总部设在在加利福尼亚州圣克拉拉的PMC-Sierra公司，是存储市场上新加入的竞争者之一。2001年通讯市场持续低迷时，PMC公司充分利用其主要优势和能力，着手实施市场多元化战略。 PMC-Sierra公司多年以来一直是电信市场上的领先者，为网络市场各大品牌提供具有高安装密度、高集成度的半导体解决方案。PMC-Sierra公司在领先技术方面的成就已经为许多客户所认可，其中包括所获得的思科公司的2000年最佳系统供应商、朗讯公司2001年著名战略供应商奖、ZTE公司的2002和2003年最佳全球供应商等。 “电信解决方案仍然是PMC公司成功的核心，但我们也清楚地看到了公司对客户的真正价值在于独家拥有的高速混合信号和高速MIPS-based处理技术，”PMC-Sierra公司市场销售部副总裁Doug Brownridge这样说道：“我们的真正价值还在于提供具有更高集成度、更低功耗和更好体积效率的产品的能力。我们看到了利用这些能力在新市场中创造出同样高效和高度集成的解决方案所带来的多元化发展机遇。对于PMC-Sierra公司来说，高速成长的存储系统市场正是这样一个理想的市场。我们所具有的独特能力正好契合了存储业界的需求。” 2001年，PMC公司建立了一个新事业部，即由副总裁和总经理Mark Stibitz领导之下的企业和存储产品部，而Mark Stibitz是一位曾在AT&T和Lucent公司任职的具有丰富经验的领导者。 “对于存储网络技术的成功来说，在于如何应对互操作性、可靠性、实用性、适用性和可管理性方面的挑战。我们正充分利用自己已经广泛部署的多端口、多千兆字节级SERDES器件和光纤通道技术，涉足于存储系统应用领域，”PMC公司副总裁和企业存储部总经理Mark Stibitz这样说道。 数据存储的动力 存储网络技术挑战的核心是在安全的存储系统对数据的大幅增长进行管理时所呈现出来的复杂性，而这一存储系统必须是便于世界各地的员工和客户进行访问的系统。这些新的应用形式推动着数据存储需求在下列领域内的增长：

     容量：企业存储数据量的增长速度已经超越了摩尔定律，即每隔18个月增长1倍以上。 性能：传输存储内容的带宽正在不断增加，以匹配正在不断增长的处理能力、高速数据通讯网络以及储如多媒体的新兴应用对速度的要求。 可用性：随着员工和企业越来越依赖于数据存储的内容，数据存储系统网络的可靠性和实用性必须不断提高，才能防止数据内容的丢失或数据访问的失败所造成的严重后果。对于企业使命具有关键影响的存储网络要求达到“5个9”（99.999%）的可用性，以及具备通过镜像和备份技术从灾难性数据灾害中恢复的能力，其目的在于通过数据的地域分布来保护数据内容。 可缩放性：数据存储解决方案除了必须具备满足当前存储需求的能力以外，还要具备易于扩张以满足未来应用中不断增加的需求的能力。 成本：系统的购置成本也要求降低。不仅要求降低硬件系统的成本，还要求降低数据存储的维护和管理成本。 在上述需求的推动下，多种存储网络技术正在通过快速推广而变成主流的企业解决方案。 存储设备概述 直接连接存储（DAS） 直接连接存储是在绝大多数独立式PC机、工作站和服务器上所采用的最为简单和应用最为广泛的存储模式。典型的直接连接存储配置由直接连接至一个或多个硬盘驱动器（HDD）或磁盘阵列上的一台计算机所组成。在硬盘驱动器与计算机之间采用的是标准的总线，例如SCSI、ATA、串行ATA（SATA），或者采用光纤通道（FC）。某些总线的电缆布置定义方式能够将多个硬盘以串级链的形式连接在一起，再连接到主计算机上的各个主机总线适配器（HBA）、主机通道适配器或一体化接口控制器。 图1给出了2个直接连接存储系统的范例。在第一个范例中，4个SCSI接口硬盘驱动器通过SCSI电缆连接成串行链后连接到主计算机上。