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不同云存儲環(huán)境中非結構化數(shù)據(jù)的應用
2011-12-02   it168

 

從公認的幾種云計算模型看,存儲是無論如何也繞不開的基礎支撐組件,云存儲作為云計算服務的分支之一,更是把存儲提到了首要的位置。與此同時,能夠在底層架構中很好的解決存儲問題的供應商恐怕并不多,要實現(xiàn)云計算,存儲還面臨諸多瓶頸。

在一次Intel組織的媒體訓練營上,Intel(中國)有限公司服務器平臺產(chǎn)品經(jīng)理張振宇就曾表示:“今天談云計算以及云架構中的虛擬化,存儲是非常困難的問題。”

解決非結構化數(shù)據(jù)增長難題

在Intel規(guī)劃的云存儲系統(tǒng)中,把用戶實際的存儲需求分成了兩種類型,也就是我們所謂的結構化數(shù)據(jù)與非結構化數(shù)據(jù)。

結構化數(shù)據(jù)一般都存儲在數(shù)據(jù)庫中,通常又被叫做數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),通常企業(yè)的關鍵業(yè)務應用,如Oracle、SAP等應用中往往基于這種類型的數(shù)據(jù)。這類型數(shù)據(jù)可以用數(shù)據(jù)庫的二維表結構邏輯來表達與實現(xiàn),每一次讀取的數(shù)據(jù)塊往往并不大,一般為4K或者8K,但是讀寫往往會非常頻繁,由于每次讀寫都會帶來硬盤磁頭換道尋址的讀寫延時,因此傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)往往采用了大規(guī)模并發(fā)、以及大量的讀寫優(yōu)化來保障結構化數(shù)據(jù)的存取需求。

此外,擔當企業(yè)關鍵業(yè)務應用的數(shù)據(jù)存儲基石,數(shù)據(jù)安全性一定要保障,也因此,為結構化數(shù)據(jù)存儲而設計的存儲系統(tǒng)也往往采用大量的數(shù)據(jù)安全保護措施,保障企業(yè)關鍵業(yè)務運營數(shù)據(jù)安全。

衡量數(shù)據(jù)庫讀寫性能的IOPS性能指標一度成為企業(yè)存儲系統(tǒng)設計所追求的極致,然而隨著云計算日益走向普及應用,社交網(wǎng)絡興起,到如今移動互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展,用戶突然發(fā)現(xiàn),過去的結構化的數(shù)據(jù)在向非結構化與半結構化發(fā)展,大數(shù)據(jù)成為對傳統(tǒng)IT系統(tǒng)的另一個挑戰(zhàn)。

上圖為IDC發(fā)布的2010年至2014年間數(shù)據(jù)增長趨勢預測,其中,最底下的黃色數(shù)據(jù)塊代表傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)據(jù)庫所產(chǎn)生的結構化數(shù)據(jù)增長量,年增長率僅為23.6%;黃色數(shù)據(jù)之上的紅色數(shù)據(jù),代表企業(yè)系統(tǒng)中的備份以及數(shù)據(jù)倉庫等產(chǎn)生的備份數(shù)據(jù),從圖中可看到,其增長趨勢并不明顯,年增長率為 24.2%;紅色數(shù)據(jù)之上的灰色數(shù)據(jù)塊代表歸檔等非結構化數(shù)據(jù)的增長趨勢,在圖中可看到明顯的上升,年增長率達到了54.8%;最上面的綠色部分增長最快,這部分數(shù)據(jù)的年增長率甚至達到了75.6%,這部分數(shù)據(jù)來自于內(nèi)容倉庫,具體包括了Web、電子郵件、社交網(wǎng)絡、文檔共享等應用產(chǎn)生的各種各樣的文件數(shù)據(jù)。

 

三大云存儲解決方案

隨著數(shù)據(jù)宇宙的爆炸式增長,傳統(tǒng)為結構化數(shù)據(jù)存儲而設計的存儲系統(tǒng),已經(jīng)無法應付云平臺系統(tǒng)龐大的數(shù)據(jù)存儲需求,在此背景下,集群存儲迎來其發(fā)展高峰。

集群存儲通過并發(fā)的分布式文件系統(tǒng)與算法,工作負載分布到集群中各節(jié)點的存儲方式,各集群存儲的節(jié)點相互配合并統(tǒng)一作戰(zhàn),因而達到了1+1>2的效果,同時集群存儲提供單一的使用接口與界面,使用戶可以方便地對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一使用與管理。對于集群存儲來說,單個的數(shù)據(jù)節(jié)點是其上分布式文件系統(tǒng)以及管理軟件的硬件基礎,其性能與可靠性直接影響到了存儲系統(tǒng)平臺的整體性能。

針對不同的云存儲環(huán)境中非結構化數(shù)據(jù)的應用,Intel提出了三大不同的針對應用優(yōu)化的解決方案。

一、 較大的對象存儲使用模式

對象存儲一般用于內(nèi)容倉庫的數(shù)據(jù)存儲,通常Web、電子郵件、社交網(wǎng)絡、文檔共享系統(tǒng)中通常會采用對象存儲模式來存儲大量的文件數(shù)據(jù)。這類型存儲需求對系統(tǒng)性能要求總體而言并不嚴格,但同樣要求一定的響應時間和反應速度。此外,考慮到系統(tǒng)的規(guī)模化建設,整體系統(tǒng)對系統(tǒng)能耗、成本方面都會進行一定的均衡。

針對對象存儲對節(jié)點硬件設計的需求,Intel推薦采用至強E5處理器產(chǎn)品家族,至強E5處理器是Intel針對雙路服務器市場的重要革新,采用全新Sandy Bridge微架構,最多支持8個內(nèi)核,在舊金山閉幕不久的Intel秋季IDF大會上,Intel展示了采用Sandy Bridge微架構Xeon(至強)E5處理器以及Xeon E5服務器系統(tǒng)的工程樣品。上圖為該系統(tǒng)節(jié)點推薦配置示意。

二、 備份、歸檔存儲使用模式

相比對象存儲使用模式,備份和歸檔系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)響應時延的需求更加寬松,這類型系統(tǒng)中,用戶更為關注的是數(shù)據(jù)可靠性,能耗、以及單位存儲空間成本,針對這類型存儲使用模式,Intel推薦了基于至強E3處理器,以及Intel賽揚/酷睿 i3處理器系列的節(jié)點優(yōu)化方案。

三、 大規(guī)模分析(Hadoop)使用模式

Hadoop通常用于海量文件的數(shù)據(jù)分析與處理,往往要求系統(tǒng)有快速的反應時間和較強的處理能力,上圖為Intel基于E5處理器家族推薦的節(jié)點優(yōu)化架構。

原文鏈接:http://cloud.watchstor.com/storage-135345_1.htm

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