在第一期中给大家介绍了存储系统的两个关键值：IOPS和吞吐量或带宽。这期我们来谈谈存储系统的分类，存储系统的分类有2种：第一种是控制器上的分类；第二种是从连接上分类；

1. 从控制器上分3类：RAID（Redundant Arrays of Independent Disks）卡+JBOD存储系统、RAID控制器存储系统、x86平台存储服务器。

a) RAID卡+JBOD存储系统：我们相信视频行业内用户用的很多，就是用在非编工作站上插入一张RAID卡，外接一台SAS JBOD（扩展柜），用最多的就是8盘位（也有12/16/24盘位）。这种方式成本低廉，受很多业内的工作者所亲耐。RAID功能都在那张RAID卡上，而SAS扩展柜根本没有任何RAID功能。

b) RAID控制器存储系统：这是专业级存储系统普遍采用的架构，也就是在存储系统上配置了一片RAID控制器（通常采用的都是IOP处理器 -- Input/Output Processor），所有RAID功能都在此控制器上实现，非编工作站是需要插入一张没有任何RAID功能的连接卡，我们称之为HBA（Host Bus Adapter）卡。有人可能会问，RAID卡和RAID控制器有什么区别，不都是可以做RAID吗？只不过前者插入在主机中，后者是放在存储系统中。其实区别很大，虽然都是具有RAID基础功能，但是RAID控制器由于是在整个存储系统中，它还具备很多的管理和监控功能，它需要管理和监控硬盘、风扇、电源等。关键是RAID控制器架构的存储系统不占用主机的CPU资源，而RAID卡还需要主机CPU介入处理部分功能，因此会导致CPU资源损耗。整个存储机箱设计，还要兼顾流体力学（就是研究利用风力散热）、防止静电等等。因此RAID控制器的设计和成本远远高于RAID卡。而RAID卡只需要有RAID功能和连接通道就可以了。还有通常RAID卡架构的存储系统，大多数是RAID卡和JBOD不是一个厂家，因此品质难以管控。

c) x86平台存储系统：这种架构是最近几年出现的，所谓x86平台是指基于Intel CPU体系结构而组建的主机系统（具体的技术内容在此不讨论，有兴趣可以去搜索引擎上搜索一下吧）。我们通俗一点讲，就是用基于Intel CPU的服务器主板（当然任何主板都行），然后通过软RAID方式组建成的一种存储系统。比如用某种存储服务器机箱（24颗硬盘），嵌入一片服务器主版，用上Intel的CPU，再插入一张RAID卡，将RAID卡与存储服务器中的背板连接。再装上Linux或Windows操作系统，对外利用以太网作为主机接口，这样一台简单的NAS（Network Attached Storage）架构的存储系统就组件而成，RAID功能使用那张RAID卡的功能就完全可以。当然随着技术的发展，目前也有存储原厂，重新设计了存储控制器，放弃了IOP处理器的架构，利用了Intel CPU的架构，组件成一台控制器架构的存储系统。目前常见的分布式存储系统基本属于这个架构。

2. 从连接上分类也分为3种：DAS/NAS/SAN。

a) DAS(Direct Attached Storage)，直接附属存储：此架构是在非编工作站中插入一张HBA（Host Bus Adapter）卡，将存储系统直接和HBA卡连接。凡是将存储系统直接连接到非编工作站上的方式，都视为DAS架构，不管您采用什么传输协议、或什么主机接口（比如USB或1394等）。哪怕是可以实现SAN架构的协议，比如：FCP（光纤通道协议），俗称光纤存储系统；或者是PCIe协议存储系统。有人可能会问，Apple的Mac根本没有地方插卡，只有雷电作为外部设备连接接口，算不算DAS呢？答案是肯定。雷电是接口的名称，传输协议是PCIe协议，Mac只是将类似雷电HBA卡的芯片内嵌到了主机板上，所以无需再插入HBA卡。

