大數(shù)據(jù)時(shí)代,數(shù)據(jù)就是資源,因此數(shù)據(jù)保護(hù)變得火爆起來。如何提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能和效率是每個(gè)IT專業(yè)人員的必須要考慮的,但傳統(tǒng)的提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能和效率的方法成本似乎有點(diǎn)昂貴,閃存存儲(chǔ)器的出現(xiàn)有效的解決了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能和效率提高的瓶頸。
如今的實(shí)踐證明,存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò),服務(wù)器端閃存,網(wǎng)絡(luò)緩存,軟件定義存儲(chǔ),全閃存,以及混合陣列有助于提高存儲(chǔ)性能和效率。
IT專業(yè)人員經(jīng)常致力于提高存儲(chǔ)性能,以確保應(yīng)用程序獲得他們運(yùn)行所需的資源。有的企業(yè)采用的是硬盤技術(shù),這意味著其使用成本昂貴,并且效率低下,例如在幾十個(gè)(或是數(shù)百個(gè))硬盤上分割數(shù)據(jù),然后格式化這些驅(qū)動(dòng)器,只有一半的硬盤容量可用于應(yīng)用程序。
如今,更為經(jīng)濟(jì)的閃存存儲(chǔ)器在可預(yù)見的未來有望打破存儲(chǔ)設(shè)備在應(yīng)用性能上的瓶頸。為了充分利用閃存,人們需要以正確的方式和正確的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)它。這樣,就可以從整體的固態(tài)存儲(chǔ)部署和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中提取最高性能和更高的效率。
例如,對(duì)于活動(dòng)數(shù)據(jù),閃存可以提供更好的性能,移動(dòng)部件比硬盤驅(qū)動(dòng)器少。其結(jié)果是,對(duì)于主要的數(shù)據(jù)用例,特別是在長期使用情況下,部署閃存通常比硬盤更便宜。固態(tài)存儲(chǔ)器的問題是只有大約5%到10%的數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)是活動(dòng)的。因此,用戶可以節(jié)省一些費(fèi)用,并將剩余的90%或更多存儲(chǔ)在容量更大,成本更低的硬盤上,或者越來越多地存儲(chǔ)在云中。閃存不一定會(huì)單獨(dú)提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率和性能。用戶需要從一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)開始,以下就是提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率的七個(gè)提示,可以讓存儲(chǔ)更快,更有效。
(1)改善存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)
基于硬盤的系統(tǒng)的延遲不會(huì)暴露網(wǎng)絡(luò)的弱點(diǎn),雖然確實(shí)如此,但基于閃存的系統(tǒng)就是這樣,在升級(jí)到閃存存儲(chǔ)器或向現(xiàn)有系統(tǒng)添加其他SSD硬盤之前,應(yīng)首先最大限度地提高存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的性能。要考慮的網(wǎng)絡(luò)有三個(gè)組件:服務(wù)器,存儲(chǔ)系統(tǒng)中的主機(jī)總線適配器(HBA)或網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC),網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和布線基礎(chǔ)設(shè)施。
很容易看到前兩個(gè)組件(NIC/HBA和交換機(jī))的帶寬能力,這應(yīng)該至少部署10Gbps或16Gbps光纖通道(FC)或更快的通道。雖然帶寬很重要,但延遲和交付質(zhì)量更是如此。大多數(shù)數(shù)據(jù)中心不會(huì)生成足夠的連續(xù)事務(wù)來淹沒高速網(wǎng)絡(luò)。相反,他們產(chǎn)生了數(shù)以百萬計(jì)小生意。網(wǎng)絡(luò)將這些事務(wù)從服務(wù)器轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)器,并再次返回,這對(duì)于在閃存投資中提取最大性能至關(guān)重要。
