SAS Switch 技術(shù)之基本部署

設(shè)想你公司有成百上千的決策，管理人員，他們工作中需要通過交換信息，彼此商量來進(jìn)行緊密配合，你可能會選擇把公司辦公總部安排在如上海陸家嘴這樣的市中心地點(diǎn)。雖然地價昂貴，但是便利的地點(diǎn)讓公司能及時高效地運(yùn)行。又設(shè)想你公司有大量的貨品需要存放轉(zhuǎn)運(yùn)，那公司的貨品的倉庫多半會選擇在遠(yuǎn)郊靠近機(jī)場碼頭地地方，地價便宜，轉(zhuǎn)運(yùn)方便。

在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時，人們卻還注意到地價的概念。而簡單地認(rèn)為CPU，　內(nèi)存，磁盤都是對等的計(jì)算機(jī)部件。其實(shí)地價在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中也是寸土寸金。簡單來說，越靠近CPU，能提供的I/O聯(lián)接就越高速，廉價，低延遲，因此靠近CPU的物理空間價值就越高，而離CPU遠(yuǎn)的空間，物理空間的價值就越低。依次概念，數(shù)據(jù)中心的外部存儲，可類比為地處遠(yuǎn)郊的數(shù)據(jù)“倉庫”。

典型的刀片服務(wù)器中地價的概念就十分突出。通常刀片服務(wù)器由一個具有高速互連背板的多槽位機(jī)框?yàn)橄到y(tǒng)的基礎(chǔ)。通常機(jī)框都價格不菲。通常廠家都會提供不同配置的CPU刀片（服務(wù)器結(jié)點(diǎn)），存儲刀片（多盤位JBOD），和交換刀片供用戶選擇。不需對具體產(chǎn)品價格做計(jì)算，我們光是考慮到刀片服務(wù)器的昂貴地價，就可做如下的簡單結(jié)論：

１）CPU刀片上最好不要有磁盤，同樣的寶貴空間，配置多些個CPU， 內(nèi)存條，通常會更合理。

２）存儲刀片也最好避免購買，同樣的寶貴槽位，不如留給更有價值的CPU／交換刀片使用。

３）外部連接個JBOD來提供整個刀片服務(wù)器所有CPU所需要的存儲空間，既經(jīng)濟(jì)，又便于擴(kuò)容。

在大型數(shù)據(jù)中心的硬件系統(tǒng)中，同樣的地價因素也在起作用。下圖說明，通過減少每個結(jié)點(diǎn)的磁盤數(shù)目，可以把服務(wù)器的密度成倍提高。從１U位置容納單個結(jié)點(diǎn)，提升為1U2，還可進(jìn)一步提升為1U3， 1U4。目前業(yè)界的最高密度大致每機(jī)架可容納１６０個服務(wù)器結(jié)點(diǎn)，共３２０個CPU， 比傳統(tǒng)的機(jī)架密度提升了４倍以上。

效率的提升，除了在物理空間的更充分利用之外，還合適的封裝邊界內(nèi)帶來了設(shè)備共享的機(jī)會，比如Facebook 的4個結(jié)點(diǎn)，就可共享同一個以太網(wǎng)卡，PMC+Intel RSA的參考設(shè)計(jì)中，可在４太服務(wù)器結(jié)點(diǎn)中共享若干個NVMe SSD。因?yàn)楫?dāng)這些結(jié)點(diǎn)被高密度地封裝在１U的空間中，就可能通過便宜的PCB連接實(shí)現(xiàn)PCIe的高速互連來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的共享，而不會引入昂貴的額外線纜成本。

在天蝎2.0機(jī)架中，合作廠商已實(shí)現(xiàn)了插入機(jī)架的SAS Switch， JBOD等具體產(chǎn)品，因此搭建一個基于SAS Switch的存儲方案已經(jīng)是十分易行：

有了這樣的物理構(gòu)架，如何在一個機(jī)架上優(yōu)化資源使用效率呢？具體來說，部署機(jī)架前如何決定要配置多少服務(wù)器結(jié)點(diǎn)，多少JBOD呢？簡單來說，這個問題的答案在于具體應(yīng)用的資源配比特性，其中最重要的一個就是CPU和盤的數(shù)目比例?？赏ㄟ^對應(yīng)用的性能評測來計(jì)算這個配比的范圍，來決定設(shè)備的最初部署比例，而在部署后的長期運(yùn)行過程中，還個就每個CPU的動態(tài)運(yùn)行狀態(tài)來進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化。

流程如下：

依次基本方法，可在企業(yè)和數(shù)據(jù)中心中部署SAS Switch技術(shù)。