上图就是DAS架构示意图，不管采用什么协议的存储系统，只要是直接连接都是DAS架构。

i. DAS的优势：DAS架构安装简单，可以获得很高的读写性能；

ii. DAS的劣势：数据或视频素材只能被所连接的工作站独享，不能直接共享给其它工作站；

iii. DAS的应用：视频编辑都可以使用，当您获得一台超高性能存储的时候，就可以直接应用于无压缩调色、合成和特效等需要高带宽的非编应用。

iv. DAS在实际应用中，DAS由于相对成本低廉，架构简单因此大部分后期制作公司都采用这样的架构，但是随着数据量的增加，非编工作流程的改变、用户会发现当要共享和传输这些数据时，头疼的问题来了 -- 无法共享；通过移动便携存储来分享数据时，复制数据耗费太多时间，往往感觉到制作不需要很长时间，反而在将素材或成品共享给他人的时候，需要大量的时间来复制素材（比如通过移动硬盘或以太网共享），大大降低了工作效率。从而及时共享数据、实时在线编辑、有效的非编工作流程成了用户越来越关心的问题。

v. 下面介绍三种常用的DAS协议单通道性能：

1. FCP：目前流行的是8Gb/s，实际性能为500-600MB/s；16Gb/s，实际性能为1000MB/s左右；

2. PCIe：目前已经是PCIe3.0x4 32Gb/s，实际性能可以到2400MB/s。

3. Thunderbolt：其实Thunderbolt就是PCIe，Thunderbolt是接口名称，但内部传输协议还是PCIe，目前有Thunderbolt2.0和Thunderbolt3.0，就是PCIe2.0x4和PCIe3.0x4的性能。

b) NAS(Network Attached Storage)，网络附属存储：这里网络指的是以太网，就是通过千兆或万兆以太网来共享存储系统。NAS是基于文件共享的存储系统。NAS存储系统对外可以有1-8个千兆或万兆接口，目前分布式存储系统多数也属于NAS系统，分布式存储系统还可以通过集群多个NAS存储系统来实现提高性能和存储容量的功能。同一个网络中的工作站都可以共享NAS存储中的素材，即便是不同操作系统（Mac/Windows/Linux）的工作站。

上图是NAS架构示意图，可以看见共享文件系统是内嵌在存储系统中的。它可以支持不同操作系统。

i. NAS的优势：

1. 搭建简单，只要配置一台以太网（千兆或万兆）交换机就可以了。

2. 成本相对低廉，如果您采用千兆，目前任何主机都自带千兆接口，因此HBA省了，千兆以太网交换机成本很低，也不要购买第三方共享文件系统的客户端软件。但是如果您采用万兆以太网，万兆网卡和全万兆交换机价格就不便宜了。

ii. NAS的劣势：相对性能较低，千兆为1000Mb/s，理论传输性能为125MB/s，实际传输性能60-90MB/s（这样的性能编辑个标清或压缩高清可以），如果是多台工作站同时访问时，您的每个客户端可分配的性能就可想而知。当然您可以用4或8个千兆端口来绑定，这样绑定的总性能也就是240-360MB/s或480-720MB/s。您也可以用1-4个万兆端口，万兆为10000Mb/s，理论性能为1250MB/s，实际在600-900MB/s。不同厂家的NAS性能还不一样，主要取决于到底是为哪个应用而设计（IOPS或高带宽）。当然也可以购买分布式存储系统

iii. NAS的应用：比较适合大型的标清或压缩高清的非编网，由于成本相对低廉，合适那些只有标清或压缩高清的，又有大量工作站的共享非编应用。如果未来40Gb NAS上市，也可以支持超高清的非编网络，但是投资成本一定比较昂贵。