(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率與性能
在存儲(chǔ)領(lǐng)域中,效率和性能是截然相反的力量,因?yàn)樾释ǔR誀奚阅転榇鷥r(jià)來增加價(jià)值。人們用于提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率的許多技術(shù)(例如精簡配置,重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮)實(shí)際上損害了存儲(chǔ)系統(tǒng)性能。閃存存儲(chǔ)在效率和性能之間創(chuàng)造了一個(gè)中間地帶。是的,使用這些技術(shù)對(duì)閃存的損害性能,就像他們對(duì)硬盤驅(qū)動(dòng)器一樣。但是由于閃存性能如此之高,它通常會(huì)提供過多的性能周期。因此,從用戶的角度來看,運(yùn)行通常的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率程序不會(huì)顯著影響性能。
布線也很關(guān)鍵,在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)性能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率方面是經(jīng)常被忽視的因素。用戶應(yīng)該在光纖上構(gòu)建布線基礎(chǔ)設(shè)施,以支持當(dāng)前和下一代網(wǎng)絡(luò)的高帶寬和低延遲功能,并將其構(gòu)造為輕松確定端口分配。另外,還需要了解“鏈路損耗預(yù)算”,這是連接之間丟失的信號(hào)量。
一旦用戶對(duì)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了微調(diào),就應(yīng)該考慮使用閃存存儲(chǔ)部署。
(3)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端閃存
在服務(wù)器端的閃存設(shè)計(jì)中,連接到該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)設(shè)置保持不變,基本上安裝了基于硬盤驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)陣列,其中存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的速度和質(zhì)量并沒有實(shí)現(xiàn)共享閃存陣列時(shí)那么重要。然而,如何利用服務(wù)器端閃存可能有所不同。
對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響最小的設(shè)計(jì)是隔離服務(wù)器閃存。在這里,用戶安裝的SSD或閃存PCIe卡只負(fù)責(zé)該服務(wù)器的I/O。服務(wù)器本身可能成為單點(diǎn)故障,因此,這個(gè)用例僅適用于存儲(chǔ)在共享存儲(chǔ)陣列上的數(shù)據(jù)的讀取緩存。
相比之下,服務(wù)器端閃存技術(shù)將來自多個(gè)服務(wù)器的內(nèi)部閃存存儲(chǔ)器聚合以創(chuàng)建虛擬閃存池。這些服務(wù)器端的閃存聚合產(chǎn)品適用于讀取和寫入緩存,甚至適用于存儲(chǔ)層。然而,它們?cè)谛阅芊矫嬉肓司W(wǎng)絡(luò)因素,因?yàn)榫酆闲枰W(wǎng)絡(luò)來創(chuàng)建虛擬存儲(chǔ)池。
(4)部署網(wǎng)絡(luò)緩存
與存儲(chǔ)系統(tǒng)升級(jí)(僅提高單個(gè)系統(tǒng)的性能)不同,網(wǎng)絡(luò)緩存可提高網(wǎng)絡(luò)上每個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能。這些設(shè)備基本上位于存儲(chǔ)系統(tǒng)和服務(wù)器之間,緩存那些最活躍的數(shù)據(jù)。許多網(wǎng)絡(luò)緩存在高可用性配置中可用,使其適合緩存讀取和寫入I/O。用戶還可以調(diào)整網(wǎng)絡(luò)緩存的大小,使閃存存儲(chǔ)區(qū)域大到足以存儲(chǔ)組織的整個(gè)活動(dòng)數(shù)據(jù)集,從本質(zhì)上將現(xiàn)有陣列轉(zhuǎn)換為存檔和數(shù)據(jù)保護(hù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)緩存的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是能夠提高存儲(chǔ)性能,而無需替換當(dāng)前的數(shù)據(jù)保護(hù)策略和過程。這些過程將保持不變,因?yàn)閿?shù)據(jù)現(xiàn)在將位于高速緩存和原始存儲(chǔ)系統(tǒng)上。
