iSCSI儲存的4種系統架構

現在市場有很多不同型號的iSCSI儲存裝置，裝置的型號和引數有很多不同，廠商在做市場宣傳時候也經常採用不同的口號或噱頭，標榜自己的產品有各種各樣不同的功能和優勢。

實際上當我們對iSCSI裝置的結構進行深入的研究時就會發現iSCSI從架構上可以分為4種型別的架構。

一、控制器系統架構

iSCSI的核心處理單元採用與FC光纖儲存裝置相同的結構。即採用專用的資料傳輸晶片、專用的RAID資料校驗晶片、專用的高效能cache快取和專用的嵌入式系統平臺。開啟裝置機箱時可以看到iSCSI裝置內部採用無線纜的背板結構，所有部件與背板之間通過標準或非標準的插槽連結在一起，而不是普通PC中的多種不同型號和規格的線纜連結。

這種型別的iSCSI儲存裝置核心處理單元採用高效能的硬體處理晶片，每個晶片功能單一，因此處理效率較高。作業系統是嵌入式設計，與其他型別的作業系統相比，嵌入式作業系統具有體積小、高穩定性、強實時性、固化程式碼以及操作方便簡單等特點。因此控制器架構的iSCSI儲存裝置具有較高的安全性和和穩定性。

控制器架構iSCSI儲存內部基於無線纜的背板連結方式，完全消除了連結上的單點故障，因此係統更安全，效能更穩定。一般可用於對效能的穩定性和高可用性具有較高要求的線上儲存系統，比如：中小型資料庫系統，大型資料的庫備份系統，遠端容災系統，網站、電力或非線性編輯製作網等。

控制器架構的iSCSI裝置由於核心處理器全部採用硬體，製造成本較高，因此一般銷售價格較高。

目前市場還可以見到一種特殊的基於控制器架構的ISCSI儲存裝置。該類儲存裝置是在現有FC儲存裝置的基礎上擴充或者增加ISCSI協議轉換模組，使得FC儲存裝置可以支援FC資料傳輸協議和ISCSI傳輸協議，如EMC 150i/300i/500i 等。

常見控制器架構ISCSI產品：

1、Equlogic PS300E系列產品圖片：

2、Infortrend EonStor A16E產品圖片：

3、UIT BS2000e/3000e產品圖片：

   區分一個裝置是否是控制器架構，可從以下幾個方面去考慮：

1、是否雙控：除了一些早期型號或低端型號外，高效能的iSCSI儲存一般都會採用active-active的雙控制器工作方式。控制器為模組化設計，並安裝在同一個機箱內，非兩個獨立機箱的控制器。

2、快取：有雙控制器快取映象、快取斷電保護功能。

3、資料校驗：採用專用硬體校驗和資料傳輸晶片，非依靠普通CPU的軟體校驗，或普通RAID卡。

4、內部結構：開啟控制器架構的裝置，內部全部為無線纜的背板式連線方式，各硬體模組連線在背板的各個插槽上。

二、iSCSI連線橋系統架構

整個iSCSI儲存分為兩個部分，一個部分是前端協議轉換裝置，另一部分是後端儲存。結構上類似NAS閘道器及其後端儲存裝置。

前端協議轉換部分一般為硬體裝置，主機介面為千兆乙太網介面，磁碟介面一般為SCSI介面或FC介面，可連線SCSI磁碟陣列和FC儲存裝置。通過千兆乙太網主機介面對外提供ISCSI資料傳輸協議。

後端儲存一般採用SCSI磁碟陣列和FC儲存裝置，將SCSI磁碟陣列和FC儲存裝置的主機介面直接連線到iSCSI橋的磁碟介面上。

iSCSI連線橋裝置本身只有協議轉換功能，沒有RAID校驗和快照、卷複製等功能。建立RAID組、建立LUN等操作必須在儲存裝置上完成，儲存裝置有什麼功能，整個iSCSI裝置就具有什麼樣的功能。

SANRAD的V-Switch系列，ATTO Technology的iPBridge系列的iSCSI橋接器，提供iSCSI-to-SCSI與iSCSI-to-FC 的橋接，可將直連的磁碟陣列櫃(Disk Array，JBOD、DAS)或磁帶裝置(Autoloader、Tape Library)轉變成iSCSI儲存裝置。

不過隨著iSCSI技術的逐漸成熟，連線橋架構的iSCSI裝置越來越少，目前的市場上基本已看不到這樣的產品了。

三、PC系統架構

那麼何謂PC架構？按字面的意思可以理解為儲存裝置建立在PC伺服器的基礎上。即就是選擇一個普通的、效能優良的、可支援多塊磁碟的PC（一般為PC伺服器和工控伺服器），選擇一款相對成熟穩定的iSCSI target軟體，將iSCSI Target軟體安裝在PC伺服器上，使普通的PC伺服器轉變成一臺iSCSI儲存裝置，並通過PC伺服器的乙太網卡對外提供iSCSI資料傳輸協議。

目前常見的iSCSI Target軟體多半由商業軟體廠商提供，如DataCore Software的SANmelody，FalconStor Software的iSCSI Server for Windows，和String Bean Software的WinTarget等。這軟體都只能執行在Windows作業系統平臺上。

在PC架構的iSCSI儲存裝置上，所有的RAID組校驗、邏輯卷管理、iSCSI 運算、TCP/IP 運算等都是以純軟體方式實現，因此對PC的CPU和記憶體的效能要求較高。另外iSCSI儲存裝置的效能極容易收PC伺服器執行狀態的影響。

當由於PC架構iSCSI儲存裝置的研發、生產、安裝使用相對簡單，硬體和軟體成本相對較低，因此市場上常見的基於PC架構的iSCSI裝置的價格都比較低，在一些對效能穩定性要求較低的系統中具有較大的價格優勢。