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重復(fù)數(shù)據(jù)刪除：給數(shù)據(jù)瘦身

由于磁盤技術(shù)近年來的快速發(fā)展，一些企業(yè)和用戶越來越傾向于采用磁盤進(jìn)行備份或者歸檔，由此帶來的能耗問題也是突出的。傳統(tǒng)的備份策略往往會(huì)在用戶的磁盤空間里面產(chǎn)生大量的冗余數(shù)據(jù)，由此消耗了大量不必要的磁盤空間，帶來一系列的能耗和冷卻的問題。有什么辦法能夠消除掉這些多余的數(shù)據(jù)，從而避免不必要的能源消耗呢?

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)會(huì)深入到組成文件的數(shù)據(jù)塊，分析文件由哪些數(shù)據(jù)塊組成，并刪除相同的數(shù)據(jù)塊，只保留單一的副本。就像不同的房子可能都是由相同的木材、磚頭、水泥等組成，不同的文件經(jīng)過拆分后，也會(huì)出現(xiàn)很多的重復(fù)數(shù)據(jù)塊，刪除這些重復(fù)的數(shù)據(jù)塊，就能大幅度縮減縮需要的存儲(chǔ)空間

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除最大的優(yōu)勢(shì)在于節(jié)約用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需要的存儲(chǔ)空間，因而能夠節(jié)約數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需要的能源損耗�；�于磁盤的備份歸檔方案與傳統(tǒng)磁帶庫相比在性能、穩(wěn)定性方面都有很多優(yōu)勢(shì)，但是一個(gè)突出的不足之處就是，磁盤介質(zhì)是在線存儲(chǔ)，需要一定的能耗，而磁帶則是離線存儲(chǔ)，本身不需要耗能。

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除能夠大大減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份所需要的空間，因而減少存儲(chǔ)與備份的能耗。大家知道廠商宣稱的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除比根據(jù)不同的數(shù)據(jù)能夠達(dá)到1:30或者1:20，無論對(duì)存儲(chǔ)空間的節(jié)約方面和能耗節(jié)省方面都是有著突出意義的。

一般人往往容易混淆重復(fù)數(shù)據(jù)刪除與數(shù)據(jù)壓縮的概念，二者看起來的確有一些相似之處。但實(shí)際上，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)通過對(duì)數(shù)據(jù)重新編碼來降低其冗余度(redundancy);而重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)則著眼于刪除重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)塊。前者屬于文件級(jí)別，后者根據(jù)不同廠商的技術(shù)特點(diǎn)，既可以是文件級(jí)別的，也可以是數(shù)據(jù)塊級(jí)別的。

盡管關(guān)于重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的實(shí)現(xiàn)方式，業(yè)內(nèi)還存在“預(yù)處理模式”和“后處理模式”的紛爭(zhēng)，不過重復(fù)數(shù)據(jù)刪除在節(jié)約空間方面的顯著效益已經(jīng)使其成為企業(yè)采購備份設(shè)備時(shí)所必須考慮的因素之一。

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除可以在數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)目標(biāo)前進(jìn)行操作，稱為預(yù)處理(Preprocessing)或在線處理(Inline);也可以在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到目標(biāo)設(shè)備后進(jìn)行操作，稱為后處理(Postprocessing)。如果希望數(shù)據(jù)快速備份，更關(guān)注縮小備份窗口，那么，后處理方案比較合適;但如果你“有的是時(shí)間”，又需要節(jié)省備份磁盤，降低成本，則不妨考慮預(yù)處理方案。

自動(dòng)精簡(jiǎn)配置：按需分配

除了重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)壓縮等等的技術(shù)能夠通過減少數(shù)據(jù)容量減少磁盤數(shù)量，從而進(jìn)一步減少能耗，存儲(chǔ)領(lǐng)域還有一些其他的新興技術(shù)，盡管并不能夠減少數(shù)據(jù)量，但是也同樣能夠減少系統(tǒng)所需要配備的磁盤數(shù)量，起到節(jié)省能耗的作用。自動(dòng)精簡(jiǎn)配置就是其中之一。

自動(dòng)精簡(jiǎn)配置是從去年開始進(jìn)入我們視野的，簡(jiǎn)單來說，自動(dòng)精簡(jiǎn)配置就是一種容量分配計(jì)劃的優(yōu)化技術(shù)。在傳統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，當(dāng)服務(wù)器端的某項(xiàng)應(yīng)用需要一部分存儲(chǔ)空間的時(shí)候，往往是預(yù)先從后端存儲(chǔ)系統(tǒng)中劃分出一部分足夠大的空間預(yù)先分配給該項(xiàng)應(yīng)用，即使這項(xiàng)應(yīng)用暫時(shí)不需要使用這么大的存儲(chǔ)空間，這部分存儲(chǔ)空間也已經(jīng)被預(yù)留了出來，無法給其他的應(yīng)用提供存儲(chǔ)空間。這就在系統(tǒng)中造成了無法利用的存儲(chǔ)空間，不僅僅浪費(fèi)了大量的采購成本，還產(chǎn)生了不必要的能耗。

