如何讓數(shù)據(jù)存儲更快、更有效？實踐證明，存儲網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器端閃存、網(wǎng)絡(luò)緩存、軟件定義存儲、全閃存及混合陣列有助于提高存儲性能和效率。
IT專業(yè)人員經(jīng)常致力于提高存儲性能，以確保應(yīng)用程序獲得他們運行所需的資源。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（或是數(shù)百個）硬盤上分割數(shù)據(jù)，然后格式化這些驅(qū)動器，只有一半的硬盤容量可用于應(yīng)用程序。
如今，更為經(jīng)濟的閃存存儲器在可預(yù)見的未來有望打破存儲設(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)來實現(xiàn)它。這樣，就可以從整體的固態(tài)存儲部署和存儲網(wǎng)絡(luò)中提取最高性能和更高的效率。
例如，對于活動數(shù)據(jù)，閃存可以提供更好的性能，移動部件比硬盤驅(qū)動器少。其結(jié)果是，對于主要的數(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)是活動的。因此，用戶可以節(jié)省一些費用，并將剩余的90％或更多存儲在容量更大，成本更低的硬盤上，或者越來越多地存儲在云中。閃存不一定會單獨提高數(shù)據(jù)存儲效率和性能。
用戶需要從一個堅實的基礎(chǔ)開始，以下就是提高數(shù)據(jù)存儲效率的7個提示，可以讓存儲更快，更有效。
（1）改善存儲網(wǎng)絡(luò)
基于硬盤的系統(tǒng)的延遲不會暴露網(wǎng)絡(luò)的弱點，雖然確實如此，但基于閃存的系統(tǒng)就是這樣，在升級到閃存存儲器或向現(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網(wǎng)絡(luò)的性能。要考慮的網(wǎng)絡(luò)有三個組件：服務(wù)器，存儲系統(tǒng)中的主機總線適配器（HBA）或網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC），網(wǎng)絡(luò)交換機和布線基礎(chǔ)設(shè)施。
很容易看到前兩個組件（NIC/HBA和交換機）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)以百萬計小生意。網(wǎng)絡(luò)將這些事務(wù)從服務(wù)器轉(zhuǎn)移到存儲器，并再次返回，這對于在閃存投資中提取最大性能至關(guān)重要。
（2）數(shù)據(jù)存儲效率與性能
在存儲領(lǐng)域中，效率和性能是截然相反的力量，因為效率通常以犧牲性能為代價來增加價值。人們用于提高數(shù)據(jù)存儲效率的許多技術(shù)（例如精簡配置，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮）實際上損害了存儲系統(tǒng)性能。閃存存儲在效率和性能之間創(chuàng)造了一個中間地帶。是的，使用這些技術(shù)對閃存的損害性能，就像他們對硬盤驅(qū)動器一樣。但是由于閃存性能如此之高，它通常會提供過多的性能周期。因此，從用戶的角度來看，運行通常的數(shù)據(jù)存儲效率程序不會顯著影響性能。
布線也很關(guān)鍵，在存儲網(wǎng)絡(luò)性能和數(shù)據(jù)存儲效率方面是經(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量。一旦用戶對存儲網(wǎng)絡(luò)進行了微調(diào)，就應(yīng)該考慮使用閃存存儲部署。
（3）實現(xiàn)服務(wù)器端閃存
在服務(wù)器端的閃存設(shè)計中，連接到該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)和存儲設(shè)置保持不變，基本上安裝了基于硬盤驅(qū)動器的存儲陣列，其中存儲網(wǎng)絡(luò)的速度和質(zhì)量并沒有實現(xiàn)共享閃存陣列時那么重要。然而，如何利用服務(wù)器端閃存可能有所不同。
對網(wǎng)絡(luò)影響最小的設(shè)計是隔離服務(wù)器閃存。在這里，用戶安裝的SSD或閃存PCIe卡只負責該服務(wù)器的I/O。服務(wù)器本身可能成為單點故障，因此，這個用例僅適用于存儲在共享存儲陣列上的數(shù)據(jù)的讀取緩存。
相比之下，服務(wù)器端閃存技術(shù)將來自多個服務(wù)器的內(nèi)部閃存存儲器聚合以創(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，甚至適用于存儲層。然而，它們在性能方面引入了網(wǎng)絡(luò)因素，因為聚合需要網(wǎng)絡(luò)來創(chuàng)建虛擬存儲池。
（4）部署網(wǎng)絡(luò)緩存
與存儲系統(tǒng)升級（僅提高單個系統(tǒng)的性能）不同，網(wǎng)絡(luò)緩存可提高網(wǎng)絡(luò)上每個存儲系統(tǒng)的性能。這些設(shè)備基本上位于存儲系統(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，使閃存存儲區(qū)域大到足以存儲組織的整個活動數(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)保護存儲系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)緩存的一個重要優(yōu)點是能夠提高存儲性能，而無需替換當前的數(shù)據(jù)保護策略和過程。這些過程將保持不變，因為數(shù)據(jù)現(xiàn)在將位于高速緩存和原始存儲系統(tǒng)上。
這時需要注意，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施軟件定義存儲（SDS）
提高存儲性能和數(shù)據(jù)存儲效率的另一個選擇是使用軟件定義存儲（SDS）。這些產(chǎn)品在設(shè)備或管理程序上運行，并在各種硬件陣列上提供一組通用的存儲軟件功能。一些軟件定義存儲（SDS）系統(tǒng)可以利用現(xiàn)有的存儲硬件，以及在它們之間提供數(shù)據(jù)的自動遷移。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自動將最活躍的數(shù)據(jù)集移動到陣列以提高性能，并且作為額外的好處簡化管理，因為所有存儲管理隨后變得統(tǒng)一。
（6）優(yōu)化應(yīng)用程序
在實施新的或增強現(xiàn)有存儲系統(tǒng)之前，請仔細檢查要運行的應(yīng)用程序。許多存儲專業(yè)人員發(fā)現(xiàn)這會令人生畏，因為他們既不擁有應(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屏蔽，但它不會允許閃存充分發(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，如存儲網(wǎng)絡(luò)。在實現(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械硬盤系統(tǒng)，并使用新的閃存陣列進行擴展。但是，在某些時候，用戶需要購買一些新的存儲系統(tǒng)。這意味著在全閃存或混合陣列之間進行選擇。最初的決策相對簡單：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），那么就實施采購，不要猶豫。
然而，許多組織并不會找到適合他們預(yù)算的閃存陣列。他們可以通過選擇混合陣列，將閃存和HDD組合到同一個系統(tǒng)中，然后通過軟件在它們之間自動移動數(shù)據(jù)，從而獲得與沒有這種投資級別的全閃存陣列大致相同的好處。
人們可能會對混合陣列的高速緩存缺失更為關(guān)注，而這是過去的事情。這是人們的一個擔心，當閃存容量如此昂貴，以至于混合陣列的閃存層占總存儲容量的5％以下?，F(xiàn)在，閃存層通常是容量的25％，這將會顯著降低高速緩存錯過的可能性。
如何讓數(shù)據(jù)存儲更快、更有效？綜上所述，提高存儲性能的道路并非始于全閃存投資。它始于對整個存儲網(wǎng)絡(luò)的仔細檢查。一旦完成，還要考慮許多其他存儲性能和數(shù)據(jù)存儲效率增強選項，其中包括某些類型的閃存存儲部署。
