當(dāng)前的IT產(chǎn)業(yè)中,“云計(jì)算”幾乎成了時(shí)下流行元素,眾多軟硬件廠商開始將旗下產(chǎn)品逐漸移轉(zhuǎn)到云端,或提出在云架構(gòu)中的發(fā)展方向。其中屬于存儲(chǔ)領(lǐng)域的“云存儲(chǔ)”扮演什么角色其實(shí)尚未清晰可見,但有一點(diǎn)可以肯定的是數(shù)據(jù)高速增長發(fā)展背后,管理與性能方面均面臨著瓶頸。
可見,這種問題的出現(xiàn),不僅僅是由于數(shù)據(jù)海量高漲的原因,還有其他諸如管理、大量重復(fù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)利用率低等等因素導(dǎo)致,隨著云發(fā)展的幾年,當(dāng)再談到云存儲(chǔ),簡單來說,就是利用技術(shù)將儲(chǔ)存資源合理、安全、高效的應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)上提供業(yè)務(wù)發(fā)展的一種新興方案。
“云存儲(chǔ)”隨著“云計(jì)算”的流行也變得深受關(guān)注,而不同于云計(jì)算的“云里霧里”,針對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面存在的問題和瓶頸,無論是近兩年時(shí)常將提升存儲(chǔ)管理效率的問題,還是對容量擴(kuò)展上比較敏感的用戶,甚至是成本削減上,云存儲(chǔ)都有相應(yīng)的熱門存儲(chǔ)技術(shù)提供解決方案。
云計(jì)算
對于最終用戶來說,這里談到的存儲(chǔ)技術(shù)是當(dāng)有需求的時(shí)候,數(shù)據(jù)中心必須選擇相對技術(shù)完善成熟的方案,無論技術(shù)是早期推廣的,還是保守爭議是否能真正應(yīng)用于云端的,要讓技術(shù)引領(lǐng)創(chuàng)新理念逐步形成。也許這就是“云存儲(chǔ)”技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),創(chuàng)新技術(shù)可以逐漸成為一種可行的、替代傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)的方案。
自動(dòng)分層存儲(chǔ)
在過去行業(yè)發(fā)展過程中,提高存儲(chǔ)管理效率已經(jīng)成為許多公司首要解決問題,自動(dòng)分層存儲(chǔ)成為最有效的基礎(chǔ)技術(shù),它指的是在不同磁盤類型和RAID級別之間遷移數(shù)據(jù)塊的功能,這可滿足性能和空間使用之間的適當(dāng)平衡,快速將數(shù)據(jù)放到合適的地方并避免所謂的熱點(diǎn)。
作為這項(xiàng)技術(shù)收到廣泛關(guān)注,在不同層級的存儲(chǔ)介質(zhì)之間,比如FC磁盤和SATA磁盤之間,移動(dòng)數(shù)據(jù)仍然主要依賴手工操作或者半自動(dòng)化的流程。據(jù)調(diào)查顯示,54%的用戶通過手工方式或者部分自動(dòng)化的方式遷移數(shù)據(jù),這是一個(gè)很繁瑣的勞動(dòng)量,特別是產(chǎn)品之間的細(xì)微差異包括:在不同層級之間遷移數(shù)據(jù)的粒度不同、自動(dòng)化的程度不同、以及用戶可定義的策略的差異。
FAST(全自動(dòng)分級存儲(chǔ))技術(shù)
例如早在09年,EMC推出了FAST(全自動(dòng)分級存儲(chǔ))技術(shù),支持高端Symmetrix V-Max、中端Clariion以及Celerra NAS等存儲(chǔ)系統(tǒng)。Symmetrix支持小于1MB的數(shù)據(jù)塊的移動(dòng),Clariion支持的塊大小為1GB,而Celerra系統(tǒng)則在文件級實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分層移動(dòng)。從產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)的表現(xiàn)不難看出,針對數(shù)據(jù)塊得大小實(shí)現(xiàn)FAST技術(shù)。
盡管自動(dòng)分層存儲(chǔ)處于發(fā)展階段,但通過自動(dòng)精簡配置技術(shù)成為基本的需求,尤其是針對服務(wù)器虛擬化環(huán)境。可以看到自動(dòng)分級存儲(chǔ)技術(shù)不就隨著數(shù)據(jù)變化的市場需求也會(huì)出現(xiàn)同樣的情況,它會(huì)成為一種普遍的需求。
橫向擴(kuò)展(Scale-out)的集群NAS
在云計(jì)算高速推廣的市場環(huán)境下,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的瘋狂增長將傳統(tǒng)NAS系統(tǒng)的局限性暴露出來,具有橫向擴(kuò)展能力的NAS在容量和性能的擴(kuò)展性上對企業(yè)更具吸引力,可以應(yīng)付大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需要,據(jù)悉,由于橫向擴(kuò)展的使用會(huì)影響今后縱向擴(kuò)展的采購。64%的企業(yè)表示將會(huì)用橫向(Scale-out)擴(kuò)展系統(tǒng)來取代某些縱向(Scale-Up)系統(tǒng)。