第二个范例中，系统采用了光纤通道电缆来连接主计算机和一套RAID/JBOD磁盘阵列存储系统。 图 1 直接连接存储 光纤通道 作为一种易于理解、易于组建和安装以及最为廉价的存储系统方案，直接连接存储（DAS）存在着一些缺点。系统的存储容量受到总线所支持的硬盘驱动器数目的限制（例如：SCSI总线支持15个设备）。添加或去除一个磁盘会导致SCSI串行链中所有磁盘的运行的中断。在SCSI总线达到所运行的最大硬盘驱动器数量后，系统的容量达到了最高点。 网络附加存储（NAS） 在理解了直接连接存储（DAS）模式下将存储局限于单独的计算机所带来的局限性后，通过网络共享存储资源的益处是显而易见的。网络附加存储（NAS ）和存储区域网络（ SAN ）是在网络中进行共享存储的两种方式。网络附加存储（NAS ）通常指存储系统直接通过储如网络文件系统（NFS）和公共因特网文件系统（CIFS）等网络文件系统协议直接连接到计算机网络（局域网）。 网络附加存储和存储区域网络的区别在于数据直接以分块的形式通过网络传输到接收方（存储区域网络SAN），或者以从数据块中进行处理后得出的文件数据流的形式进行传输（网络附加存储NAS）。由于文件的访问模式建立在较高的抽象层上，系统就需要额外在主计算机上附加一个处理层（文件系统重定向层），并且要在网络附加存储盒中的文件访问和数据块访问的转换功能之中添加处理层。网络附加存储的处理可能导致会影响处理速度的额外系统资源费用，或者导致额外的网络中数据传输费用；这两者都可以随着摩尔定律下的技术进步来克服。而无法克服的一部分费用是额外的处理延迟，这一延迟直接对许多应用下的输入输出数据流通量性能造成一定影响。由于数据块级的访问不需要在操作系统中额外增加这一处理层，所以可获得较高的性能。 图 2 网络附加存储（为文件为基础） 伴随着网络附加存储中较高的抽象层所带来的益处就是系统的易用性。许多操作系统，例如UNIT和LINUX，均内置了对网络附加存储协议，如网络文件系统（NFS）的支持。而新版本的Windows操作系统也引入了对公共因特网文件系统（CIFS）协议的支持。而组建一个网络附加存储系统，包括了将网络附加存储系统与企业局域网（例如以太网）进行连接的步骤，以及对工作站和服务器上的操作系统进行配置以便访问网络附加存储（NAS）文件管理器的步骤。这样，在熟悉的局域网环境中，不需引入新的网络基础设施或新的交换设备，就能很容易地实现许多共享存储的益处。图2所示为网络附加存储系统的一个范例。在本例中，系统中有若干台混合运行着Windows操作系统和UNIX OS操作系统的计算机和服务器。网络附加存储设备直接连接到局域网上，提供了共享存储资源。 存储区域网络（SAN） 存储区域网络在计算机系统与目标磁盘系统之间提供了以数据块为基础的输入输出。存储区域网络在主机与存储部分之间的连接可以采用光纤通道或以太网（iSCSI）方式。在这两种情况下，存储部分与主机部分在物理上是处于非连接状态下。存储设备和主机已经变成了对等设备，并同时连接在专用的存储区域网络光纤上，这样就保持了系统的高带宽、更远的传输距离，增强了系统共享资源的能力，加强了可用性，并获得了综合存储所带来的其它优点。 图4给出一个典型的存储区域网络的范例。存储区域网络通常建立在专用网络光纤的基础上，并与局域网分离，以确保对延迟要求严格的数据块输入输出存储区域网络的通信不会影响到局域网中的通信量。在本范例中，包括一个连接到系统一侧的多台应用服务器、数据库服务器、网络附加存储文件管理器和另一侧的若干磁盘系统和磁带驱动系统的专用存储区域网络。各台服务器和存储设备作为同等设备共同通过存储区域网络进行连接。存储区域网络确保了在对等设备之间实现高度可靠的低延迟的通讯传输。 