1、1.1對FC SAN+共享文件系統(tǒng)的比較優(yōu)勢111共享性能首先，LoongStore集群存儲系統(tǒng)是基于分布式文件系統(tǒng)的存儲，支持多客戶 端的并發(fā)訪問；而FC SAN自身只提供了塊級的訪問接口，并不能支持文件共享, 所以SAN方案必須采用在客戶端另行安裝共享文件系統(tǒng)的方式；其次，在性能上，LoongStore采用數(shù)據(jù)分布式存儲，無論是一個(gè)文件還是一 個(gè)目錄，數(shù)據(jù)都會按照一定的算法分布到存儲服務(wù)器集群內(nèi)的機(jī)器上，不存在計(jì) 算和通道瓶頸，在被N個(gè)客戶端訪問時(shí)的10性能，可以接近達(dá)到一個(gè)客戶端訪 問的N倍，而且存儲服務(wù)器數(shù)量越多，10性能也呈現(xiàn)線性增長態(tài)勢；而FC SAN 的文件分布在一個(gè)LUN內(nèi)，一

2、個(gè)LUN所能夠提供的處理能力和10能力都是有 限的，因此多個(gè)作業(yè)并發(fā)訪問時(shí)，響應(yīng)速度和10會出現(xiàn)不升反降的趨勢。分別 如圖4.1、圖4.2所示。圖4.1： LoongStore集群存儲文件共享I0方式HBA映射HBA映射于，r “LUNi圖4.2 FC SAN共享文件示意圖由圖可見，在FC SAN中，雖然SAN設(shè)備本身擁有較高的通道能力（如4Gb）,但是在共享環(huán)境下，存儲所能夠提供的10性能受制于控制器的處理效率，整體 性能的瓶頸無法從根本上得到解決。而LoongStore集群存儲系統(tǒng)完全是分布式 的訪問方式，訪問壓力平均分配到每個(gè)存儲服務(wù)器上，因此系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)I0 性能幾乎就是每臺存儲服

3、務(wù)器性能相加的總和。1.1.2可靠性LoongStore集群存儲系統(tǒng)采用全局?jǐn)?shù)據(jù)冗余設(shè)計(jì)，保證每個(gè)數(shù)據(jù)塊都能分布 在不同的存儲服務(wù)器上，這樣帶來的好處是：1、數(shù)據(jù)重構(gòu)速度極快；克服了傳統(tǒng)RAID重構(gòu)速度慢的隱患；2、允許多塊硬盤失效，甚至整臺存儲服務(wù)器失效，系統(tǒng)都能保證數(shù)據(jù)的完 整性。反觀FC SAN設(shè)備,雖然在單臺設(shè)備的可靠性設(shè)計(jì)上采用了硬件冗余、RAID 保護(hù)等方式，但有卻出現(xiàn)了兩個(gè)問題：首先，隨著磁盤容量越來越大，硬盤數(shù)量 越來越多，RAID的重建時(shí)間也越來越長，一次RAID重建往往花費(fèi)十個(gè)小時(shí)以 上，而在此期間，一旦RAID組內(nèi)又有一塊硬盤損壞，就會造成用戶數(shù)據(jù)丟失， 這在實(shí)際應(yīng)用中并

4、不少見。其次，如果單臺SAN設(shè)備失效，也會造成數(shù)據(jù)丟失。1.1.3擴(kuò)充性LoongStore集群存儲系統(tǒng)具有十分靈活的在線擴(kuò)展能力。對于新加入的存儲服務(wù)器，只要運(yùn)行LeoFS的負(fù)載均衡軟件，就可以自動(dòng)地將數(shù)據(jù)向新設(shè)備遷移 以實(shí)現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)平均分布和服務(wù)平衡分擔(dān)，整個(gè)過程無需人工干預(yù)。用戶完全可 以按需購買相應(yīng)的容量，而且隨著存儲規(guī)模的擴(kuò)充，存儲容量越大，系統(tǒng)性能越 高。而SAN方案會出現(xiàn)相反的情況，除了極少數(shù)SAN設(shè)備支持在線擴(kuò)展Raid 陣列外，其余產(chǎn)品擴(kuò)容需要停機(jī)，重新規(guī)劃空間分配；而且容量規(guī)模的擴(kuò)充并不 能帶來性能的提升。1.1.4總體擁有成本LoongStore集群存儲系統(tǒng)采用通用的TC