橫向擴(kuò)展NAS特點(diǎn)突出,具有模塊化的結(jié)構(gòu),配置起來非常快捷,即使是一個(gè)幾TB的大文件,其變更管理也十分簡單。橫向擴(kuò)展NAS通過全局命名空間,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的靈活管理,管理一個(gè)具有100個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群存儲(chǔ)系統(tǒng)和管理一個(gè)只有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)系統(tǒng)一樣簡單。對于可橫向擴(kuò)展的集群NAS系統(tǒng)來說,無論集群多么龐大,都可以將整個(gè)集群作為一個(gè)單一的邏輯系統(tǒng)來管理。
通常情況下,橫向擴(kuò)展NAS可以從兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的最低配置開始部署。隨著用戶對容量、性能的要求逐步提升,橫向擴(kuò)展NAS可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)容量與磁盤驅(qū)動(dòng)器的同步擴(kuò)展。這意味著用戶可以實(shí)現(xiàn)按需配置,從而降低了初次采購的成本。
另外,數(shù)據(jù)的不斷增長是橫向存儲(chǔ)應(yīng)用增長的最大推動(dòng)力。根據(jù)市場統(tǒng)計(jì)顯示,約54%的用戶表示,他們企業(yè)數(shù)據(jù)的增長已經(jīng)使用了更多的橫向存儲(chǔ)架構(gòu),而1/3的計(jì)劃采用者表示會(huì)提前采用該架構(gòu)。其他的考慮因素,如性能、可擴(kuò)展性、硬件利用率的提升需求以及更低運(yùn)營成本,都被當(dāng)前用戶認(rèn)為是橫向擴(kuò)展存儲(chǔ)平臺(tái)應(yīng)用的推動(dòng)力。
Isilon S系列Scale-out存儲(chǔ)平臺(tái)
隨著以被EMC收購Isilon為代表的集群NAS廠商的興起,NAS橫向擴(kuò)展(Scale Out)帶來的種種益處讓行業(yè)用戶津津樂道。與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)縱向擴(kuò)展(Scale Up)方式相比,橫向擴(kuò)展架構(gòu)在基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建成本和運(yùn)營成本方面都更加低廉。簡單說,橫向擴(kuò)展架構(gòu)帶來的是更高的運(yùn)營效率。
例如包括:HP StorageWorks X9000存儲(chǔ)系統(tǒng),IBM SONAS(Scale Out Network Attached Storage),以及Isilon S系列和X系列Scale-out存儲(chǔ)平臺(tái),還有NetApp的Data Ontap 8操作系統(tǒng)都成為市場上領(lǐng)先的Scale-out NAS產(chǎn)品。
可以看出,Scale-out集群NAS將是2011年不可忽視的存儲(chǔ)熱點(diǎn)技術(shù)之一。云計(jì)算同樣是芯片巨頭英特爾不可回避的話題,在存儲(chǔ)領(lǐng)域?yàn)楦媒Y(jié)合整個(gè)行業(yè)的趨勢,站在自身產(chǎn)品、技術(shù)和創(chuàng)新應(yīng)用的角度全面展開英特爾眼中如何應(yīng)對“云存儲(chǔ)”。
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下一代RAID和SAS技術(shù)
基于IA架構(gòu)的下一代RAID和SAS技術(shù),是在下一代的英特爾服務(wù)器平臺(tái)Romley-EP,包括SandyBridge-EP服務(wù)器處理器及Patsburg芯片組上,英特爾在處理器芯片中集成了RAID加速功能,在Patsburg芯片組上集成了SAS接口,通過SAS能力可以支持8個(gè)端口的SAS連接并可配置為兩個(gè)X4端口。
集成6Gb/s SAS接口
對于該項(xiàng)技術(shù)而言,據(jù)了解Romley的SAS特性包括6Gb/s SAS接口,兼容目前的SAS 2.1規(guī)格,最長可以提供10米的傳輸線纜,支持外接擴(kuò)展磁盤柜,同時(shí)滿足T10 SAS規(guī)格的要求。由此,基于這個(gè)平臺(tái)制造商可以獲得包括CPU、芯片組、原生SAS和RAID的功能,盡管業(yè)界有不同聲音,但英特爾方面認(rèn)為Romley平臺(tái)同樣可以達(dá)到較高的性能,提供了面向高性能服務(wù)器的使用模型,支持基于SATA和SAS接口的硬盤的擴(kuò)展配置。
RAID技術(shù)上的支持
而在云存儲(chǔ)方面,通過兩個(gè)X4 SAS端口支持SAS或SATA的JBOD,此外,在RAID支持方面,Patsburg橋接的SAS支持RAID技術(shù),提供RAID 0、1、10以及RAID5。
