LSI引领SAS标准 驰骋SSD领地

LSI引领SAS标准 驰骋SSD领地

　　LSI，一家年收入20多亿美元的半导体企业。它今年的全球业务重点只有两个字：加速。作为底层核心技术的提供者，它希望通过半导体的革新为上千亿美元的价值链提供加速动力。“加速”这两个字将作用于三个领域：服务器、存储和网络。

　　3月23日，第十一届LSI亚太存储论坛在北京举行。本次论坛的重点是服务器和存储——数据中心的两大关键部件。LSI亚太区总经理张卫邀请了由LSI公司院士Robert Ober、LSI企业存储业务部DAS产品线副总裁Kelly Bryant、RAID存储事业部软件战略规划总监Terry Gibbons、LSI加速存储事业部总监Michael Chang组成的豪华专家团队来到中国，为合作伙伴和客户介绍LSI的创新半导体技术。

　　大数据来袭 数据中心急需加速

　　当前，数字信息急剧膨胀。根据IDC的研究结果，2011年创造的信息数量达到1800EB，每年产生的数字信息量还在以60%的速度高速增长，到2020年，全球每年产生的数字信息将达到35ZB。面对海量数据处理的需求，“大数据”这一新的概念应运而生。关于大数据的定义，目前还没有标准的说法。通常认为，大数据要满足“三个V”，即多样性(variety)、体量(volume)和速度(velocity)。有人又加了第4个“V”，即value(价值)。大数据最先发生在视频渲染、基因测试、金融分析、社交媒体、医疗影像等领域。大数据处理的特点是：我们需要实时采集、分析、传递海量的信息，数据集以PB甚至ZB(1百万PB)为单位，数据中心的架构需要改变，云计算将成为解决大数据问题的关键，而作为关键部件的服务器和存储设备，也必须“加速”，才能适应新一代数据中心的要求。LSI在SAS和SSD两方面不断创新，强力打造两个大“S”，可以让两个小“s”(server和storage)武装到牙齿。

　　SAS：推动12Gb/s成为主流

　　SAS(Serial Attached SCSI，串行连接SCSI接口)技术作为新兴的磁盘接口技术，它因为具有高速度、低成本的优势，越来越受到服务器厂商的青睐。交易处理、Web 2.0、数据挖掘等应用要求更高的I/O处理速度，文件交换、视频流和视频编辑等应用希望有更高的数据吞吐能力，推动着SAS接口技术不断向前发展，从3Gb/s，到6Gb/s，再到12Gb/s。

　　支持LSI SAS技术的厂商包括：宏基、华硕、技嘉、英业达、微星、广达、泰安等ODM厂商，思科、戴尔、富士通、IBM、英特尔、联想、NEC、甲骨文、华为、浪潮、联想、曙光、中兴等服务器厂商。

　　作为SAS接口技术的领先者和推动者，LSI于去年11月发布了12Gb/s SAS技术。它能够充分利用PCIe 3.0接口标准的性能，在单个RAID控制器上可以达到超过100万IOPS(每秒输入/输出)，如下图所示，同样采用6Gb/s磁盘、PCIe 3.0接口标准，12Gb/s接口的输入输出处理性能比6Gb/s接口提高57%，吞吐量提高45%。

　　LSI已经开发出12Gb/s SAS RAID芯片 (ROC)和具有DataBolt带宽优化能力的12Gb/s SAS扩展器。

　　12Gb/s SAS接口的RAID芯片可以用在主机连接、磁盘连接、IOP(输入/输出处理器)、内存、外存、性能增强等方面。在性能增强方面，LSI采用名为DataBolt的独创技术，将现有的6Gb/s SAS解决方案吞吐能力加倍。如右图所示，可以不需要12Gb/s SAS磁盘，直接用6Gb/s磁盘，就能让用户享受到12Gb/s SAS的性能优势。这样有利于保护用户投资，加快12Gb/s SAS技术成为市场主流的速度。

　　基于SAS技术，LSI还针对中小企业和部门级应用推出了一种HA DAS(高可用服务器直连存储，High Availability Direct Attached Storage)解决方案。通过LSI提供的SAS扩展器和高可用RAID控制器，可以在服务器直接连接JBOD的架构上，实现并获得外部磁盘阵列一样的数据保护。中小企业无需花费传统SAN/iSCSI外部双控磁盘阵列的代价，就可以获得多服务器间的存储空间共享、负载均衡(load balance)和失败切换(fail-over)。对于一些分支办公室、零售商店、医疗机构、小型数据中心等等，他们的应用主要是NAS文件服务器、SQL数据库、文件交换等。随着数据量的增加，他们也希望加速数据中心，但是用不起价格昂贵的、管理复杂的外部磁盘阵列。根据IDC针对中小企业的调查，52%的用户希望降低成本，36%的用户希望简化管理。LSI的高可用DAS解决方案，从这两个方面给中小企业带来了福音。

　　SSD：SandForce开始发力

　　SSD(solid state disk，固态硬盘)技术摒弃了传统磁介质，采用电子存储介质进行数据存储和读取，突破了传统机械硬盘的性能瓶颈，拥有极高的存储性能，很快成为存储技术的明星。

　　LSI很早就投入到SSD控制芯片的开发，具备了客户提供了定制闪存芯片的能力。去年，LSI迈出更大的一步，宣布以3.22亿美元收购闪存处理器的领先厂商SandForce。其闪存处理器(FSP)广泛应用于超级本、笔记本、企业级SSD和闪存适配器。这一收购于今年1月完成。

　　收购SandForce，增强了LSI在PCIe闪存适配器方面的领导地位。因为，SandForce可以为快速增长的PCIe闪存适配器提供商用化的闪存芯片。 包括LSI的WarpDrive闪存适配器，也是采用SandForce的闪存芯片。同时，这一收购让LSI既能提供定制闪存芯片，也能提供标准化的产品。

　　收购SandForce，也增强了LSI在SSD硬盘控制器的领导地位。数据爆炸式增长，用户对交易和分析的性能需求提高，增加服务器、CPU、内存都起不到明显的效果，升级投资居高不下。采用SSD技术，就能大幅提高交易处理性能，缩短响应时间。随着Flash在未来几年可预见的成本大幅下降，SSD硬盘的发货量必将获得爆发性的增长，SandForce闪存控制器技术的加入，让LSI在这一新兴增长市场上占据了非常主动的地位。

　　LSI CacheCade高速缓存软件可以智能地将频繁访问的数据缓存到 SSD，从而显著提高磁盘阵列的应用 I/O 性能。如下图所示：采用 CacheCade Pro 2.0 软件的MegaRAID 控制器与纯HDD 阵列相比，每秒事务处理次数提高13倍，响应时间大大缩短。

　　业界的另一个挑战是数据中心野蛮生长。服务器利用率低，总拥有成本、IT支出高得惊人。虚拟化环境又容易遇到I/O和存储瓶颈。消除I/O瓶颈才能实现服务器整合，而采用LSI WarpDrive就能够消除服务器的I/O瓶颈。

　　目前，大多数闪存都还采用传统的存储接口——SAS、SATA、FC。业界正努力制定的PCIe的固态硬盘标准(协议和尺寸)，以期能够减少延迟、增加带宽，释放闪存的更多性能。LSI正积极参与PCIe闪存固态硬盘标准的制定，为产业发展贡献力量。