用华硕服务器搭配FreeNAS构建企业存储系统——华硕服务器IT硬件平台搭建大赛获奖方案 推荐

[align=center]用华硕服务器搭配FreeNAS构建企业存储系统[/align]
[align=right]——卓越商务平台助力企业成长[/align]
[align=right]——华硕服务器IT硬件平台搭建大赛[/align]
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石油化工建设行业
使用产品及型号：
华硕服务器RS260-E4/RX8
方案完整预算：
两万五千元

现状分析及设计目标
笔者所在的单位是中国石化集团下属的一个从事于大型石油化工建设行业的直属企业，近来随着信息技术的发展及应用普及，由于业务的发展，单位每天都要产生大量的AutoCAD电子图纸资料和技术措施方案等资料，需要存储及共享，数据资料的存储量发生了爆炸性、几何级的海量增长，对存储的需求以每年超过100%的速度增长，给本来存储量已经极为有限的局域网络带来了存储管理、维护、传输上的问题，加重了服务器的工作负担，直接影响了网络应用的整体性能。原先的以服务器为中心的存储方式已经不能满足需要，转变到以网络为中心的网络核心存储架构的要求已迫在眉睫。
以往运用的解决方案，是把共享的信息资源刻录成光盘保存，需要时再从光盘上提取，这种方法不但要设立专柜以作光盘存放之用，而且需要信息资源时，要从光盘上寻取，操作繁琐和不便利等因素，直接影响了企业的工作效率。并且光盘一旦遗失或损坏，将造成信息资源丢失。
目前，以SAN、 NAS等为代表的先进存储技术已日益成熟正越来越广泛地被应用。
在企业数据量飞速膨胀的情况下，SAN、大型磁带库、磁盘柜等产品虽然都是很好的存储解决方案，但它们那高贵的身份和复杂的操作是资金和技术实力有限的中小企业无论如何也不能接受的。如果选择专有的NAS存储系统，则价格将很昂贵，单位难以承受。故选择开源软件，且加之笔者比较熟悉UNIX –like，所以可以考虑采用FreeBSD或Linux作为服务器平台，同时还要求平台具备更低的构建和管理成本，且有利于异构环境的文件共享，支持客户端使用CIFS、NFS和FTP等协议使用存储系统。
从经济角度和使用效能来看，最后笔者决定采用NAS网络存储系统。

解决方案之思考要点
对成本相当敏感——由于单位对IT预算有限。
对服务器的要求是高稳定性——不能无故宕机；环保型——节能低耗；扩展性——主要是硬盘可热抽换；硬盘容量要大。
对于系统平台，则有如下问题需要解决：要能支持客户端使用CIFS、NFS和FTP等协议使用网络存储系统，能很好的支持异构环境的文件共享。
华硕的中小企业方案提供了很好的解决方案，其中的RS260-E4/RX8服务器，荣获2006年台湾精品奖，华硕RS260-E4/RX8服务器采用两个双核英特尔® 至强® 5000/5100处理器或四核英特尔® 至强® 5300处理器平台，前端总线1333MHz，L2高速缓存高达8MB。采用英特尔® 5000P MCH以及英特尔® 6321ESB I/O Hub控制芯片，支持64位数据运算，达到极佳的处理性能。RS260-E4/RX8采用最新的技术，带来了高效率，并拥有华硕独特的软硬件技术。

系统的实现方案
笔者经过充分的市场调研和比较，最终决定采用华硕服务器搭配开源软件FreeNAS来完成构建企业存储系统的这一需求。
FreeNAS 是开源的 NAS 服务器，该软件基于 FreeBSD，Samba 及 PHP，包含了一套支持多种软 RAID 模式的操作系统和网页用户界面。用户可通过 Windows、Macs、FTP、SSH 及网络文件系统 (NFS) 来访问存储服务器；FreeNAS 可被安装于硬盘或移动介质上，所占空间不足 16MB。
基于FreeNAS特点，并结合企业对于网络存储的需求，及华硕的中小企业的方案，定制出了本方案。
考虑到未来企业对于存储的需求，故在服务器的选型上，应选择硬盘可灵活配置的机型，即选择可热抽换硬盘插槽的机型，对于内存要求并不是很高，512MB内存即可。
本方案采用了RS260-E4/RX8，该型号的服务器支持8个热抽取硬盘，也就是说可以一次装上8块硬盘，可满足未来可预见的不断增长的存储需求。
RS260-E4/RX8服务器提供完整的RAID功能：RAID 0、1、1E，能可靠地保护重要的数据。额外选购的ZCR PCI-X适配卡提供硬件RAID 5、10、50功能。采用该型号的服务器能提高存储效率和系统整合，提供更多弹性的空间运用。
系统散热总是影响系统稳定的关键因素，散热设计更是维持系统温度的主要原因，所以每一台服务器应该有杰出的冷却系统，华硕RS260-E4/RX8 装载第二代智能风扇技术（Smart Fan II），可以监控系统温度并智能型调整风扇速度以达到最理想的冷却与安静运作。
本方案采用的华硕服务器是高性能服务器，兼顾环保型、稳定性、灵活性，所有的机器均通过RoHS、FCC、CE、CCC等认证。
本方案完整预算价格：两万五千元。
网络存储服务器