可見,英特爾下一代處理器平臺(tái)Romley非常值得關(guān)注的特征,集成了多項(xiàng)存儲(chǔ)特性:集成了10Gb以太網(wǎng)交換芯片、6Gb SAS接口交換功能、RAID功能等。通過英特爾8核處理器的計(jì)算能力提升到一定性能,完全能夠勝任像RAID、10Gb以太網(wǎng)交換、SAS交換等存儲(chǔ)功能。
雖然Romley平臺(tái)因?yàn)樘幚砟芰?qiáng)大,能夠滿足像RAID、SAS交換、10Gb以太網(wǎng)交換相關(guān)存儲(chǔ)工作,但是仍被認(rèn)為是中低端存儲(chǔ)市場的產(chǎn)品,而支持配備8核高端處理器似乎對于中低端市場略顯“過剩”,如何平衡這些需要市場進(jìn)一步的驗(yàn)證。
去重技術(shù)應(yīng)用主存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
重復(fù)數(shù)據(jù)刪除已經(jīng)不再新的一種技術(shù),該技術(shù)在備份領(lǐng)域的廣泛普及,使得用戶對重復(fù)數(shù)據(jù)刪除相關(guān)技術(shù)在存儲(chǔ)領(lǐng)域使用的必備技術(shù)。為何要談到重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù),從之前各個(gè)廠商在2010年的行動(dòng)表現(xiàn)來看,戴爾收購Ocarina Networks,IBM收購Storwize,那些致力于提供此類技術(shù)的廠商在2010年持續(xù)投入,使得有理由相信該技術(shù)在2011年更具潛力,特別是開始轉(zhuǎn)向主存儲(chǔ)應(yīng)用。
提及主存儲(chǔ)數(shù)據(jù)應(yīng)用中,數(shù)據(jù)減縮成為各大廠商關(guān)注的重點(diǎn),目前用戶對于各類數(shù)據(jù)減縮技術(shù)之間的差別不是很了解,也可能搞不清楚數(shù)據(jù)減縮技術(shù)用在主存儲(chǔ)或備份系統(tǒng)中到底有哪些不同,在不同的數(shù)據(jù)環(huán)境下,去重和壓縮的效果也有差異,在某些情況下甚至可以混合使用。
對于壓縮技術(shù)主要是縮減數(shù)據(jù)的尺寸,而重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)則是刪除冗余的數(shù)據(jù)切片。二者在效果上的差異也很明顯。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)非常適合備份應(yīng)用,如每次都保存同樣的數(shù)據(jù),重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)將帶來非常明顯的數(shù)據(jù)減縮效果。此外,該技術(shù)不僅降低了存儲(chǔ)空間的需求,同時(shí)降低了數(shù)據(jù)中心能源成本。隨著產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)一步市場化,普遍擁有備份和恢復(fù)解決方案的用戶都配置了該技術(shù)。
EMC新的Data Domain架構(gòu)
從廠商表現(xiàn)看,除了之前提到的Dell和IBM通過收購增強(qiáng)在這個(gè)方面的實(shí)力,EMC在其中端存儲(chǔ)系統(tǒng)Clariion上增加了塊級壓縮功能,HP會(huì)擴(kuò)大StoreOnce去重軟件的應(yīng)用范圍,將以橫向擴(kuò)展的集群NAS產(chǎn)品X9000為開始,從備份應(yīng)用擴(kuò)展到主存儲(chǔ)領(lǐng)域。
以EMC為首的存儲(chǔ)廠商在重復(fù)數(shù)據(jù)技術(shù)上布局可謂煞費(fèi)苦心。通過競購成功后,將Data Domain全局重復(fù)數(shù)據(jù)刪除陣列是基于新的Data Domain架構(gòu)多控制器擴(kuò)展,為存儲(chǔ)在雙控制器系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)提供線內(nèi)全局重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和全局命名空間。
據(jù)分析,重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)未來有新發(fā)展,其中實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)去重要求,要求在寫入過程中直接完成消除重復(fù)數(shù)據(jù)。另外就是通用性,要求在同一個(gè)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的設(shè)備中實(shí)現(xiàn)歸檔和數(shù)據(jù)備份,以及數(shù)據(jù)的異地容災(zāi),提供多用途的接口能力,并且提供更加強(qiáng)大的處理能力。
未來,重復(fù)數(shù)據(jù)刪除將逐漸成為各個(gè)廠商的內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),使得各種系統(tǒng)都可以應(yīng)用到重復(fù)數(shù)據(jù)刪除來降低整體的擁有成本,以提高系統(tǒng)使用效率。
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