采用自動(dòng)精簡(jiǎn)配置的系統(tǒng)則不會(huì)一次性的劃分過大的空間給某項(xiàng)應(yīng)用，而是根據(jù)該項(xiàng)應(yīng)用實(shí)際所需要的容量，多次的少量的分配給應(yīng)用程序，具體的分配方式每個(gè)廠商有不同的特點(diǎn)，但是都保證了每個(gè)應(yīng)用程序不會(huì)一次性的占用過多的存儲(chǔ)空間。當(dāng)該項(xiàng)應(yīng)用程序所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)，分配的容量空間已不夠的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)再次從后端存儲(chǔ)池中補(bǔ)充分配一部分存儲(chǔ)空間。

自動(dòng)精簡(jiǎn)配置聽起來很簡(jiǎn)單，但是我們卻不能小看這種容量分配方式的改進(jìn)。原因在于，在自動(dòng)精簡(jiǎn)配置出現(xiàn)以前，我們往往習(xí)慣于預(yù)測(cè)過多的容量空間分配給應(yīng)用程序，這樣每個(gè)應(yīng)用程序都占用了過多的存儲(chǔ)空間，導(dǎo)致整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量利用率變得非常低，很快我們就需要采購新的存儲(chǔ)空間，而我們?cè)诓少彽臅r(shí)候也同樣習(xí)慣于預(yù)先采購大量的多余的存儲(chǔ)空間以作備用，這種應(yīng)用模式帶來采購成本上、能源上很多不必要的浪費(fèi)，也增加了管理的復(fù)雜程度。

另外，一些廠商的自動(dòng)精簡(jiǎn)配置的實(shí)現(xiàn)方式是通過虛擬化從存儲(chǔ)資源池分配存儲(chǔ)資源到邏輯卷，所以比傳統(tǒng)方法，往往可能有更多的物理磁盤來支持每個(gè)邏輯卷。這將減少輸入輸出列隊(duì)次數(shù)，而且也將減少某一個(gè)“熱點(diǎn)”在同一塊磁盤發(fā)生過多次的可能性，多塊磁盤替代一塊磁盤完成了以往的任務(wù)，性能比傳統(tǒng)方法也有顯著的提升。

在“綠色存儲(chǔ)”蔚為潮流的今天，自動(dòng)精簡(jiǎn)配置也受到了越來越多的追捧。數(shù)據(jù)中心的能耗問題直接與磁盤相關(guān)，而自動(dòng)精簡(jiǎn)配置能夠幫助用戶在不降低性能的情況下，減少磁盤購買數(shù)量，從而降低系統(tǒng)的整體能耗、冷卻成本、以及二氧化碳排放量，因而也具有不可忽視的綠色意義。如今，自動(dòng)精簡(jiǎn)配置已經(jīng)成為“綠色存儲(chǔ)”概念下的一個(gè)重要的關(guān)鍵詞。

目前各個(gè)廠商的存儲(chǔ)精簡(jiǎn)技術(shù)都可以減少存儲(chǔ)磁盤的容量需求，容量大約有60%的縮減。也就是說，60%的能源和二氧化碳排放能夠通過自動(dòng)精簡(jiǎn)配置技術(shù)被裁掉。因?yàn)橛脩魧?duì)于未來磁盤的需求數(shù)量降低了很多，而全球磁盤價(jià)格自然也是不斷走低，這樣當(dāng)然也就大幅削減了資本開銷。而且由于磁盤空間的減少，相應(yīng)的電力成本、制冷成本、空間成本都相應(yīng)縮減。

總的來說，使用自動(dòng)精簡(jiǎn)配置后的磁盤需求削減，確實(shí)很大程度上縮減了TCO。減少的TCO意味著延遲未來的添加磁盤的需求。但如同虛擬化、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除等等新興的技術(shù)一樣，任何一項(xiàng)技術(shù)從誕生到逐步完善再到在應(yīng)用中普及都還需要一定的過程，就這項(xiàng)技術(shù)而言，目前成功的應(yīng)用案例尚不十分普遍，用戶在決定部署時(shí)多少需要擔(dān)一些“第一個(gè)吃螃蟹”的風(fēng)險(xiǎn)。但毫無疑問，自動(dòng)精簡(jiǎn)配置是存儲(chǔ)未來的發(fā)展方向，并且逐步成為存儲(chǔ)系統(tǒng)的必備的主流配置。