iv. NAS在实际应用中，大部分的企业都是将NAS作为中央存储来使用，只是存放数据，工作站本地还需要外挂一台DAS存储，为什么呢，因为NAS在做高清或超高清应用时，无法实时在线非编，只能将素材从NAS存储中复制到本地DAS存储中，然后进行实时在线编辑，编辑好以后再将数据复制到NAS存储中去，供其他人使用。虽然您会发现实现了共享问题，但是在从NAS存储下载和上传数据时，进行了大量的数据迁移工作，由于NAS性能相对较低，传输数据时间就无限增加。NAS存储厂家会说我可以提供4个端口的万兆NAS，4个万兆大概可以提供2400-3600MB/s总性能，但是客户端始终是千兆，对于单个工作站来说依然无法提升性能。除非万兆到桌面，但是万兆网卡和全万兆交换机成本又增加了。

v. NAS前景，未来会有40Gb和100Gb接口的NAS存储系统，届时性能的确不错，但是价格是否可以被接受，有待观察。

c) SAN(Storage Area Network)，存储局域网：存储局域网是一个私有网络系统，它是一个基于Block（块）级别共享的存储系统，也就是基于物理层共享的存储系统，而NAS是基于文件级别共享的，完全不同结构。SAN架构中的工作站操作系统看见的是物理硬盘，NAS架构中的工作站操作系统看见的是网络硬盘。SAN存储传输协议目前有FCP、iSCSI和PCIe。iSCSI就是利用以太网网络，由于性能和NAS差不多，但是每个客户都需要昂贵的SAN客户端管理软件（第三方共享文件系统），因此在整个视频后期非编领域已经基本被淘汰了。FCP协议是一个历史悠久，技术成熟的传输协议，但是技术性能发展缓慢，从1Gb、2Gb、4Gb、8Gb和16Gb，发展用了近20年（具体时间有兴趣者可去搜索引擎搜索一下）。而发展迅速的PCIe SAN协议，目前已经有32Gb/s(PCIe3.0x4)，甚至只要市场有需求PCIe4.0x4 64Gb/s也会出现。因此PCIe SAN的性能前景要远高于FCP。而且PCIe协议的潜力巨大，现在才使用到4个通道，PCIe可以支持8个和16个通道。以目前正在发展的PCIe4.0技术，16个通道的性能可以到256Gb/s，而FCP目前只有16Gb/s，32Gb也还没有上市准确时间，即便推出价格也不菲。

上图是SAN架构示意图，是一个私有网络系统，以太网只是传输Metadata（元数据）数据，也就是SAN网的控制数据。

i. SAN的优势：

1. 专用网络，数据安全性比较高；

2. 性能高，可以满足需要高读写性能的应用，比如调色等；FC SAN性能目前最高是16Gb（1000MB/s左右），如果要支持超高清的应用，就需要多个端口来支持，存储也需要多个16Gb主机通道，造价不菲；PCIe SAN目前是32Gb/s（2400MB/s左右），造价成本比FC低廉。

3. 性价比高，这个只有PCIe协议，FC协议价格还是比较昂贵，尤其是在同等性能对比之下，FC SAN要比PCIe SAN贵不少。说到性价比最高的SAN存储系统那就只有我们的T-Share共享雷电存储，其不仅具备PCIe高速的性能，而且成本也非常低廉。有兴趣的朋友可以访问我们的网站www.accusys.com.tw.

4. 网络客户端可以很多，当然是FC SAN，PCIe SAN目前只支持小型的非编网络。

ii. SAN的劣势：

1. 网络结构相对复杂，维护也需要有经验的维护人员；

2. 价格相对比较昂贵，基本PCIe SAN比较便宜，但也比NAS贵。

iii. SAN的应用：比较适合大型（FC SAN）的无压缩高清，甚至超高清的非编网，由于成本相对高，所以合适大网（FC SAN）和高端应用；PCIe SAN适合小型非编网，适合高清和超高清的应用。

iv. SAN前景，SAN是一个成熟的私有网络，FC未来会有32Gb接口；PCIe SAN目前已经是32Gb。

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