浅谈存储网络带宽评估.doc

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1、浅谈存储网络带宽评估【摘要】随着云计算等IT业务的开展，我们越來越迫切的了解存储网络带宽理论和实际使用情况的影响因素。以S省运营商云计算网络为基础，浅谈存储网络带宽评估，希望给大家提供分析同类问题的思路。【关键词】存储网络计算机网络一、面临的问题云计算等TT组网中常常发现读取速率或者存储带宽不理想，瓶颈出在哪里？二、分析和对策（-）存储篇一块硬盘速率到底能到多少。不可否认，在计算机业进入21世际后,C卩U/内存等都有了人跨步的发展，但单个硬盘本身，特别是机械硬盘，在速度的提升上并没有向处理器内存般发展迅速，而主要受限的还是在于机械式硬盘结构所致

2、。当然，随着近年来对高速硬盘的需求，除了传统的机械硬盘，SSD硬盘也越來越广泛的被运用。SSD硬盘又叫固态硬盘（SolidStateDisk）,是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。但其读写不再依赖磁头和机械转动，所以速度得到明显的提升。硬盘接口会是我们要找的瓶颈吗。除了硬盘内圈传输速率，硬盘接口同样对整体的速率有影响，一般情况,FC接口的机械盘转速可以达到15000转，SAS接口的3.

3、5寸盘转速一般是15000转或者10000转，SAS接口的2.5寸盘转速通常为10000转，而相对前两者,SATA接口的机械盘则是7500转居多。根据上述硬盘内圈传输速率以及硬盘接口速率信息来分析，单个硬盘的瓶颈往往在硬盘内部，而不是外部的硬盘接口。RAID对速率提升大致估算方法是怎么样的。单个磁盘的速率显然是无法满足企业使用的需要，为了提高存储整体效率与安全性，便有了磁盘阵列（RedundantArraysofInexpensiveDisks,RAID）。关于RAID的基础很多，这里就不作介绍和比较了。现实中，由于cache、I0PS以及读写

4、命中率的不同，我们又需要进行复杂的计算和测试。相关参数在顺序读写和随机读写屮对性能的影响，已经有太多的资料和讨论，这里就不进行深究了。这里仅仅按照理想的情况来预估，磁盘raid后，读写带宽瓶颈得到很大的缓和，存储带宽瓶颈也得到很好的改善。存储组网会带来瓶颈吗。存储主要有DAS、NAS、SAN等几种组网方式,而云计算所用到的主要有IP-SAN和FC-SAN等两种方式。那这几种方式的通常带宽瓶颈是多少？首先看看IPSAN方式：IPSAN主流使用主备双控制器，每个控制器4根千兆网线对外连接（也有光口的IPSAN,—般双控各2个10GE光口，瓶颈不明显

5、）：单个文件传输最人速率为lGbps（忽略损耗合125MB/S）；在主机多路径软件分担下，同一个raid下面的同一个lun下多文件传输最大速率为lGbpsX4（合500MB/S）；如果考虑多个LUN分担在不同的A/B控制器上面,理论IPSAN外部接口速率可以达到1GbpsX8（合lGB/s）。然后看看FCSAN方式：FCSAN的光纤有4Gbps、8Gbps,以8Gbps为例,一个控制器出两根光纤；单个文件传输最大速率为8Gbps（忽略损耗合lGB/s）；在主机多路径软件分担下，同一个ltm下多文件传输最大速率为8GbpsX2（合2GB/s）；如

6、果考虑多个LUN分担在不同的A/B控制器上面,理论FCSAN外部接口速率可以达到8GbpsX4（合4GB/s）。这样看，如果站在整个多raid多lun存储网络高度，最理想情况，电口形式的IPSAN能达到lGB/s速率，而FCSAN可以是这个速度的4倍。针对单文件传输，IPSA7能达到125MB/S,而FCSAN可以是这个速度的8倍。IPSAN的单个线程传输速率瓶颈非常的明显。（-）网络设备篇存储交换机是瓶颈吗。针对SAN的组网，存储网络设备主耍有光纤交换机和普通交换机两种情况，不考虑交换机本身的瓶颈，只考虑使用的端口具体数量对存储速率的影响。不

7、论是IPSAN和FCSAN哪种情况，两者速度都和存储网络出口的控制器一致，不会成为单一瓶颈。接入交换机一般也不会成为瓶颈。系统屮各个主机的接入交换机存储平面到存储交换机，一般是多根光纤或者网线聚合，带宽一般确保在8Gbps以上,合lGB/so汇聚交换机与出口防火墙的传输速率是多少。如果要从外部系统（存储系统以外）向存储上传下载，那么带宽的计算必须还耍考虑汇聚交换机、出口防火墙以及外部系统网络情况。汇聚交换机到接入交换机一般通过两根光纤或者四根网线相连，速率应该在500MB/S或者以上；出口防火墙到汇聚交换机的连接根据组网不同而不同，最常用的还是

8、通过光纤连接。速率一般也是在500MB/S或者以上；出口防火墙向外最常用也是使用光纤，速率可能是10G,合1.25GB/so但这个速率是所有内部主机出