机的支持原理也差不多，只是后者还能支持物理机应用。
NetApp在另一篇技术文章“在全新VST级别进一步优化闪存使用的性能和成本”中表示：第一个版本的Flash Accel仅支持VMware vSphere 5.0或更高版本和Windows虚拟机。将来的版本会将支持范围扩展到包含其他VM、虚拟机管理程序和裸机（物理机）。
由于在物理主机、虚拟化Hypervisor和Guest OS中闪存驱动/管理程序的复杂性，包括Fusion-io ioTurbine和EMC VFCache一开始推出时支持的系统版本也比较有限，后来才逐渐扩展。可以看出NetApp也要经历这样一个过程。
Flash Accel的差异化、推出是否及时？
Flash Accel在产品策略上的一大特点，就是NetApp除了与Fusion-io签署了一份转售协议之外，还扩展了联盟合作伙伴生态系统，增加了服务器缓存方面的多个合作伙伴。我们知道Fusion-io缓存软件方案都是必须搭配自己的闪存卡，EMC VFCache则使用来自美光（Micron）和LSI的PCIe闪存硬件。NetApp这样做可能与他们以渠道为主的销售策略有关。此外支持驱动器形式的SSD，可以在一些像刀片服务器高密度、非标准的环境下拥有更大的灵活性，不再必须使用定制的PCIe闪存夹层卡。
如果和EMC相比，Flash Accel推出确实慢了一步。不过再看看另外几家企业存储巨头——IBM、HDS、惠普和戴尔等的服务器闪存缓存产品都还没有实际上市，这一领域应该还只是开始，远未发展成熟。
最后我想再引用一段NetApp的文字：“作为一般准则，最好记住以下几点：
• Flash Cache可加快一切（随机读）。
• 闪存池可加快聚合（包含一个或多个机械硬盘RAID组的‘存储池’）。
• Flash Accel可加快（针对所在服务器上的）应用程序。”
日前，NetApp Data ONTAP 8集群模式获选《2012年度IT风云榜》优秀产品奖，也是该榜单所有企业存储奖项中唯一的软件方案（尽管实际上是配合硬件工作的）。上面的照片为NetApp全球副总裁，大中华区总裁陈文俊，在昨天的2012 NetApp中国存储创新论坛上接受ChinaByte比特网颁发的奖牌。
根据第三方统计数字，在开放网络存储的操作系统的市场份额（按收入比较）中Data ONTAP稳居第一阵营
最近NetApp收购了文件加速器厂商CacheIQ，还不知道未来会怎样使用他们的技术。此外，个人感觉NetApp还欠缺一条全闪存阵列产品线，看来不只是戴尔需要补足这个空间。在增长看好的重复数据删除磁盘备份专用设备市场，也可以考虑收购或者...