存储和服务器如何连接

存储与服务器连接的核心原理

存储设备通过物理通道（如线缆）与逻辑协议（如SCSI、iSCSI）的组合实现与服务器的通信。

• 数据传输路径：服务器CPU通过主板总线向存储控制器发送指令，存储控制器解析指令后，驱动磁盘或固态盘完成数据读写。
• 协议层交互：操作系统通过文件系统或块设备接口与存储设备交互，协议类型决定传输效率与兼容性（例如NVMe协议比AHCI延迟降低50%以上）。

主流连接技术方案对比

直连存储（DAS）

• 实现方式：通过SAS/SATA/PCIe接口直接连接服务器
• 典型场景：单服务器本地存储、数据库热数据盘
• 优势：
  ▶ 延迟低至微秒级（PCIe 4.0 x4带宽达8GB/s）
  ▶ 无需网络设备，部署成本低
• 局限性：
  ▶ 存储资源无法跨服务器共享
  ▶ 扩展受限于服务器物理接口数量

网络存储（NAS/SAN）

• NAS工作流程：
  客户端→以太网→NAS设备（文件级访问）→机械硬盘/SSD
• SAN性能指标：
  ▶ 光纤通道（FC） SAN：16Gbps带宽，延迟<1ms
  ▶ iSCSI SAN：支持10/25/100GbE网络,成本比FC低40%

超融合架构（HCI）

• 技术特征：
  ▶ 每台服务器节点集成计算+存储（如vSAN、Ceph）
  ▶ 分布式存储池自动均衡数据
• 实测数据：
  3节点集群可提供200K IOPS，扩展至8节点时性能线性增长至550K IOPS

部署实施的关键步骤

1. 硬件选型匹配

   

   • 计算存储比：数据库服务器推荐1:4（每CPU核心配4TB存储）
   • 网络要求：SAN环境需单独规划存储网络（VLAN隔离+QoS保障）

2. 冗余设计规范

   

   • 双控制器存储设备故障切换时间<30秒
   • RAID配置策略（如RAID10用于重载写入,RAID6用于归档）

3. 性能调优实践

   • 块大小优化：Oracle数据库建议8KB对齐
   • 队列深度设置：NVMe设备队列深度建议256以上

选型决策树

是否需要多服务器共享存储？
├─ 否 → 选择DAS（预算<5万）/全闪存阵列（预算>10万）
└─ 是 → 
   ├─ 文件级共享 → NAS（预算8-20万）
   ├─ 块级高性能 → FC SAN（预算30万+）
   └─ 弹性扩展需求 → 超融合架构（节点单价5-10万）

权威数据来源

1. SNIA（全球网络存储工业协会）《存储网络架构白皮书》2024版
2. IDC报告《中国企业存储系统市场跟踪》Q2 2024
3. Dell Technologies《SAN部署最佳实践指南》
4. IEEE论文《NVMe-oF在云计算环境中的性能评测》

（注：具体产品价格及性能指标需以厂商官方文档为准）