更為糟糕的是,目前有很多企業(yè)存儲設(shè)備都是用來存儲非活躍數(shù)據(jù)。因此,廠商們推出了存儲分層解決方案并為各個(gè)層級提供優(yōu)化媒體類型。 但是分層存儲會增加滯后時(shí)間,而用戶最關(guān)心的問題就是不能降低性能或增加滯后時(shí)間。
 
多長的滯后時(shí)間是可接受的呢?這個(gè)問題的答案因人而異。 對于可視效果和計(jì)算機(jī)制圖來說,0.2毫秒的滯后時(shí)間是可以接受的,而在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用領(lǐng)域,1毫秒以內(nèi)的滯后時(shí)間就堪稱完美了。另一方面,如果用戶只是使用一些常規(guī)的應(yīng)用程序,那么可接受的滯后時(shí)間范圍就可以更大一些。
 
分層存儲技術(shù)在歸檔應(yīng)用滯后時(shí)間方面的表現(xiàn)略有不足。利用最流行的文件服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)檢測程序進(jìn)行檢測,目前整合分層存儲技術(shù)的最高端NAS設(shè)備的最短滯后時(shí)間為0.4毫秒。 這絕對是目前經(jīng)過檢測的高端NAS解決方案中表現(xiàn)最好的解決方案。由于標(biāo)準(zhǔn)檢測增加了客戶端負(fù)載,滯后時(shí)間增加到0.8毫秒。
 
這說明了什么?
 
這個(gè)問題與分層存儲設(shè)備中使用的不同媒體沒有多大關(guān)系,但是與基礎(chǔ)體系結(jié)構(gòu)卻有很大關(guān)系。任何NAS設(shè)備實(shí)際上都是由處理器、內(nèi)存和I/O組成的一臺服務(wù)器。 NAS設(shè)備有別于通用文件服務(wù)器的地方是它采用了定制文件系統(tǒng)以及附帶了許多用來保護(hù)或優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲的應(yīng)用軟件。
 
分層存儲體系結(jié)構(gòu)通常采用群集文件系統(tǒng),加入了很多個(gè)節(jié)點(diǎn),各節(jié)點(diǎn)之間可以進(jìn)行負(fù)載均衡,可以在NVRAM和磁盤之間移動(dòng)數(shù)據(jù),托管RAID控制器,管理文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)以及執(zhí)行數(shù)據(jù)保護(hù)應(yīng)用軟件等。問題是,NAS控制器需要執(zhí)行很多占用系統(tǒng)帶寬的任務(wù)。 它最重要的功能就是有序存儲、檢索和保護(hù)用戶數(shù)據(jù),而不是提供高性能。
 
問題是,企業(yè)如何在可擴(kuò)展容量和可擴(kuò)展性能這兩方面達(dá)到完美平衡呢?這就需要在NAS中設(shè)置一個(gè)性能層級,它是由Flash閃存等高速處理媒體構(gòu)成。它不用承擔(dān)減少滯后時(shí)間的責(zé)任,比如執(zhí)行一個(gè)文件系統(tǒng)。 它的工作就是為活躍數(shù)據(jù)提供高速緩存,加快NFS處理速度以便讓客戶端可以快速檢索到數(shù)據(jù)。 它會將新寫入的數(shù)據(jù)移動(dòng)到后臺NAS,這樣增加的滯后時(shí)間是最小的,大概只有10微秒。
 
這樣的系統(tǒng)應(yīng)該可以保證整體滯后時(shí)間在0.2毫秒以內(nèi),連同它支持的NAS在內(nèi),而且在客戶端工作負(fù)載發(fā)生變化時(shí)也可以依附于這個(gè)水平的滯后時(shí)間。這是可以實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)樾阅茉O(shè)備經(jīng)過了調(diào)整,可以加快NFS數(shù)據(jù)存取速度。
 
有了這樣一個(gè)性能層級,進(jìn)入NAS的流量就會大大減少,這就意味著NAS的效率可以大大提高。 這樣,它只需要更少的磁盤和控制器就能達(dá)到性能要求。整臺設(shè)備就象一個(gè)高速緩存一樣運(yùn)行,存儲最活躍的數(shù)據(jù),支持多臺NAS設(shè)備,無負(fù)面影響地提供分層存儲的優(yōu)勢。
 
性能層級提供的低滯后時(shí)間還有助于在原始性能不能滿足要求時(shí)進(jìn)行整體存儲管理。例如,性能讀取高速緩存可以在保證所需性能的情況下減少昂貴的存儲設(shè)備的需求量,用戶可以用廉價(jià)的SATA磁盤來增加這些設(shè)備的存儲容量,而無需使用SAS或光纖通道磁盤。
 
當(dāng)工作區(qū)主要位于高速緩存時(shí),這是可以實(shí)現(xiàn)的。正如標(biāo)準(zhǔn)文件服務(wù)檢測程序所檢測出的結(jié)果顯示的那樣,寫數(shù)據(jù)流量大約占整個(gè)數(shù)據(jù)流量的10%左右。通過提供非常低的非寫入數(shù)據(jù)滯后時(shí)間,增加滯后時(shí)間會降低磁盤的IOPS性能。 例如,增加SATA磁盤后,提供的IOPS性能會比使用SAS磁盤時(shí)的性能低45%,整體滯后時(shí)間可能會增加1.8毫秒,但是整體滯后時(shí)間仍然能保持著3毫秒以內(nèi),這仍然滿足企業(yè)的性能要求。
 
引進(jìn)性能層級設(shè)備可以讓企業(yè)獲得更好的滯后時(shí)間,并且在無負(fù)面影響的情況下享受分層存儲技術(shù)的優(yōu)勢,同時(shí)保證較高的性能。
 
管理員可以選擇將這些性能提升直接授權(quán)給用戶或用于抵銷使用較低性能媒體儲存非活躍數(shù)據(jù)造成的性能下降。性能層級設(shè)備不但可以大幅提高性能,而且還可以為公司節(jié)約大量的資金、能源、空間和冷卻成本。 通過減少提供性能和容量時(shí)對NAS和相關(guān)數(shù)據(jù)保護(hù)應(yīng)用的依賴性可以實(shí)現(xiàn)更大的成本效率。僅磁盤成本節(jié)約一項(xiàng)就非常可觀。

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jianglily

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