磁盘阵列是最常用的存储设备，从最简单的单控磁盘阵列到复杂的矩阵交换结构的多控阵列，可以满足不同级别的应用需求。单控磁盘阵列组成比较简单，其核心是一个RAID控制器，一个机柜中可以配置十多块磁盘，通过RAID控制器实现RAID功能。这种磁盘阵列通常会支持逻辑卷管理的功能，可以将RAID设备池化，然后根据应用需求导出不同的LUN设备。在导出协议这一块，通常会采用ISCSI协议，满足低端IPSAN的应用需求。
单控磁盘阵列的最大优势是成本低，但是可靠性比较差。RAID控制器出现问题时，无法提供持续存储服务。为此，在单控的基础上发展成双控磁盘阵列。双控磁盘阵列可以分为Active-Standby，Active-Active工作模式，前者工作模式比较简单，Standby的控制器需要对Active控制器进行心跳监测，一旦发现Active控制器出现问题时，可以接替该控制器的角色，继续为用户提供存储服务。Active-Standby增强了系统可用性，但是，没有因此带来吞吐量的提升。Active-Active不仅增强系统可用性，而且提升了存储系统性能。在实现上，后者复杂了很多，不仅要解决存储共享的问题，而且需要两个控制器进行内存同步。为了解决控制器间高效内存同步的问题，可以采用PCI-Express的非透明桥技术。
通常我们看到的IPSAN磁盘阵列就是一个Box，存储容量是有限的，在面向中端用户的应用中，需要容量和性能更高的存储设备。为此，出现了一个机头带一堆盘柜的存储设备，该类设备的结构如下图所示：
机头通过multipath的方式连接所有盘柜，所有盘柜通过环形连接的方式串联起来。这种系统连接方式比较简单，带来的问题是盘柜数量会影响系统IO性能。在老系统中，后端是通过FC总线互连的，在现有的很多系统中都是通过SAS总线进行互连。这种存储系统拥有独立的控制设备，因此具有很强的处理能力，不仅可以实现单个磁盘设备中的RAID，卷管理，而且可以实现存储虚拟化、快照和文件系统等复杂功能。但是，单个控制器容易引入单点故障问题，因此，很多存储设备厂商提供的设备多为双控制节点的架构。如EMC的VNX的存储设备就采用诸如此类的双控架构：
双控多机柜的方式虽然可以满足容量上的需求，但是很难满足一些高性能应用的需求。通过扩展磁盘柜可以实现容量的扩展，但是，系统的导出接口以及后端的盘柜串行结构会是系统的IO性能瓶颈点。为此，双控多机柜的架构很难在高端存储应用得以应用。
为了获取高性能，只有将后端的盘柜串行网络打破，并且采用多控制器的方式，实现整体系统的高性能。CC-NUMA结构是高性能计算中的重要架构，同样在存储领域得到了大量应用。著名的Symetrix DMX和VMAX都是典型的CC-NUMA结构，该类存储系统的结构可以描述如下:
从结构中我们可以看出，该架构的本质是双控或者单控设备的集群，并且通过集群互连总线共享内存，组成NUMA系统，在软件上看到一个统一的内存，简化软件实现。在VMAX设备中，两个控制器构成一个HA对，共享盘柜组，避免了上述示意图中的单点故障问题。所有控制器通过RapidIO总线互连，从而每个控制器都可以快速访问本地内存，而且可以通过RapidIO访问remote内存。VMAX将这种互连总线称之为matrix interface，这种互连方式的最大缺点在于可扩展性比较差，没有办法扩展足够多的节点。VMAX中的两个控制节点的内存结构示意图如下所示：
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