IBM XIV

IBM XIV被業內稱為革命性的新一代存儲架構，它是採用了大規模並行的分散式格線存儲技術，使用了“Scale out”（橫向擴展）的存儲架構，利用多路格線模組並行分擔存儲負荷，並通過細粒度數據分布算法保證數據的恆定均衡分布，它不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率，還易於擴展。

基本介紹

• 中文名：IBM XIV
• 接口：SATA II
• 容量：1 TB/2 TB
• 重量：869 kg

簡介

在XIV存儲系統裡面，沒有任何主控的模組，系統由一個個的格線組成的。每個格線叫數據模組，每個獨立的數據模組包括緊耦合的CPU處理能力，快取能力加上磁碟存儲能力。為了更好的描述XIV存儲系統的基本概念和系統架構，我們根據一個示意圖來講解XIV的體系結構特徵。

XIV存儲系統的主要部分的被稱為modules（模組）。模組提供處理單元、快取、主機接口和基於標準的英特爾和Linux系統。它們通過內部的冗餘的以 太網交換機實現冗餘連線。所有模組在一起形成一個格線體系結構的工作模式，因此，該系統可以基於本身具有的並行方式及其強大計算能力，適用於很多的整合、混合計算環境，如圖 .IBM XIV把原來傳統的集中式存儲架構中鬆散耦合的記憶體、CPU和磁碟緊耦合在一起，做成一個一個小的格線標準單元，通過格線單元間的互聯、堆疊，形成群集計算或者群集存儲能力。整個存儲系統內部是由很多這樣的格線組成，用高速互聯、交換的方式聯繫在一起。

XIV體系架構概覽

接口模組

從根本上說，接口模組其實和數據模組的結構基本相同，但是承擔的功能略有不同：接口模組除承擔數據模組的同等功能外，還包括FC接口和iSCSI接口的主機系統連線以及遠程鏡像的連線支持。

在概念層面上，模組（Module）是系統架構的基本元素，提供物理容量空間、處理能力和快取，各數據模組間的關係是平等的、無主次之分。我們需要注意的是：一些所謂的存儲群集拓撲結構的產品，實際上並沒有形成一個統一的整體系統運作，而是分割成了各自獨立的系統。這同XIV的格線體系結構是完全不同的。

格線體系架構利用“偽隨機”的分散式方式，通過獨特的算法，能夠把一個特定的工作任務是進行戰略性的分 離，使總的工作量分布在更多個模組上，系統的整體性能會通過增加更多的模組進一步提升。乙太網交換機

XIV存儲系統包含一個冗餘的交換乙太網絡結構，負責進行數據之間的通信模組。包括兩個接口模組之間的數據交換；接口模組和數據模組之間的數據交換；以及兩個數據模組之間的數據交換。

重要的是要認識到，數據模組和接口模組不是以同樣的方式連線到乙太網交換機。

最後附上IBM XIV官方的配置給大家分享：

容量與資源（最小/最大，單個機架）

磁碟數量72/180

FC連線埠數量8/24

iSCSI連線埠數量0/6

可用容量54/161 TB*

內部交換能力30/72 Gbbps

記憶體48/120 GB

快取到磁碟頻寬240 Gbps

CPU（四核）9/21

*已計入鏡像（冗餘）及元數據所使用的容量

物理性能（按機架）
磁碟; · 接口：SATA II; · 支持7,200 RPM; · 容量：1 TB/2 TB; 物理規格（完全機架）; · 尺寸：高199.1 cm，寬60 cm，深109 cm; · 重量：869 kg; · 間隙：前門，120 cm；後門，100 cm; 電源與散熱（安全機架）; · 輸入電壓：180 到264 VAC; – 最小- 最大，180 － 264 VAC，60A 時; – 額定，200 － 240 VAC，60A 時	· 功耗（額定/峰值）： – 部分機架：3.1 kW/ 3.5 kW; – 完全機架：7.7 kW/ 8.4 kW; · 散熱：26K BTU/小時; · 冗餘電源輸入; 工作環境; · 溫度：10 － 35°C; · 海拔：0 － 2,133 m; · 濕度：25 － 80%，非冷凝

