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D.8 融会贯通:NetApp FAS6000 Filer

Network Appliance 于 1992 年进入存储市场,目标是提供易于操作的文件服务器,运行原文所称的 NSF,采用自家的日志结构文件系统与 RAID 4 阵列。后来增加 Windows CIFS 支持,并采用行—对角线校验,即 RAID-DP/RAID 6(见 D.2 节)。为支持希望避开文件系统开销、直接访问原始块的数据库等应用,NetApp filer 也能通过标准 Fibre Channel 接口提供数据块。它还支持 iSCSI,让 SCSI 命令经过 TCP/IP 传输,因而可用以太网等标准网络设备连接服务器与存储,并跨越更远距离。

**译注:**原文两处写作 NSF,按上下文应指 NFS;下文谈以太网文件服务又写作 NTFS,而通常相应网络协议为 NFS。为避免混同协议与文件系统,保留原标识并标明疑点。

当时最新产品为 FAS6000,采用 AMD Opteron 多处理器,通过 HyperTransport 连接,运行 NetApp 软件栈,包括原文所列 NSF、CIFS、RAID-DP、SCSI 等。它有双处理器 FAS6030 与四处理器 FAS6070 两种。如第 5 章所述,Opteron 的 DRAM 分布于各处理器;每个连接 8 GB DDR2700,所以两款分别为 16 GB、32 GB。如原文所引第 4 章所述,DRAM 总线宽 128 位,另外有 SEC/DED 位。两种型号都将四条 HyperTransport 链路用于 I/O。

作为 filer,它需要大量 I/O 连接磁盘和服务器。集成 I/O 包括:

  • 8 个 Fibre Channel(FC)控制器与端口;
  • 6 条千兆以太网链路;
  • 6 个 x8(2 GB/s)PCI Express 插槽;
  • 3 个 133 MHz、64 位 PCI-X 插槽;
  • IDE、USB、32 位 PCI 等标准 I/O。

每个 FC 控制器可接六个磁盘架,每架十四个 3.5 英寸 FC 磁盘,所以集成 I/O 最多连接 8×6×14=6728\times6\times14=672 盘。扩展槽可加 FC 控制器,扩至 1008 盘,或者减少每个 FC 网络的盘数以降低争用。每盘 500 GB,假定 RAID RDP 组含十四个数据盘、两个校验盘,则 672 盘的可用数据容量为 294 TB,1008 盘为 441 TB。

也可经 Fibre Channel—SATA 桥接控制器连接 SATA 盘;顾名思义,该控制器允许 FC 与 SATA 通信。

六条千兆以太网连接服务器。运行原文所称的 NTFS 或 CIFS 时,FAS6000 表现为文件服务器;运行 iSCSI 时,则表现为块服务器。

为提高可信赖性,可将两个 filer 配对,其中一个失效时由另一个接管。集群故障转移要求双方经 FC 互连都能访问两台 filer 的全部磁盘。这条互连还允许双方在对方 NVRAM 中保存日志副本,并保持时钟同步。系统持续监控健康,自动故障转移。正常 filer 保持自身网络身份和主要功能,同时接管失效 filer 的网络身份,通过虚拟 filer 处理它的所有数据请求,直到管理员恢复原有服务状态。