产品型号	RS260-E4/RX8
处理器	2 * Socket LGA771 英特尔® 至强® 5000/5100 处理器或英特尔® 至强® 5300 处理器 支持双核/四核处理器 前端总线667/1066/1333MHz，2 x 2M/4M/8M L2高速缓存
内存	内存插槽数：12 内存容量：最高可达48GB 内存规格：四通道ECC Reg. DDR2 533/667 Fully-Buffered DIMM内存 内存大小：512 MB、1 GB、2GB、4GB
硬盘	8个热抽取SAS或SATAII硬盘（300MB/s）
网卡	英特尔® 82563EB网络连接（双接口）

性能比较与分析
原先采用的直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机资源（包括CPU、系统IO等），数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁盘阵列或者磁带机（库），数据备份通常占用服务器主机资源20-30%，因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行，以免影响正常业务系统的运行。直连式存储的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对服务器硬件的依赖性和影响就越大。
直连式存储与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接，带宽为10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等，随着服务器CPU的处理能力越来越强，存储硬盘空间越来越大，阵列的硬盘数量越来越多，SCSI通道将会成为IO瓶颈；服务器主机SCSI ID资源有限，能够建立的SCSI通道连接有限。
换言之，IO是存储系统的瓶颈。
无论直连式存储还是服务器主机的扩展，从一台服务器扩展为多台服务器组成的群集(Cluster)，或存储阵列容量的扩展，都会造成业务系统的停机，从而给企业带来经济损失，对于银行、电信、传媒等行业7×24小时服务的关键业务系统，这是不可接受的。并且直连式存储或服务器主机的升级扩展，只能由原设备厂商提供，往往受原设备厂商限制、且不说费用极其昂贵。
而采用NAS，则优势明显。
NAS为那些访问和共享大量文件系统数据的企业环境提供了一个高效、性能价格比优异的解决方案。数据的整合减少了管理需求和开销，而集中化的网络文件服务器和存储环境——包括硬件和软件则确保了可靠的数据访问和数据的高可用性。可以说，NAS提供了一个强有力的综合机制。
NAS技术能够满足特定的用户需求。例如当某些企业需要应付数据快速增长的问题，或者是解决相互独立的工作环境所带来的系统限制时，可以采用新一代NAS技术，利用集中化的网络文件访问机制和共享来解决这些问题，从而达到减少系统管理成本，提高数据备份和恢复功能的目的。
NAS应用于高效的文件共享任务中，例如UNIX中的NFS和Windows NT中的CIFS，其中基于网络的文件级锁定提供了高级并发访问保护的功能。NAS设备可以进行优化，以文件级保护向多台客户机发送文件信息。
在某些情况下，企业可以有限地为数据库应用部署NAS解决方案。这些情况一般只限于以下的应用：大量的数据访问是只读的；数据库很小；要访问的逻辑卷也很少; 所要求的性能也不高。在这些情况下，NAS 解决方案有助于减少用户的总体拥有成本。
与传统意义上的文件服务器相比，NAS拥有更大的存储空间和相对低廉的价格，使NAS设备在性能价格比上具有明显的竞争优势。并且NAS在安装、使用和管理等方面要相对简单的多，这对于技术实力不是很强的企业用户具有很大的吸引力，同时这也就意味着用户还可以节省大量的管理和维护成本。NAS的扩展能力也是它的优势之一，这样它就可以满足企业未来的发展需求。此外，由于NAS产品的部件都固化在系统内部，使它的可用性和安全性也要优于传统的文件服务器。可以预见，随着NAS 技术的不断深入，它将会完全取代传统意义上的文件服务器。
对于准备组建网络的用户来说，由于NAS已经是一部性能优越的文件服务器了，在网络中使用NAS设备意味着不必再购买传统意义上的文件服务器，只需要购买相应的应用服务器就可以了，这可以大幅降低用户的总拥有成本。同时， NAS设备还可以与应用服务器进行很好的配合，达到提升网络整体性能的效果。
对于已经建立网络的用户来说，增加NAS设备并不仅仅是以较低的成本扩大了网络的存储空间。 NAS设备可以与原有的文件服务器配合使用，极大地保护了用户的前期投资。NAS也可以与多功能服务器配合使用，这样可以减轻服务器的工作压力，节省更多的时间进行其他应用，从而提高网络的性能。

结束语
经过从经济角度和使用效能上的考虑，最终选用了华硕服务器搭配NAS网络存储系统的自由开源FreeNAS，来取代应用一般的文件服务器为网络增容的方案。在降低了投资成本的同时，取得了良好使用效果。

致谢
感谢《网管员世界》副总编孙浩峰先生，是他告知我华硕有这么一个活动，并鼓励我参加到这次活动中来；感谢华硕为我们提供了这么一个活动的舞台，让我们能够将心中的构想得以展现！