功能規格
保護性能; · N+1 冗餘; · 所有系統組件（磁碟、模組、UPS 設備、; · 交換機）均為熱插拔組件; · 數據鏡像; · 自我修復： – 1 TB 磁碟故障後，30 分鐘重建時間; （最小化雙磁碟故障風險）; – 模組故障之後重建	功能; · 差異化快照; – 最多16,000 個快照; – 即時快照創建; – 可寫入快照; – 近乎為零的性能開銷; · 同步遠程複製; · 即時卷複製; 連線; · 光纖通道速率：1 Gbps、2 Gbps 和4 Gbps; · iSCSI，千兆乙太網; · SCSI-3 協定，適用於FC 和iSCSI

創建歷史

XIV創建於2002年，2007年被IBM收購，納入到IBM系統和技術集團存儲業務部門。XIV創建的過程充滿了傳奇色彩。

XIV的創始人、董事會主席為大名鼎鼎的莫西·雅奈 (Moshe Yanai)，他曾任EMC公司首席技術官，被公認為Symmetrix存儲系統之父，業界曾有推斷是因為莫西·雅奈看到了Symmetrix為代表的傳統存儲系統存在的局限才在2002年離開EMC創立XIV，推出基於格線的Nextra架構。XIV的名字來由是因為它的執行長和其他四位創建者都曾是以色列軍隊精英Talpiot技術項目的第14屆畢業生，由此有了XIV（羅馬數字14）這個名字，也有人把XIV起名原因比喻為XIV想在存儲市場占據“太陽王”路易十四的統治地位。

莫西·雅奈在離開EMC之前，是高端系統SymmetrixDMX的設計者，那么到底雅奈先生看到了Symmetrix為代表的傳統存儲系統存在的局限是什麼呢？這就不得不說一下有趣的 “Scale out”概念——橫向擴展，那么什麼叫“scale out”呢？

這就不得不提到傳統存儲系統的“scale up”——向上擴展，最為低端的磁碟陣列有單控制器的配置，稍微複雜一點的存儲系統一般都是雙控制器配置，而後端的磁碟數量還可以不斷擴展。但總體來說，我們都是在一個固定的存儲系統架構上去升級擴展，當擴展到一定程度，就很難繼續擴展下 去，尤其是前端控制器的數量。也因此導致了當後端磁碟不斷增多，而前端控制器無法擴展的情況下產生的性能瓶頸。

XIV採用了大規模並行的格線概念。在XIV存儲系統裡面，沒有任何主控的模組，是一個一個粒度很細的格線組成的。每個格線我們叫數據模組，每個獨立的數據模組包括緊耦合的CPU處理能力，快取能力加上磁碟存儲能力。它是把原來在用戶傳統的集中式存儲架構中松耦合的記憶體、CPU和磁碟緊耦合 在一塊，做成一個一個小的格線單元，通過格線單元高速互聯、堆疊，形成群集計算或者群集存儲相應能力。整個存儲系統內部是由很多這樣的格線堆積而成的，用高速互聯的方式、交換的方式聯繫在一起。因此XIV的格線概念使得架構得以橫向擴展（Scale out），解決了傳統存儲架構的性能熱點和瓶頸問題，並使存儲可靠性，管理性，自動化調優達到了一個新的水平。

在2007年IBM收購XIV前，XIV公司的旗艦產品是它的Nextra塊（block-based）系統解決方案，該系統是使用格線即使和成本較低的硬體（英特爾處理器和SATA驅動器等標準設備）構成的集群陣列系統。這家初創廠商已經開發出可以使用標準乙太網交換機將這些硬體整合到一起的軟體產品。Nextra系統解決方案可由1280個SATA驅動器和 1.3PB的存儲容量構成。由於研發出自己的快取算法， Nextra可以提供比光纖通道（FC）存儲系統更高的性能水平。

在被IBM收購前，Nextra的用戶數已經達到了40多家，其中包括以色列金融巨頭——以色列商業銀行（Bank Leumi），以色列國民銀行2005年在其數據倉庫系統及VMware環境中套用了第一台XIV存儲系統, 並於之後的3年間陸續採購16台用於其包括線上交易系統在內的金融核心業務.

