什么是scale up和scale out?
達(dá)沃時(shí)代 發(fā)表于:13年05月06日 14:29 [轉(zhuǎn)載] DOIT.com.cn
許多存儲(chǔ)系統(tǒng)開始很簡(jiǎn)單,但當(dāng)需要進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)就會(huì)變得復(fù)雜。升級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)最常見的原因是需要更多的容量,以支持更多的用戶,文件,應(yīng)用程序或連接的服務(wù)器。
但是通常,存儲(chǔ)系統(tǒng)的升級(jí)不只是需要容量,系統(tǒng)還對(duì)其他存儲(chǔ)資源有額外需求,即帶寬和計(jì)算能力。如果沒有足夠的I/O帶寬,將出現(xiàn)用戶或服務(wù)器的訪問瓶頸;沒有足夠的計(jì)算能力,常用的存儲(chǔ)軟件如快照、復(fù)制和卷管理等服務(wù)都將受到限制。
常見的系統(tǒng)擴(kuò)展方式有scale up和scale out兩種。
Scale Up(縱向擴(kuò)展) 主要是利用現(xiàn)有的存儲(chǔ)系統(tǒng),通過不斷增加存儲(chǔ)容量來滿足數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的需求。
但是這種方式只增加了容量,而帶寬和計(jì)算能力并沒有相應(yīng)的增加。所以,整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)很快就會(huì)達(dá)到性能瓶頸,需要繼續(xù)擴(kuò)展。
這個(gè)時(shí)候有兩種方法,一是采用更強(qiáng)性能的存儲(chǔ)引擎(EMC 的Clarion系統(tǒng)和NetApp 的FAS系列,采用增加控制器CPU或內(nèi)存的方式來提供更強(qiáng)的性能),但是這種方式問題在于價(jià)格昂貴;
另外一種方法是額外購買的獨(dú)立的存儲(chǔ)系統(tǒng),這樣又會(huì)增加管理的復(fù)雜度。
Scale-out橫向擴(kuò)展架構(gòu)的升級(jí)通常是以節(jié)點(diǎn)為單位,每個(gè)節(jié)點(diǎn)往往將包含容量、處理能力和I / O帶寬。一個(gè)節(jié)點(diǎn)被添加到存儲(chǔ)系統(tǒng),系統(tǒng)中的三種資源將同時(shí)升級(jí)。
從上面的圖例可見,容量增長(zhǎng)和性能擴(kuò)展(即增加額外的控制器)是同時(shí)進(jìn)行。
而且,Scale-out架構(gòu)的存儲(chǔ)系統(tǒng)在擴(kuò)展之后,從用戶的視角看起來仍然是一個(gè)單一的系統(tǒng),這一點(diǎn)與我們將多個(gè)相互獨(dú)立的存儲(chǔ)系統(tǒng)簡(jiǎn)單的疊加在一個(gè)機(jī)柜中是完全不同的。
所以scale out方式使得存儲(chǔ)系統(tǒng)升級(jí)工作大大簡(jiǎn)化,用戶能夠真正實(shí)現(xiàn)按需購買,降低TCO。
以下是常見的兩個(gè)比喻:
一是傳統(tǒng)火車和動(dòng)車。傳統(tǒng)的存儲(chǔ)Scale-up架構(gòu)的存儲(chǔ)就好像傳統(tǒng)的火車一樣,當(dāng)后面的磁盤越掛越多的時(shí)候,控制器性能以及背板帶寬卻不能相應(yīng)提升,因此傳統(tǒng)存儲(chǔ)在磁盤容量擴(kuò)容到一定程度時(shí)候,往往性能下降。
集群存儲(chǔ)就好像新一代的“動(dòng)車組”火車一樣,當(dāng)火車車廂增加的時(shí)候,前面的火車頭動(dòng)力也隨之增加,因此不會(huì)發(fā)生性能瓶頸。
所謂動(dòng)車組的設(shè)計(jì)理念和傳統(tǒng)火車設(shè)計(jì)理念的最大區(qū)別在于傳統(tǒng)火車主要?jiǎng)恿碜杂诨疖囶^(就像傳統(tǒng)模塊化陣列的兩個(gè)控制器),而動(dòng)車組則不一樣,除了車頭配有動(dòng)力裝置外,每一節(jié)車廂都配有動(dòng)力推動(dòng)裝置。集群存儲(chǔ)大多都是由一個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)(X86 服務(wù)器)組成,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)添加進(jìn)去后,不僅能夠添加容量,還能夠添加整個(gè)存儲(chǔ)器的整體處理能力。
另外一個(gè)魚缸的比喻:
當(dāng)你只有六七條魚的時(shí)候, 一個(gè)小型魚缸就夠了;可是過一段時(shí)間新生了三十多條小魚,這個(gè)小缸顯然不夠大了。
如果用Scale up解決方案,那么你就需要去買一個(gè)大缸,把所有沙、水草、布景、加熱棒、溫度計(jì)都從小缸里拿出來,重新布置到大缸。這個(gè)工程可不簡(jiǎn)單哦,不是十分鐘八分鐘能搞得定的,尤其水草,糾在一起很難分開(不過這跟遷移數(shù)據(jù)的工程復(fù)雜度比起來實(shí)在是毛毛雨啦,不值一提)。
那么現(xiàn)在換個(gè)思路,用Scale out方案,就相當(dāng)于是你在這個(gè)小缸旁邊接了一個(gè)同樣的小缸,兩個(gè)缸聯(lián)通。魚可以自動(dòng)分散到兩個(gè)缸,你也就省掉了上面提到的那一系列挪沙、水草、布景等的折騰了。
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