這時(shí)需要注意,查找可以在快照或備份作業(yè)開始之前以編程方式刷新高速緩存的網(wǎng)絡(luò)高速緩存,這很重要。在部署之前,還應(yīng)考慮網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)及其組件的質(zhì)量。
(5)使用小型閃存陣列實(shí)施軟件定義存儲(chǔ)(SDS)
提高存儲(chǔ)性能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率的另一個(gè)選擇是使用軟件定義存儲(chǔ)(SDS)。這些產(chǎn)品在設(shè)備或管理程序上運(yùn)行,并在各種硬件陣列上提供一組通用的存儲(chǔ)軟件功能。一些軟件定義存儲(chǔ)(SDS)系統(tǒng)可以利用現(xiàn)有的存儲(chǔ)硬件,以及在它們之間提供數(shù)據(jù)的自動(dòng)遷移。如果向現(xiàn)有基礎(chǔ)架構(gòu)添加小型閃存陣列,則可以使用SDS自動(dòng)將最活躍的數(shù)據(jù)集移動(dòng)到陣列以提高性能,并且作為額外的好處簡化管理,因?yàn)樗写鎯?chǔ)管理隨后變得統(tǒng)一。
(6)優(yōu)化應(yīng)用程序
在實(shí)施新的或增強(qiáng)現(xiàn)有存儲(chǔ)系統(tǒng)之前,請(qǐng)仔細(xì)檢查要運(yùn)行的應(yīng)用程序。許多存儲(chǔ)專業(yè)人員發(fā)現(xiàn)這會(huì)令人生畏,因?yàn)樗麄兗炔粨碛袘?yīng)用程序也不理解其周圍的代碼。好消息是,具有一些可用的程序可以檢查應(yīng)用程序代碼,提供高質(zhì)量的分析,并提出改變什么和在哪里的具體建議。雖然它可以跳過這一步,但會(huì)引出更多的硬件問題。代碼相關(guān)的性能問題可能被高性能存儲(chǔ)屏蔽,但它不會(huì)允許閃存充分發(fā)揮其全部潛能,這從而迫使管理員需要尋找其他潛在的性能損失,如存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)現(xiàn)閃存修復(fù)代碼之前,甚至可以避免首先需要閃存,或降低購買閃存的需要。
(7)購買新的全閃存或混合陣列
這對(duì)于部署現(xiàn)有基于硬盤的系統(tǒng)(仍具有使用壽命,在原始保修范圍內(nèi))的數(shù)據(jù)中心而言是理想的,因此用戶可以重新部署這些陳舊的機(jī)械硬盤系統(tǒng),并使用新的閃存陣列進(jìn)行擴(kuò)展。但是,在某些時(shí)候,用戶需要購買一些新的存儲(chǔ)系統(tǒng)。這意味著在全閃存或混合陣列之間進(jìn)行選擇。最初的決策相對(duì)簡單:如果組織能夠提供滿足其容量要求的全閃存陣列(可以假設(shè)將滿足性能要求),那么就實(shí)施采購,不要猶豫。
然而,許多組織并不會(huì)找到適合他們預(yù)算的閃存陣列。他們可以通過選擇混合陣列,將閃存和HDD組合到同一個(gè)系統(tǒng)中,然后通過軟件在它們之間自動(dòng)移動(dòng)數(shù)據(jù),從而獲得與沒有這種投資級(jí)別的全閃存陣列大致相同的好處。
人們可能會(huì)對(duì)混合陣列的高速緩存缺失更為關(guān)注,而這是過去的事情。這是人們的一個(gè)擔(dān)心,當(dāng)閃存容量如此昂貴,以至于混合陣列的閃存層占總存儲(chǔ)容量的5%以下?,F(xiàn)在,閃存層通常是容量的25%,這將會(huì)顯著降低高速緩存錯(cuò)過的可能性。
綜上所述,提高存儲(chǔ)性能的道路并非始于全閃存投資。它始于對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的仔細(xì)檢查。一旦完成,還要考慮許多其他存儲(chǔ)性能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率增強(qiáng)選項(xiàng),其中包括某些類型的閃存存儲(chǔ)部署。哪些產(chǎn)品是選用于數(shù)據(jù)中心最好的工作方式,一些IT部門甚至可能甚至不需要升級(jí)他們的存儲(chǔ)系統(tǒng)。
(原標(biāo)題:提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率的七個(gè)技巧)