IBM 於2007年12月31日正式出資3.5億美元收購了XIV所有的技術和客戶。在加入IBM之後的1年多時間內, XIV呈爆發性成長, 不僅迅速研發出第二代G2產品, 並且在全世界掀起了存儲革命. 其突破性的格線架構及大規模並行技術吸引了眾多全球知名的大型企業, 包括十大銀行中的4家, 還包含波音, 瑞信, SK電信, 飛利浦, 米其林, 百事, 沃達豐, 高露潔, 百威, GE, AT&T, SONY, 賽門鐵克, CA, 等數百家全球著名企業均在其關鍵業務中使用了XIV, XIV的先進, 易用, 可靠, 高性能, 低運維成本等特點深受客戶喜愛, 幫助客戶提升了服務水平和生產效率。

IBM XIV是誠實可靠的存儲系統. 其在客戶真實套用環境中表現出來的可靠性, 自我修復能力以及性能完全近似於測試場景, 客戶完全可以參照XIV在測試中的表現設計自己的真實IT系統. 同時, XIV智慧型化, 虛擬化, 自動化的設計, 極大降低了客戶的管理風險, 即使發生部件故障, XIV也仍然能保持持續一致的性能表現, 同時還可快速自愈, 在極短的時間內恢復冗餘狀態(數據重建為分鐘級), 其格線架構徹底消除了熱點問題, 使得客戶可以真正放心的依託XIV構建高可用的數據中心. 業已售出的2000多套XIV存儲系統，98%的案例中替代了競品的傳統高端存儲系統，並且從未發生過數據丟失事件或宕機事故.

IBM在2009年初才在中國成立了XIV銷售團隊,但很快就已經在國內的電信, 政府, 醫療等行業有所斬獲,相信隨著IBM在技術方面的持續投入和研發，以及市場上的大力推廣, XIV也必將在中國市場獲得成功.

高端存儲

IBM XIV--金融電信等行業的高端企業級存儲

高端存儲一直給人們的直接印象就是：高性能，高價格，高複雜性，即使在高端存儲套用最多的金融，電信，政府等行業，高端存儲也一直令IT人員望而生畏，確實高端存儲的管理需要非常專業的存儲管理員進行不斷的管理和調優，否則高端存儲的性能就難以發揮出來，使用過EMC DMX V-Max，或者HDS的USP V ( HP XP)等高端存儲的存儲管理員肯定遇到很多次在可靠性和性能熱點上的切膚之痛。如今IBM新一代革命性的高端存儲系統XIV可能改變這一切，這款極具競爭力的企業級高端存儲解決方案，對金融，電信和政府這些正考慮簡化存儲管理複雜性,降低整體擁有成本,把更多的精力側重於業務的客戶來說，絕對是一個福音。

隨著信息化程度的深入，尤其是高端存儲所處的金融，電信，政府等行業越來越多的電子交易，電子政務的使用，使這些行業對存儲設備的重視程度和投資規模已經超過了伺服器，存儲量也已經逐步從TB到PB級存儲演變。在存儲領域，高端產品就像消費者看待汽車行業的FI賽車，體現著每個廠家最先進的技術，但又似乎總是遙不可及，這對深處這些行業的存儲管理員來說也是一個巨大的挑戰，因為他們必須像個F1車手能駕馭賽車一樣去駕馭深不可及的傳統高端存儲。

但事實是，F1車手僅是多數存儲管理員的夢想，多數時候駕馭高端存儲簡直像一場噩夢，因為長期以來存儲管理員不得不面臨EMC Symmetrix和HDS USP V/VM為代表的傳統高端存儲系統給他們造成的切膚之痛。

高昂的管理成本以及總體用於成本：這些高端存儲不僅初期硬體投資高, 而且運維成本高昂，他們所採用的傳統的剛性系統架構不能適應變化的套用需求,需要不斷的對性能和空間進行最佳化，需要存儲管理員具有很高的專門技能，對人員要求極高。

