认识网络存储IP SAN与IB SAN

        二、Infiniband(IB)SAN 网络存储

　　1、什么是IB SAN

　　InfiniBand是一种交换结构I/O技术，其设计思路是通过一套中心机构(中心InfiniBand交换机)在远程存贮器、网络以及服务器等设备之间建立一个单一的连接链路，并由中心InfiniBand交换机来指挥流量，它的结构设计得非常紧密，大大提高了系统的性能、可靠性和有效性，能缓解各硬件设备之间的数据流量拥塞。而这是许多共享总线式技术没有解决好的问题，例如这是基于PCI的机器最头疼的问题，甚至最新的PCI-X也存在这个问题，因为在共享总线环境中，设备之间的连接都必须通过指定的端口建立单独的链路。

　　InfiniBand的设计主要是围绕着点对点以及交换结构I/O技术，这样，从简单廉价的I/O设备到复杂的主机设备都能被堆叠的交换设备连接起来。如果带宽、距离等条件适宜，InfiniBand主要支持两种环境：模块对模块的计算机系统(支持I/O 模块附加插槽);在数据中心环境中的机箱对机箱的互连系统、外部存储系统和外部LAN/WAN访问设备。

　　InfiniBand支持的带宽比现在主流的I/O载体(如SCSI、Fibre Channel、Ethernet)还要高，此外，由于使用IPv6的报头，InfiniBand还支持与传统Internet/Intranet设施的有效连接。用InfiniBand技术替代总线结构所带来的最重要的变化就是建立了一个灵活、高效的数据中心，省去了服务器复杂的I/O部分。

　　InfiniBand SAN采用层次结构，将系统的构成与接入设备的功能定义分开，不同的主机可通过HCA(Host Channel Adapter)、RAID等网络存储设备利用TCA(Target Channel Adapter)接入InfiniBand SAN(RAID的InfiniBand接口RAID-TCA的主要功能如下图所示)。

　　InfiniBand应用于服务器群和存储区网络(SAN)，在这种环境中性能问题至关重要。该种结构可以基于信道的串口替代共用总线，从而使I/O子系统和CPU/内存分离。所有系统和设备(一般称作节点)可通过信道适配器逻辑连接到该结构，它们可以是主机(服务器)适配器(HCA)或目标适配器(TCA)。该种结构(包括InfiniBand交换机和路由器)还可轻松实现扩展，从而满足不断增长的需求。InfiniBand协议可满足各种不同的需求，包括组播、分区、IP兼容性、流控制和速率控制等。

　　2、IB SAN特性

　　InfiniBand SAN主要具有如下特性：

　　(1)可伸缩的Switched Fabric互连结构；

　　(2)由硬件实现的传输层互连高效、可靠；

　　(3)支持多个虚信道(Virtual Lanes)；

　　(4)硬件实现自动的路径变换(path migration)；

      (5)高带宽，总带宽随IB-Switch规模成倍增长；

　　(6)支持SCSI远程DMA协议(SRP)；

　　(7)具有较高的容错性和抗毁性，支持热拔插。

　　3、IB SAN应用与发展

　　在InfiniBand体系结构下，可以实现不同形式的存储系统，包括SAN和NAS。基于InfiniBand I/O路径的SAN存储系统有两种实现途径：其一是SAN存储设备内部通过InfiniBand I/O路径进行数据通信，InfiniBand I/O路径取代PCI或高速串性总线，但与服务器/主机系统的连接还是通过FC I/O路径;其二是SAN存储设备和主机系统利用InfiniBand I/O路径取代FC I/O路径，实现彻底地基于InfiniBand I/O路径的存储体系结构。

　　InfiniBand有可能成为未来网络存储的发展趋势，原因在于： (1)InfiniBand体系结构经过特别设计，支持安全的信息传递模式、多并行通道、智能I/O控制器、高速交换机以及高可靠性、可用性和可维护性。(2)InfiniBand体系结构具有性能可伸缩性，和较广泛的适用性。(3)InfiniBand由多家国际大公司共同发起，是一个影响广泛的业界活动。

　　InfiniBand应用于服务器群和存储区网络(SAN)，但它的模块化、可扩展的结构以及灵活性使其能够广泛应用于各种高性能I/O的结构。目前InfiniBand将与其他标准兼容，如以太网和其他LAN及WAN。InfiniBand可作为一种"通用载体"技术进行应用，结合应用服务供应商和互联网服务供应商，这使得它具备了解决大型集成问题的潜力。这将促进应用服务供应商领域的创新和增长向服务供应商提供不断增多的应用来满足最终用户的需求。