数据通道外方式

    通道外方式的设计是通过从数据流中分割管理信息，避免通道中结构所产生的内在运行问题。在通道外结构中，有一个叫做元数据服务器的单独硬件，它存有虚拟化存储的逻辑-物理关系信息，向每一个服务器传送信息，分配I/O指令。这种数据传送通过一个独立的网络完成，它与数据交流使用的光纤通道分开，这即是通道外模式。元数据服务器和主机之间的传输通常是通过装在主机上的接口程序来实现的，这台主机与修改后的、对指令重新分配的I/O驱动器共同工作。

    由于主机直接将虚拟化存储指令分配到目的设备上，I/O运行不再受到增加等待时间或带宽的制约。这样，通道外方式理论上更适合于高性能应用。它还避免了通道内自有的数据完整性问题。任何“状态”或版本数据都不会滞留在网络中。数据正确地存储入阵列之后，主机的任务才算完成。然而，这种通道外方式又引出了一些主机系统方式的易操作性问题，也就是说，需要加载、维护和修改主机系统软件。

    一种解决易操作性问题的改进后通道外方式即将产生。这一方式利用智能SAN交换机作为平台，构建以网络为基础的存储虚拟化。这些交换机带有专门的端口级处理器（可能是被频繁优化的ASICs，但也能是FPGAs或网络处理器）以最快速度检验并重新分配I/O指令（从逻辑地址转换到物理地址）。把这些处理器直接汇集到现有的SAN系统结构上，就无需对另一层虚拟化方案进行管理。以前由主机接口程序管理的主机元数据被加载到智能端口的闪存上，不再需要主机系统软件。元数据服务器不与主机交换信息，而是和智能端口交换信息，确保总能为通过这些端口存储信息的主机提供正确的映射信息。总而言之，改进后的通道外方式，其易操作性大大提高。

    这种基于交换器的通道外方式更适应“横向扩展（scale out）”策略。由于大多数的I/O运算在智能交换机内由端口的处理器直接处理，如果需要增加规模（scale），只需要增加更多的处理器。可在结构上再增加一个交换器，或在现有的交换器上增加一个处理叶片。增加的处理器仍由同一个元数据服务器进行管理，无需频繁增加规模（scale），因为它并不处理I/O通信，只是管理所有端口的元数据。简言之，这种结构理论上能够扩展大规模配置，大到可以支持在当前所有的大规模数据中心，推广存储虚拟化的好处。

结语

    存储虚拟化的方式多种多样，各具特色。如我们所介绍的，结构可对存储虚拟化解决方案的易操作性、规模，乃至为使用者带来的价值起决定性作用。对任何可能采用这种技术的用户来说，主要考虑的问题是要全面了解该解决方案的架构。

    马克路易斯是美国EMC公司（马塞诸塞州，霍普金顿）的执行副总裁和首席开发官员。请注意：这是路易斯有关虚拟化的三篇系列文章中的第二篇。我们将在本系列的下一篇和最后一篇文章里，回到这个问题，并再提几个大家关心问题，例如哪些供应商可能提供存储虚拟化服务。