複雜的管理性，迫使存儲管理員一直走在可靠性和性能熱點的刀刃上：系統中資源的利用總是處於不均衡狀態，易於出現“熱點”造成性能瓶頸。例如傳統的以RAID為代表的數據分配架構使系統資源只能靜態分配，容易隨著套用變化導致熱點磁碟和Cache瓶頸的出現；傳統存儲的快照多使用Copy-On-First-Write的技術, 成本高昂，生產系統做多個快照後會嚴重影響性能；在重建期間部分磁碟會經受很大的負載壓力，一旦發生磁碟故障, 其重建時間少則幾個小時, 多至十幾個小時, 期間系統要承擔非常大的數據風險, 造成二次風險的幾率大大提高。容量/卷管理相當複雜，需周密考慮邏輯卷到物理磁碟的映射關係，避免出現性能熱點；任何卷的變更調整都可能對其它套用造成影響；不可避免的出現空間碎片的浪費；新增容量的投入使用需要複雜的規劃實施，系統擴展到一定程度後性能飽和，性能不再隨容量的擴充而擴展。以上複雜的性能管理及性能最佳化需求，可能需要專門的付費的性能最佳化軟體；性能最佳化的的過程可能需要廠商付費的專業服務；性能最佳化的要求隨業務或環境的變更周而復始的困擾，造成巨大的管理開銷。

那IBM XIV有何不同之處能徹底解決以上切膚之痛（管理，調優，成本，可靠性，熱點）？XIV使用了全新的格線技術以及大規模並行技術, 所以又稱為格線存儲，這也是屹今為止世界上唯一一款格線架構的存儲器。XIV使用了突破的,均衡的,分散式系統架構,其中許多技術與概念在上個世紀80年代末Symmetrix/USP架構設計時尚不存在,因此,與Symmetrix/USP等傳統高端存儲相比,XIV在設計理念,架構,算法等方面都是獨樹一幟而且領先至少一代的。

打個形象的比喻，如果還是把傳統高端存儲比喻成F1賽車，那XIV則更像現在的和諧號動車組，動車組有什麼特點？那就是動力引擎不僅在牽引機車，還分散安裝在每節車廂，並且在任何一節機車動力出現故障時，都不會影響列車高速運行。IBM XIV 存儲系統顛覆性地為每個存儲單元注入動力，使得性能一直是均衡的，並且動車組的運行是高度自動化和可靠地，幾乎不需要人為的干預，因此使得性能和可靠性得以兼得。從存儲管理員角度看，他們開的是一列高度智慧型化，自最佳化，高可靠的動車組，並且幾乎是自動駕駛，他們可以輕鬆的喝著咖啡，聽著音樂，而不需要像F1車手一樣戰戰兢兢，隨時都要高度集中注意力以保持車子的高性能，同時應對隨時可能發生的撞車風險。這樣的情景對存儲管理員來說，真是一個天大的福音。

具體來說，XIV有以下優點：

自我管理: 系統自動管理, 管理及部署極其簡單（零管理），使用極容易（GUI）;

自我最佳化:性能自動最佳化, 獨特的“偽隨機”算法全局均衡並發，消除系統熱點, 系統性能更卓越, 更可靠,虛擬化格線架構使得容量與性能同步擴展, 每個模組均是控制器, 實現即插即用;

自我恢復: 故障自動恢復, 數據全部鏡像保護, 全新虛擬化技術實現數據快速重建, 系統可自我恢復, 且無須人工干預, 性能不受影響, 系統更加可靠;

包含企業功能: 快照/複製/細供/數據遷移全部Build-in, 無須複雜配置計算, 功能自動適應容量擴展;

最佳總體擁有成本(TCO):更節能（減少70%）, 更少占地（減少65%）, 最少的運維開銷, 無需調優, 管理極其簡單, 可使管理員精力集中於核心業務而非IT.

XIV具有的特性使其成為革命性的新一代高端存儲產品，其應對海量存儲管理的能力，使其不僅在金融，電信，政府這些傳統高端行業遊刃有餘，而且因為其較低的總體擁有成本，也適用於大規模資料庫，數據倉庫，郵件，數字歸檔、網際網路WEB2.0 套用，滿足多媒體、HPC等領域客戶需求支持與多種開放系統平台的主機連線。

優勢

IBM XIV與傳統高端存儲相比的優勢

IBM XIV自從被IBM收購以來得兩年可謂風頭正勁，IBM不僅在技術上持續的大規模投入進行研發和升級，在市場上也已經頗有斬獲，截止2009年底, XIV在全球已累計售出2000多套，在98%的案例中, 客戶使用XIV替換掉了競爭對手的產品，並且從未發生過數據丟失事件或宕機事故.

