自動分層存儲大起底：誰最適合你的需求
論壇 發(fā)表于：11年07月18日 15:34 [轉(zhuǎn)載] 中關(guān)村在線
自動存儲分層(AST)功能已經(jīng)開始越來越多地集成到供應商的設備中，但每個供應商的自動存儲分層工作方式卻不盡相同。大多數(shù)供應商的設備中并沒有集成自動分層這個功能，但是也有一些供應商提供的功能比其他的更個性化和可控性。一些IT專業(yè)人士希望有一個“自動完成”的分層模式，而其他人則希望在他們的存儲環(huán)境中能更好地控制數(shù)據(jù)遷移。找出不同的自動存儲分層產(chǎn)品;決定哪一個更適合你的數(shù)據(jù)存儲環(huán)境;固態(tài)硬盤與自動分層存儲技術(shù)相輔相成將使分層過程更加完美。
無論是存儲分層還是自動存儲分層都不是新技術(shù)。事實上，惠普(HP)公司在1996年就聲稱已經(jīng)實現(xiàn)了自動存儲分層。然而，自動存儲分層技術(shù)的普及卻相對較慢。這是因為在那個時候，很難將數(shù)據(jù)進行分類，并且開發(fā)數(shù)據(jù)在層之間的遷移策略也很困難。大多數(shù)情況下，數(shù)據(jù)是按照時間長短來進行遷移的，時間越久其價值可能越小。
當前的自動分層技術(shù)則采用復雜的算法，根據(jù)供應商和預先設置，計算出從最小4 KB到最大1 GB數(shù)據(jù)塊的利用率。這個計算結(jié)果是相對于其他數(shù)據(jù)的訪問需求，但其并不是一個明確定義的“高需求”。、數(shù)據(jù)在高需求時段被提升到一個更高的層，而當需求減少時，數(shù)據(jù)也會被降到較低的層。該算法的質(zhì)量決定了該產(chǎn)品的價值，而模塊的大小決定了工作負載的適配性。較小的模塊通常更適合隨機I / O，而較大的模塊更適合順序I / O。
老牌供應商和新興供應商都提供自動分層存儲功能。新興的供應商中的一些公司，如戴爾Compellent公司已經(jīng)把自動分層存儲技術(shù)變成他們產(chǎn)品架構(gòu)中最重要的部分。利用該公司的存儲中心產(chǎn)品線和流動數(shù)據(jù)架構(gòu)，其只有一個陣列架構(gòu)，并且自動分層存儲是其不可分割的組成部分。流動數(shù)據(jù)架構(gòu)的數(shù)據(jù)遷移模塊大小大概是2 MB。
同樣，對于Avere系統(tǒng)公司來說，AST在其FXT設備中并不是一個可選功能。 但是，其增加了用網(wǎng)絡附加存儲(NAS)或JBOD陣列作為第三層存儲的能力。因此，Avere公司既提供交互陣列分層，又提供內(nèi)部陣列分層。另外，Avere公司使用自己的文件系統(tǒng)，因此，其在數(shù)據(jù)遷移的算法上有一個額外的控制評估。FXT是“自動完成”模式，它不允許用戶修改遷移策略，雖然層可以進行單獨縮放以匹配工作負載的變化。
對于Arnold Worldwide公司的首席信息官格雷格?福爾瑟姆來說，簡單是個關(guān)鍵因素。據(jù)福爾瑟姆所介紹，戴爾Compellent系統(tǒng)非常易于安裝和管理。總部位于波士頓的廣告代理商Arnold Worldwide公司采用的是三層方案和兩種不同的存儲政策。 “這些東西使用起來太容易了，當我們的存儲管理員不在辦公室時，連我都可以管理它們。”他開玩笑地說。
Arnold Worldwide公司的高級系統(tǒng)工程師克里斯?埃蘭開始是使用戴爾Compellent默認的自動分層存儲政策，但是隨著時間的推移，他對其稍作了調(diào)整。戴爾Compellent企業(yè)管理工具幫助他識別使用模式。 “企業(yè)管理工具幫助我們精確了解數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中是如何被訪問的。有了這個信息，我們?yōu)橐恍⿷贸绦騽?chuàng)建一層1到2個策略，并為其他應用程序創(chuàng)建一層2到3個策略。我們已經(jīng)使用該系統(tǒng)四年多了，而且我們沒有必要改變這個策略。”以攔說， “新卷在創(chuàng)建時就被簡單地分配了策略。
固態(tài)存儲使分層更完美