图4 存储区域网络（以数据块为基础） 工作站 应用服务器-NAS文件管理器-数据库服务器 磁带驱动器-磁盘系统 光纤通道（FC）是第一种能够实现数据块级的存储网络应用的网络体系架构。而光纤通道标准是由美国国家信息技术标准委员会（NCITS）的T11标准组织所开发的，定义了一个在网络基础设施上传输数据块级存储数据的多层体系结构。 光纤通道（FC）协议还提供了一个以应用目为基础的机制，这一机制能够在网络中以千兆字节级的速率有效地传输数据块级存储数据。存储区域网络模式可以很容易地取代网络附加存储，而不需要在操作系统中进行改变。自从光纤通道设备推出以来，它促进了存储区域网络系统的快速部署。但是，由于光纤通道是一种新兴的网络技术，其部署存在着要求针对存储应用建立新型专用网络基础设施的难题。因此，光纤通道的部署绝大多数限于大型的公司，这是由于大型公司对于光纤通道所能够提供的高性能有着紧迫的需要，并且能够承担提早部署所需的价格。由于其技术和产品都逐渐趋于较高的成熟度、可承受度和可用性，光纤通道的采用将向更为主流的应用方向发展。 IP存储技术，例如iSCSI和FCIP的兴起都是在LAN、MAN和WAN环境下，利用了IP的普遍使用和以太网基础设施。作为世界上成本最低、部署最广、理解最为充分的技术，以太网在企业网中占据着支配性地位。IP已经成为在广域数据网中占据支配地位的通信协议，能够实现在全球的任何地点之间提供连接。而TCP/IP协议堆栈是绝大多数应用软件事实上的基础协议。将这些技术结合起来，找出一个在现有网络体系架构上解决数据块级存储输入输出问题的解决方案的方法是相当具有吸引力的。采用这些公用技术的益处是多方面的。首先，这些技术的成熟度非常高。在这些网络技术所投入的研发资源和多年的开发经验是无可比拟的。采用了这些开发成果的TCP/IP/以太网产品具有非常高的成熟度和良好的互操作性，并能够在任何一种操作系统中得到支持。第二，TCP/IP/以太网络设备的大规模的部署一直有助于降低它们的成本。采用大批量产品的低成本特性有助于降低存储区域网络体系架构的成本。第三，社会上拥有众多能够很好理解这些通信协议的熟练技术人员。不仅在存储区域网络连接起来时较为容易，对建立在主流技术上的网络基础架构的管理成本也不会太高。 存储系统 存储系统的基本功能是为原始数据存储、镜像数据存储或备份数据存储提供存储资源。市场上存在着种类丰富的存储系统，并可为不同的使用目提供具有不同性能和特色的方案。存储设备包括了RAID磁盘阵列、JBOD、磁带系统、网络附加存储系统、光纤存储系统等。这些设备上所提供的接口包括SCSI、光纤通道和以太网。 存储交换机 存储交换机是存储网络拓扑结构的基础组成部分。每台交换机均包含由交换结构所相互连接的若干端口。存储交换机的基本功能是将在端口之间根据存储数据所支持通信协议对数据帧进行转发。在光纤通道网络中，交换机遵循着由FC-SW标准规定的规则来处理这些数据帧。在iSCSI存储网络中，交换在典型情况下是遵循以太网跨接标准，例如802.1D，在以太网层或在IP层进行的。虽然特定的通信协议有所不同，各种类型的存储交换机仍能够共享仅用的基本结构。存储交换机市场细分为两种主要的产品类型，以适应不同类型客户的需要。小型存储交换机典型情况下提供8至64个端口，而大型主导级交换器能够提供64至256个端口。主导级交换不仅提供了非常大的端口数量，还经常采用冗余的光纤连接、通风风扇和电源系统来提供更高的可靠性。 总结 随着数据数字化呈指数增长，对企业发展起着关键作用的数据的有效存储和管理已经成为关注的重点。在选择企业的存储方案前，对当前和未来需求进行的评估是十分关键的。PMC-Sierra公司正在充分发挥自己在网络技术方面的专业性，对本文中所讨论的各项挑战做出回应，从而提供能够增强存储系统性能的多项技术。 此稿件由PMC-Sierra公司提供