IBM XIV被業內稱為革命性的新一代存儲架構，先說一下它的架構特點，XIV採用的是大規模並行的格線計算技術，實現“Scale out”(橫向擴展)的存儲架構，在XIV存儲系統裡面，沒有任何主控的模組，是一個一個粒度很細的格線組成 的。每個格線叫數據模組，每個獨立的數據模組包括緊耦合的CPU處理能力，快取能力加上磁碟存儲能力。它是把原來在 用戶傳統的集中式存儲架構中松耦合的記憶體、CPU和磁碟緊耦合 在一塊，做成一個一個小的格線單元，通過格線單元高速互聯、堆疊，形成群集計算或者群集存儲相應能力。整個存 儲系統內部是由很多這樣的格線堆積而成的，用 高速互聯的方式、交換的方式聯繫在一起。

那么他相對於傳統存儲架構的優勢到底是什麼呢？尤其是與主要競爭對手相比，例如EMC DMX V-Max, HDS USP V ( HP XP)等其他傳統的高端企業級存儲解決方案。這也是很多存儲管理員們關心的話題。

討論這個問題，必須回到存儲需求的本源，企業級高端存儲的需求可以用一句話來概括“對數據的安全可靠的存儲，和信息有效的管理和套用”。因此可靠性，性能，可管理性，以及存儲成本一定是存儲管理員最關心的需求。

從可靠性上來看，傳統存儲的負載是高度不平衡的，鏡像一般在同一磁碟托架中；單控制器故障時使用直寫磁碟模式，控制器性能嚴重降級；重建期間部分磁碟會經受很大的負載壓力；重建時間長達6~25小時，使數據面臨著雙重故障風險，經受著極大的風險。而XIV拋棄了傳統的Raid鏡像方式，使用格線技術使用戶數據呈粒度很細的數據分布的方式，均勻分布於所有磁碟間，使負載完美均衡。這一架構的優越之處在於當磁碟出現故障時，系統中所有的磁碟均會自動通過分散式Cache參與重建，不會影響到整體性能，這就是XIV應對可靠性的“自恢復”特性。這種特性使XIV可將1TB磁碟在充滿數據情形下，30分鐘或更短時間內重建，極大(成數量級的)地降低了數據風險。

從性能上看，EMC DMX V-Max, HDS USP V ( HPXP)等高端企業級存儲都採用雙節點或多節點的傳統集群架構和集中Cache模式，系統中資源的利用總是處於不均衡狀態；易於出現“熱點”造成性能瓶頸，低效的Copy on Write算法導致複製功能的套用對性能影響很大；控制器或磁碟故障時重建壓力的不平衡分布導致相關套用性能影響巨大，系統擴展到一定程度後性能飽和，性能不再隨容量的擴充而擴展，複雜的性能管理及性能最佳化需求，可能需要專門的付費的性能最佳化軟體；性能最佳化的的過程可能需要廠商付費的專業服務；性能最佳化的要求隨業務或環境的變更周而復始的困擾，造成巨大的管理開銷。XIV採用的大規模並行的格線架構和分散式Cache設計，最大化系統所有資源的利用率，最最佳化的負載分配及負載均衡，消除了熱點，獲得一致的性能表現，即使大規模的使用快照甚至在部件故障時依然保持高性能，實現了真正的線性擴展架構——系統性能隨容量的擴展；系統架構自適應環境的變更；無需複雜的性能最佳化和調整過程，幾乎是零管理開銷。這就是XIV的“自最佳化”特性。

