JBOD是存儲領域中一類重要的儲存設備。 JBOD(Just a Bunch Of Disks,
磁盤簇)是在一個底闆上安裝的帶有多個
磁盤驅動器的儲存設備。通常又稱為Span。 和RAID陣列不同,JBOD沒有前端邏輯來管理
磁盤上的資料分布,相反,每個磁盤進行單獨尋址,作為分開的存儲資源,或者基于
主機
軟體的一部分,或者是RAID組的一個擴充卡卡。JBOD 不是标準的RAID級别,它隻是在近幾年才被一些廠家提出,并被廣泛采用。
目錄
- 1應用舉例
1應用舉例編輯
以三個
硬碟組成的Span為例,其
資料存儲方式如圖所示:Span是在邏輯上把幾個
實體磁盤一個接一個串聯到一起,進而提供一個大的邏輯磁盤。Span上的資料簡單的從第一個磁盤開始存儲, 當第一個磁盤的
存儲空間用完後, 再依次從後面的磁盤開始存儲資料。Span存取性能完全等同于對單一磁盤的存取操作。Span也不提供資料安全保障。它隻是簡單的提供一種利用磁盤空間的方法,Span的存儲容量等于組成Span的所有磁盤的容量的總和。如圖例.
2工作原理編輯
JBOD可以在基于并行SCSI電纜的直接附加存儲中使用,或在一般情況下,在具有Fibre Channel接口的存儲網絡中使用。因為JBOD不十分智能,而且存儲網絡沒有獨立的接口,是以單獨
驅動器的接口類型決定了SAN的連接配接類型。基于IP的存儲網絡使用
千兆以太網,是以傳輸需要獨立的JBOD磁盤上的千兆以太網/IP接
JBOD
口,或者在千兆以太網和IP到Fibre Channel或并行SCSI之間的
橋接裝置。随着時間的推移,
磁盤驅動器廠商會決定市場需要的接口類型。
磁盤驅動器插在一個
内部總線上,将伺服器與JBOD系統之間的
外部總線電纜簡化成單條電纜連接配接。JBOD也支援
熱插拔
磁盤驅動器,即可以在不影響
資料存儲和伺服器操作的同時增加或者替換磁盤。
使用SCSI
磁盤的JBOD,各磁盤之間組成一個封閉的SCSI菊花鍊,為
主機提供了并行SCSI連接配接。使用Fibre Channel
磁盤的JBOD可以提供1~2個Fibre Channel接口,在内部形成一個共享環段。
使用SCSI Enclosure Services協定可以提供帶内管理,它可以在并行SCSI和Fibre Channel環境中使用。一些廠商的産品允許通過硬體開關或者
跳線将JBOD分成分離的
磁盤陣列,比如,可以将一個單獨的Fibre Channel JBOD分成對
主機來說獨立的兩個資源。
在JBOD中,單獨的
磁盤驅動器如何進行
資料存儲取決于主機或者取決于HBA的RAID智能。例如,Windows
磁盤管理程式可以從各個JBOD磁盤中建立單獨的卷,或者将一組JBOD磁盤配置設定成一個
軟體RAID組成的卷。
3優缺點編輯
JBOD與RAID陣列相比較的優勢在于它的低成本,可以将多個磁盤合并到共享電源和風扇的盒子裡。市場上常見的JBOD經常安裝在19英寸的機櫃中,是以提供了一種經濟的節省空間的配置存儲方式。随着更高容量的
磁盤驅動器投入市場,采用具有幾個TB的磁盤建立JBOD配置成為可能。
在JBOD的使用過程中,最主要的問題是JBOD在單獨的磁盤出現故障的恢複能力,如果沒有恰當的迂回能力,那麼一個驅動器的故障就可能導緻整個JBOD的失效。
JBOD中的
磁盤陣列有着嚴格的制冷系統和電源設施,這些都是容錯的重要展現。電源、冷卻系統、資料總線和其他部件的容錯可以幫助
資料存儲系統挽回由于硬體損壞而引起的錯誤,但是不能幫助檢查并修複錯誤。理論上,JBOD解決方案應該在管理狀态通過向預警
軟體發送标準資訊來告知管理人員目前資料的問題。
JBOD與RAID比較清單
可靠性 | 控制器 | 智能功能 | 成本 | |
較低 | 無 | 低 | ||
RAID | 較高 | 有 | 高 |
使用中的改進
由于JBOD一般在使用中都包含多個磁盤,是以總的存儲容量十分巨大,而如果一個磁盤的故障就會造成整個裝置中的故障,勢必對系統是一個巨大風險。其中的一個解決辦法是
軟體RAID。從
主機端來看,采用
軟體RAID和JBOD的結合與硬體RAID在邏輯上沒有任何差別,隻是軟體RAID會消耗一部分主機資源,而且與硬體RAID相比,無法到達高性能系統的苛刻要求。
對于共享存儲,改進JBOD的另一個方法是使用
存儲虛拟化裝置,它們位于
主機系統和JBOD目标之間。
存儲虛拟化裝置負責向多個JBOD或者RAID陣列存取資料,進而造成一種假象:每個主機都有單獨的存儲資源。這使得在主機上免除
軟體RAID成為可能,因為這項功能現在由裝置來承擔。從本質上說,除了
存儲虛拟化裝置和存儲
磁盤陣列位于存儲網絡上的不同範圍以外,存儲虛拟化實作了智能RAID控制器相同的功能。盡管
存儲虛拟化裝置給出了
主機系統中對存儲資源的簡單描述,但它還是必須承擔管理資料放置的複雜性,并自動地從
故障和中斷中恢複,這并不是一個常見的任務。
4其他編輯
可用性與價格的平衡論
從表面上看,JBOD僅是将多個磁盤簡單組合在一起,實作難度并不大,但實際上僅僅是底闆的設計就具有很高的技術含量。這一點從伺服器的磁盤擴充能力上便可見一般,一般伺服器可以擴充五、六塊磁盤,而如果再增加就變得十分困難,與之相比,JBOD大都為十幾塊磁盤,甚至多到幾十塊磁盤,是以如何讓衆多的磁盤集中發揮
資料存儲的作用就成為一個不小的挑戰。
JBOD沒有控制器,并不意味着可用性很差,事實上,從使用的
磁盤類型(SCSI與Fibre Channel磁盤)來看,其磁盤本身的可靠性就比低端ATA磁盤高得多。另外,國外的先進産品具有一些智能功能,可靠性、性能與中低端RAID産品不相上下。與之相比,國内有些品牌RAID的可用性顯得格外遜色。筆者在國内某實驗
室觀看到了某産品(其品牌在國内具有一定的影響力)的測試結果,根據
測試工程師介紹,該産品的性能很不錯,但是經常發生故障,是以使用者不可能選購這樣的産品。
如果為JBOD安裝了提高可靠性的RAID控制器,那麼它就變成RAID了,成本也自然随之提高。是以,JBOD最大的用武之地是在可靠性要求不高的情況下,最大限度地發揮其成本低廉的優勢。
目前,中小企業使用者的存儲需求很高,對于這部分使用者來說,JBOD就比較适合。在
資料存儲過程中,即使在百分之一的機率下出現了故障,無非是多花些時間的問題,不會對關鍵業務造成緻命影響,而使用者在成本上卻得到很大回報,無需為低端的存儲應用去做昂貴的投資。