第三代ARM存储系统到来

可曾记得，第一波ARM存储系统，Facebook搞过一款ARM服务器，百度也搞过一款ARM存储服务器。

又可曾记得，希捷搞过一款名为Kinetic的系统，其直接利用硬盘背面的ARM利用以太网向外提供私有的对象存储协议。这算是第二波ARM存储系统

第一波太偏互联网的软硬件环境和场景。而第二波则只支持私有的对象存储协议，应用更加受限。

11月19日，深圳市瑞驰信息技术有限公司发布了第三代基于ARM的微集群存储系统NxCells。与前两代相同的地方是，其仍然使用了ARM挂接SATA硬盘的方式。然而其与前两代系统有着较大不同。

面向通用存储市场

NxCells面向通用存储市场，提供了各种常用标准访问协议，比如NFS、CIFS、iSCSI、HDFS、FTP、HTTP、Object等。这是前两代ARM存储系统不具备的。百度系统属于自用私有系统，希捷Kinetic不管是在硬件上还是软件上，其接口都是私有的，这一点导致其根本无法推广。其硬件采用定制的SATA硬盘，而不是普通SATA硬盘+ARM控制板，虽然本质上也是相同架构，但是其直接将ARM加在其硬盘背面PCB上，这样就导致其生态极为封闭；其软件上采用的是私有的对象访问接口，并提供上层API，程序需要通过该API才能访问该系统，这更是在走一条不归路。导致其在市场上无法立足，互联网应用都有自己的API而且变化多端，不可能采用被第三方定制的API，传统业务系统又不可能针对这种小众API做定制化开发。

NxCells目前主流的最佳应用场景是诸如数据中心云归档或者监控、医疗影像、大数据等市场，其对空间密度和功耗有着硬性指标，对扩展性、容量也有较高的要求。ARM微集群非常适合这类场景。对于一些分布式数据库，微集群也很有优势。

密度适中接地气

2U 24盘位，12个ARM控制板（节点），每个控制板挂接两个SATA盘。其ARM控制板的密度比百度的系统（2U 6节点，每节点挂接4个盘）要高，而硬盘密度持平（如果不考虑百度采用的天蝎机柜的宽度和深度都要略高的话）。NxCells系统相比希捷Kinetic系统的ARM节点密度低一半（后者是每个硬盘配一个ARM节点，4U 60盘位），而硬盘密度要低于后者。

上图所示为NxCells系统使用的ARM节点实物图，采用了Marvell公司的ARM SoC，分别采用一个SATA槽和SATA线缆接口各连接一块SATA盘。

这种配比比较均衡，百度ARM存储主要场景是冷存储，所以节点密度低，而希捷Kinetic虽然每个硬盘配一个ARM，但是其ARM处理器的性能是较低的，因为需要控制硬盘功耗，而其4U 60盘位高密度机箱，一方面在硬盘插拔运维方面增加了难题，另一方面其对机柜、机房的承重和功耗都提出了更高要求，这会进一步限制其应用范围。

NxCells的硬件规格上密度适中，沿袭了存储系统一贯优良传统，2U 24盘位，无论是维护上还是功耗、承重上，都不是问题。而且使用的12个ARM控制板的性能规格也是较高的。每个板提1个万兆以太网口。

瑞驰的总经理刘毅这样说道：“这个设计有个优势和考虑，就是2U空间，机箱深度不超过700，能放入数据中心最小机柜，功耗260W不超过原来2UX86服务器或存储。这样做可以真正实现容量平滑升一倍。其他密度高有一定伪命题，要不机柜很深，要不功耗很大。对于很多建成的机房改造是不现实的，尤其很多运营商IDC，都是通信机房改造的，都是600X800机柜，而且机房总的供电实际上是不可调的。还有功耗，只增加了硬盘数量，相应功耗都是增加的。一个柜的额度功耗还是死的，插不满机箱是没有意义的。所以这个设计是真正能兼顾各种新老机房（实际上机房对机箱功耗和长短，最好是能落在一个常用区间的），机房不用任何改造，使容量平滑翻倍的方案。这个机器支持完全的热插拔，无线缆设计，维护容易的多，ARM节点坏了，或者硬件升级，直接拔出更换。另外我们还做了X86的板子（性能一般），可以做为一体机应用，比如备份一体机，编解码一体机等等。”

遵循专业存储系统的高可靠模块化设计

NxCells机箱采用双交换板设计，每个交换板提供2个万兆和2个千兆口。交换板上含有万兆交换芯片，将机箱内12个ARM节点输出的万兆链路与上行链路进行数据交换。交换板、ARM板、硬盘，都是FRU。

整机支持利用BMC基于IPMI2.0协议远程管理。此外，NxCells还提供了一个网络接口直通板，其将12个ARM板上的万兆口直通到外面。

系统整体设计遵循高可靠原则，所有部件都采用 冗余设计，硬盘、 CPU、 内存、 网络、 电源、 风扇等所有组件全部支持在线热插拔。 无单点故障内置的分布式软件提供多种冗余方式， 最大限度的保障数据的安全性和可靠性所有故障的检测和自 动恢复， 恢复期间， 能保持正常的数据访问。

强大的软件功能

软件架构上，其本质上是一款分布式、非对称式集群存储系统（对集群文件系统的详解见《集群文件系统架构终极梳理》一文）。功能上，支持多副本、纠删码、快照、负载均衡、支持AD域、在线扩容、性能线性增长、带宽融合等。

纯国产

瑞驰总经理刘毅表示：“我们计划等龙芯3000SoC量产后就直接放到这个架构里，直接用国产低性能CPU做成一个大部分场景能用的通用国产芯片存储。另外我们与航天龙梦（龙芯平台主板厂家）有良好合作关系，会很快推出产品外我们也在积极规划基于飞腾四核CPU的平台推出产品。”

瑞驰的这款NxCells存储系统能否担起ARM存储平台的排头兵重任，冬瓜哥也会随时关注并同步更多信息，我们拭目以待！