從可管理性角度看，EMC DMX V-Max, HDS USP V ( HPXP)等高端企業級存儲的管理都相當複雜，需要專門的存儲管理人員/經過專門的複雜的培訓。系統管理及軟體功能的使用比較複雜；GUI的界面可能非常複雜；可能需要配置專門的高性能管理工作站。例如在容量/卷的管理方面，需周密考慮邏輯卷到物理磁碟的映射關係，避免出現性能熱點；任何卷的變更調整都可能對其它套用造成影響；不可避免的出現空間碎片的浪費；新增容量的投入使用需要複雜的規劃實施。性能管理成為非常複雜，耗時，高成本，低效率的管理工作，並且隨著系統規模的擴展管理複雜性呈爆炸性增長；大大增加管理強度和日常運維複雜性；進而大大提高了整體擁有成本。相比之下，XIV虛擬化的架構大大簡化了管理複雜性，安裝極為簡單，部署一套系統僅需幾個小時，系統管理任務及存儲軟體功能的使用非常簡單；提供了GUI/CLI的多種使用方式；無需任何專用的管理工作站。性能管理方面，XIV由於其自最佳化性能的特性，無熱點存在；無需任何人工的性能最佳化，幾乎是零性能管理的成本。 對容量和卷管理方面採用的全虛擬化，使戶無需關心邏輯卷到物理模組/磁碟的映射關係；卷管理真正成為邏輯層面的操作，不再“牽一髮而動全身”；不存在應管理到位可能帶來的空間浪費；系統新增容量無需任何管理介入便可為套用使用。這種特性使系統管理不隨規模的擴展而擴展，真正實現了安裝後即“自管理”的特性。

以上三點“自恢復,自最佳化,自管理”的特性，使XIV具有了高端存儲動車組的美名，像動車組一樣，動力引擎不僅在牽引機車，還分散安裝在每節車廂，並且在任何一節機車動力出現故障時，都不會影響列車高速運行。IBM XIV 存儲系統顛覆性地為每個存儲單元注入動力，使得性能一直是均衡的，並且動車組的運行是高度可靠和自動化的，幾乎不需要人為的干預，因此使得可靠性和性能得以兼得。

但高端存儲管理員除了以上三點，還會關心存儲成本，尤其是總體擁有成本(TCO), IBM XIV採用的單層SATA磁碟解決方案採用業界標準組件，極大降低了採購成本；內置瘦供給、快照、容災等管理軟體以及高度的自動化管理又減少了在軟體附加費用和人員管理費用；以上兩項使一級存儲成本可省70%。另外，SATA磁碟的高密度，低能耗特性使數據生命周期內的機房空間和能耗等運營管理成本也大幅降低，總體能耗、空間和散熱開銷可省80%。

綜合“自恢復,自最佳化,自管理，更低TCO”四點，XIV作為革命性的新一代企業級高端存儲，相比傳統存儲具有顯著的優勢。EMC DMX V-Max, HDS USP V ( HP XP)等傳統存儲產品未來將會遭遇IBM更大的競爭，尤其是在金融，電信，政府這些傳統高端行業。

雲存儲

IBM XIV與雲存儲

雲存儲毋庸置疑已成為存儲行業未來最明朗的方向之一，不僅金融電信醫療等行業和政府信息化水平的提高，產生越多越多的結構化的電子交易數據和檔案；網際網路套用和個人手持的數據終端的增多，也大量導致了照片，視頻，設計原檔案等非結構化數據的瘋長，日益強烈的PB級海量存儲的需求決定了在從現在往後展望的未來10年內，雲存儲將部分取代傳統存儲成為主流存儲架構。

有必要先糾正兩個認識上的誤區：

一，並非達到PB級海量存儲就稱為雲存儲，傳統存儲通過專用陣列也能達到PB級，但是管理和維護上肯定會遇到很大的困難，成本太高，容易遭遇性能瓶頸，並且使數據面臨著非常大的風險；

二，並非雲存儲一定要達到PB級，雲存儲的不同在於其架構，例如可管理性，高性能，無限擴展等，單一的雲存儲系統可能只有幾十到幾百TB，但其擴展性使得可以通過多個系統達到PB的級別。

所以最終來決定雲存儲未來的是對海量存儲的可管理性、性能擴展性、可靠性、總體擁有成本(TCO)、以及容量擴展性。但一些廠商往往有意無意的忽略掉管理性和性能擴展性兩個指標，試想如果真是通過傳統的向上擴展（Scale-up）存儲架構實現雲存儲，不僅性能難以與容量同步擴展，一定會遭遇性能熱點，管理上也對人員能力和規模提出極高的要求，一定會導致性能和可靠性之間出現魚與熊掌不可兼得的尷尬境地，並且管理成本會隨之增長。

因此在可管理性和性能擴展性這兩個關鍵標準上具有無與倫比優勢的IBM XIV出現很可能在雲存儲早期發展的一段時間，例如10年內成為取代傳統存儲架構的主流解決方案，因此IBM XIV號稱革命性存儲架構也是有道理的，至於10年後，恐怕業內還看不到那么遠。