Xiotech公司提供了另一個“自動完成”的AST實施案例。Xiotech的混合ISE (Hybrid ISE)產(chǎn)品在一個密封的14.4TB的 3U容器內(nèi)融合了固態(tài)硬盤(SSD)和硬盤。在14.4 TB中，1 TB大小的容量是采用的固態(tài)硬盤(SSD)，而其余的900 GB (10K RPM )則是使用的SAS硬盤(層2)�？刂破骷壾浖环Q為連續(xù)自適應數(shù)據(jù)分片(CADP)，它從部署的那一刻起就自動管理數(shù)據(jù)的位置。雖然該公司提供了一個圖形化的ISE分析儀工具來突出顯示I / O活動，但在實際應用過程中，用戶卻不能調(diào)整任何參數(shù)或配置。該公司表示，其設計的混合ISE(Hybrid ISE)從來不需要調(diào)整。
在這些供應商提供的更多可配置的架構(gòu)中，NetApp公司強調(diào)的是擴展性能和單獨容量的能力。該公司的閃存(PAM II)產(chǎn)品是類似于其他產(chǎn)品線的0層SSD。雖然它可以支持多層，但NetApp表示在許多情況下這些層可以被簡化為兩個：閃存和層2或?qū)?。這是因為他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)往往是“熱”或“冷”的狀態(tài)，很少在中間狀態(tài)。緩沖區(qū)高速緩存被用來緩沖寫入操作以避免性能降低。
數(shù)據(jù)模塊遷移大小最小的模塊是4KB。雖然這種架構(gòu)可能需要比其他系統(tǒng)更多的閃存盤(占總?cè)萘康?0%至20%)，但消除相對昂貴的層1硬盤和散布跨多個SATA硬盤的冷數(shù)據(jù)可以較低的總成本實現(xiàn)相同的性能。此外，NetApp公司為了更大的空間效率，使AST在旋轉(zhuǎn)盤上結(jié)合了重復數(shù)據(jù)刪除和壓縮功能。由于數(shù)據(jù)是通過WAFL文件系統(tǒng)和Data ONTAP來管理的，所以因數(shù)據(jù)變熱而被從較低的層提升到0層時，它不必再“rehydrated”。同樣，自動分層存儲功能適用于所有NetApp產(chǎn)品線。
日內(nèi)瓦的歐洲核研究組織CERN在Oracle RAC數(shù)據(jù)庫上使用NetApp的閃存。 “在使用閃存之前，我們不得不一切以IOPS (Input/Output Operations Per Second)為基礎來改變大小，而不管存儲設備的利用率。”CERN的IT部門Eric Grancher說，“現(xiàn)在，我們可以優(yōu)化IOPS和容量。我們已經(jīng)從昂貴的光纖通道硬盤遷移到較便宜的SATA硬盤。這就使該組織的費用大大降低。” Grancher發(fā)現(xiàn)NetApp系統(tǒng)非常適應工作負載的變化，因此管理非常簡單。他以經(jīng)驗判斷存儲中閃存的整體性能比在服務器中的要更好。 “穩(wěn)定NetApp系統(tǒng)緩存中的數(shù)據(jù)比穩(wěn)定數(shù)據(jù)庫服務器更有意義，其需要修復補丁或更新而頻繁地重新啟動。存儲服務器上的數(shù)據(jù)高速緩存已經(jīng)“回暖”，從而消除了表現(xiàn)不佳的必然期，在每次重新啟動后，我們將遭受冷服務器高速緩存。”他說。
EMC全自動分層存儲(FAST)是可配置系統(tǒng)的另一個例子。FAST的安裝向?qū)Э勺屇闶褂煤唵尾渴鸬哪J配置。EMC表示，用戶在大多數(shù)情況下為“自動完成”做好充分配置。其他用戶則可點擊進入FAST層顧問，這是一個實用工具，用來收集過去使用的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以用來制定特定應用程序的優(yōu)化政策。用戶還可以從768 KB到1 GB的范圍內(nèi)設置數(shù)據(jù)移動模塊的大小，這取決于其傾向于隨機讀取還是順序讀取。
EMC建議用戶分配給0層約3%的容量，層1為20%和層3為77%的初始容量。層顧問將跟蹤使用情況，并隨著時間的推移，層1應被最小化，其稍微多于較高層和最底層的緩沖層就可以了。無論怎樣，層顧問都是讓用戶根據(jù)實際使用模式來優(yōu)化層。
你應選擇哪一個自動分層存儲技術(shù)?
總體而言，供應商提供了一系列不同的自動分層存儲技術(shù)和不同性能的產(chǎn)品。那么我們?nèi)绾芜x擇最適合企業(yè)自身情況的產(chǎn)品呢?了解適合企業(yè)環(huán)境下的特定需求，然后選擇最能滿足你需求的產(chǎn)品。了解企業(yè)的性能需求將有助于把你的自動分層存儲產(chǎn)品發(fā)揮到最大效用。