5、P/IP協(xié)議和通用的硬件，網(wǎng)絡(luò)維護(hù) 人員都能輕松的承擔(dān)維護(hù)任務(wù)；而且LoongStore集群存儲系統(tǒng)具有故障自恢復(fù) 功能，能夠以接近零維護(hù)的長期穩(wěn)定運(yùn)行，極大的降低了維護(hù)管理成本。系統(tǒng)故 障時(shí)數(shù)據(jù)重構(gòu)速度極快，且?guī)缀醪挥绊懶阅埽@也降低了宕機(jī)成本。而SAN廠家普遍采用復(fù)雜的光纖協(xié)議，使用維護(hù)非常復(fù)雜；廠家專用設(shè)備 和磁盤，價(jià)格十分昂貴，維修成本很高，而且各廠家之間的兼容性也較差，導(dǎo)致 將來的升級維護(hù)成為難題。系統(tǒng)重構(gòu)需要中斷業(yè)務(wù)，需要較高的宕機(jī)成本。1.2對集群NAS的比較優(yōu)勢1.2.1架構(gòu)對比集群NAS和LoongStore集群存儲系統(tǒng)的架構(gòu)對比如圖4.3所示。應(yīng)用 服務(wù)器集群NAS設(shè)備高速

6、IP網(wǎng)絡(luò) LeoFS協(xié)議應(yīng)用 服務(wù)器集群NAS設(shè)備高速IP網(wǎng)絡(luò) LeoFS協(xié)議應(yīng)用 服務(wù)器VS存儲服務(wù)器集群元數(shù)據(jù)服務(wù)器集群圖4.3集群NAS與LoongStore集群存儲系統(tǒng)架構(gòu)對比1.2.2 IO 帶寬LoongStore的所有存儲服務(wù)器能夠以同時(shí)提供并發(fā)訪問，計(jì)算節(jié)點(diǎn)到存儲服 務(wù)器之間使用的是高效率的 LeoFS 協(xié)議，在實(shí)際使用中能夠充分的利用網(wǎng)絡(luò)資 源，將物理的通道帶寬發(fā)揮到極致，提供給處理作業(yè)最大的 IO 性能支持。集群NAS設(shè)備是由多個(gè)NAS設(shè)備提供給計(jì)算作業(yè)的是效率極其低下的NFS 協(xié)議。在常用的千兆以太網(wǎng)環(huán)境里面， NFS 協(xié)議只能夠利用 50%左右的帶寬。 而且隨著作業(yè)數(shù)量

7、的增加,NFS服務(wù)器很容易出現(xiàn)崩潰等故障，導(dǎo)致作業(yè)被中斷， 造成人力、物力的損失。1.2.3 擴(kuò)充性LoongStore 集群存儲系統(tǒng)具有十分靈活的擴(kuò)充能力。對于新加入的存儲服務(wù) 器， LeoFS 的負(fù)載均衡軟件，可以自動(dòng)地將數(shù)據(jù)向新設(shè)備遷移以實(shí)現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)平 均分布和服務(wù)平衡分擔(dān)，整個(gè)過程無需人工干預(yù)。用戶完全可以按需購買。而且 隨著規(guī)模的擴(kuò)充，存儲容量越大，系統(tǒng)性能越高。而 SAN 設(shè)備則完全是另外一種情形，除了極少數(shù) SAN 設(shè)備支持在線擴(kuò)展 Raid 陣列外，其余產(chǎn)品擴(kuò)容需要停機(jī)，重新規(guī)劃空間分配；而且容量規(guī)模的擴(kuò) 充并不能帶來性能的提升。1.2.4 文件規(guī)模LoongStore系統(tǒng)單目錄下文件數(shù)量可達(dá)千萬，系統(tǒng)總文件數(shù)量上百億；集群 NAS 系統(tǒng)單目錄下文件數(shù)量