之所以稱IBM XIV為革命性的存儲架構，是因為XIV使用了全新的格線技術以及大規模並行技術,所以又稱為格線存儲，這也是屹今為止世界上唯一一款格線架構的存儲器。像動車組有別於傳統列車那樣,XIV使用了突破的,均衡的,分散式系統架構,其中許多技術與概念在上個世紀80年代末Symmetrix/USP架構設計時尚不存在,因此,與Symmetrix/USP等傳統高端存儲相比,XIV在設計理念,架構,算法等方面都是獨樹一幟而且領先至少一代的,而正是XIV的這種技術進步能徹底解決許多Symmetrix/USP客戶的切膚之痛(可靠性,熱點,管理,調優等).對於那些考慮簡化存儲管理複雜性,降低整體擁有成本,把更多的精力側重於業務的客戶來說,XIV是極具競爭力的企業級高端存儲解決方案.

XIV採用的格線存儲架構的好處就是橫向擴展（Scale-out）。傳統存儲架構的向上擴展（Scale-up）容易遭遇前端控制器的性能瓶頸，也就是說容量增長到一定程度，性能的增長不會相應增長，而是會遇到一個瓶頸，這是公認的事實。XIV格線存儲的橫向擴展（Scale-out）具有“自最佳化”的特性，不依賴任何主控制器，而是全部採用處理能力和存儲能力緊耦合的格線單元，所以整個系統的擴展是性能和容量同步線性增長，在增加到一定程度以後，再使用第二個機架，乃至第三、第四個……理論上是可以繼續線性擴展下去的，這就是雲存儲必須達到的性能擴展性和容量擴展性必須兼顧的標準。

IBM XIV的另一個優勢就是“自管理”，大大簡化了海量存儲的管理複雜性，傳統架構的高端存儲就像一輛豪華跑車，必須有一個好車手才能駕馭，但也不可避免遇到可靠性的風險。XIV採用了基於格線的全虛擬化，內置了主流的管理軟體，不需要客戶單獨購買軟體和進行複雜的人工配置,幾乎100%實現自動化管理，不僅實現了性能的均衡，並且降低了管理不善造成的數據可靠性成本和人員管理成本，從而使客戶總體擁有成本大幅降低。

可靠性是所有企業存儲系統的關鍵特性，XIV對可靠性同樣有革命性的創新，拋棄了傳統的Raid磁碟陣列的方式，而是採用創新的細粒度數據分布設計，每一磁碟均會分成很多小的條帶，每一條帶又會鏡像到不同的磁碟之上。這一架構的優越之處在於當磁碟出現故障時，系統中所有的磁碟均會自動通過分散式Cache參與重建，不會影響到整體性能，可將1TB磁碟在充滿數據情形下，30分鐘或更短時間內重建，極大(成數量級的)地降低了數據風險。這一點“自恢復”的特性跟傳統存儲系統相比優勢更加明顯，傳統存儲系統在故障時使用直寫磁碟模式(write-throughmode)，重建時間可能長達6~25小時，在重建期間部分磁碟會經受很大的負載壓力，造成性能降級，使數據面臨雙重故障風險。

在確保海量數據的可管理性，可靠性和性能穩定前提下，企業存儲系統還會關注總體擁有成本(TCO)，IBM XIV採用的單層SATA磁碟解決方案採用業界標準組件，極大降低了採購成本；內置瘦供給、快照、容災等管理軟體以及高度的自動化管理又減少了在軟體附加費用和人員管理費用；以上兩項使一級存儲成本可省70%。另外，SATA磁碟的高密度，低能耗特性使數據生命周期內的機房空間和能耗等運營管理成本也大幅降低，總體能耗、空間和散熱開銷可省80%。

如果用海量存儲的可管理性、性能擴展性、可靠性、總體擁有成本(TCO)、以及容量擴展性這幾個標準來衡量，無疑只有具有“自恢復,自最佳化,自管理”特性的IBM XIV代表了雲存儲的核心需求，要往後看雲存儲發展趨勢十年，IBM XIV所創建的格線存儲架構必將大興其道。而EMC和HP為代表的傳統存儲架構的雲存儲還需在達到PB級數量後經受可管理性，性能均衡，可靠性，TCO的多重考驗。

套用

IBM XIV格線存儲銀行業套用案例分享

作為新一代的開放式磁碟存儲系統。IBM XIV存儲系統基於一系列標準組件，內部使用大規模並行無阻塞千兆乙太網，任意節點之間都以拓撲方式進行連線，是 IBM 廣泛的系統存儲和 SAN 產品系列中不可缺少的一部分。其創新的體系架構能夠以低擁有成本提供最高水平的可靠性、性能、可擴展性和功能性，並同時帶來前所未有的易管理性。

在全球成功套用幾年來，IBM XIV存儲系統正在以優秀的設計理念與實際表現，走進電信運營商為代表的高端企業用戶數據中心。

華南某電信運營商是業界最大的電信綜合業務運營商， 其網路容量、客戶數、業務收入、淨利潤指標均占到其中國總公司相當重的份額，並創建了電信多項新興業務。為了進一步提升電信用戶的客戶體驗，在G3平台上利用TD‐SCDMA高速網路實現更多增值業務，該電信運營商決定建設超級信箱系統，並實現地域性的覆蓋和業務創新。

構建超級信箱系統時，普通系統上常被忽視的問題此時變得非常關鍵：

1. 用戶規模與數據容量可能遭遇“井噴式”增長，存儲架構需要具備靈活擴展能力；

2.部署與擴容的頻繁實施，都需要重新調優，實施周期漫長且費用昂貴；

3.配置與擴展過程需要停機，甚至可能造成數據丟失；

4.每次擴容都需要購進新的存儲系統，反而增加管理成本；

該電信運營商逐漸發現，儘管部署、擴容、調優的價格高高在上，但傳統存儲系統依然無法為自身的新套用打造完善的解決方案。

XIV打造“和諧號”存儲“動車”

在中國市場，用戶規模的增長几乎沒辦法用數學模型來進行表述， 用戶從無到有，從有到眾的速度與過程往往難以預料。怎樣才能讓存儲系統既能夠滿足用戶的發展需求，又避免昂貴的系統投資呢？XIV的靈活擴展能力給出了答案。

性能恆定

XIV的工作原理正如先進的“和諧號”動車組，動力引擎不僅在牽引機車，還分散安裝在每節車廂，各個車廂組的動力協同輸出，可以在容量擴充之後實現性能的線性增長。並且在任何一節機車動力出現故障時，都不會影響列車高速運行。

這種擴展能力使得容量擴展後，性能也得以線性增加，同時並未增加管理難度，大大降低用戶套用和管理門檻。

自動調優

IBM XIV秉承高效、並行的設計理念，配合簡潔的安裝和管理過程，提供自動調優技術，僅2個小時就快速完成了安裝運行。這讓具有頗多部署系統經驗的電信用戶非常吃驚，而性能測試成績更是博得用戶的頻頻稱讚。

“零”管理

由於存儲系統的複雜性，用戶往往需要存儲廠商技術人員的支持與服務，共同完成存儲系統的部署與調優工作。而XIV的簡潔管理手段使得用戶僅通過短短2天時間的培訓，就完全掌握了企業套用級功能的配置與管理，顯著提升了系統的靈活性，大幅降低了服務成本。

自愈能力

同時，IBM XIV存儲系統還有自動治癒能力。當物理磁碟出現故障後，XIV將快速自動重建恢復冗餘。在管理人員更換故障磁碟後，XIV能夠自動完成數據在全部磁碟上的均衡分布，而無需人為重新配置。

在實際環境中，創新的XIV與IBMSystem p、BladeCenter等伺服器共同為該電信客戶構建了整合的系統平台，實現了系統的快速交付，快速部署，並顯著降低了用戶的維護成本，同時提高了系統管理的效率。

XIV提供了創新的虛擬化格線架構。零管理、高效自愈功能為客戶簡化了存儲管理、資源調配和變更，並顯著降低了客戶的運維成本；資源均衡共享、高效自愈的可靠性、無需專業技能的易操作性為增值業務環境提供了最佳支持，與客戶共同建立起“動態增速、和諧管理、穩定可靠”的超級郵件系統。