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混合存储的 条基本原则

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混合存储的 条基本原则

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混 合 存 储 的 七 条 基 本 原 则

混 合 存 储 的 兴 起 大数据会随着时间推移变得越来越大。每年企业对存储容量的需求会增加80%-100%—但我们还未起步。这里所说的海量数据不是一般的大,而是出乎意料的大。

此外,跟您情况类似的企业为了满足存储需求只能不断地增加应用:数据库、分析工具和虚拟化,但它们都对I/O性能和低延迟有极高的要求,因为只有这样才能满足企业对快速响应时间的需求。

混 合 存 储 的 界 定 混合存储系统是新型的主数据存储系统,它综合集成了多核处理器、DRAM、固态硬盘(SSD)和大容量硬盘驱动器(HDD)的优势,再安装有“秘密武器”之称的高端软件,强强联合之下,用户可以在不中断运行的情况下扩展容量,提高性能,从而满足大多数应用的需求。在存储领域,从著名的存储系统提供商到创业企业,都纷纷涉足了混合技术。

我们以上简单介绍了混合存储的背景情况,下面将带您了解其背后的 基本原则 。

混 合 存 储 系系 统 并非 千篇 一 律

传传统统的的存存储储系系统统已已无无法法满满足足目目前前的的需需要要。。 混合存储系统是既可应对数据极快增长又能达到企业极高性能要求的最有效工具。

预预 计计 到到 22001177 年年 ,,混混 合合 存存 储储 系系 统统 销销 售售额额 将将 比比 22001133 年年 增增长长 一一 倍倍 从7亿美元增加到14亿美元,差不多占外部存储系统市场的一半。*混合存储系统凭借21%的年销售额增长率将很快成为数据中心的生力军。

*IDC全球外部混合存储系统2013-2017年销售额预测。

有的存储系统供应商使用固态硬盘来改造传统存储系统,有的设计新的存储系统,然后采用固态技术对性能进行优化。

但什么是真正的混合,顾名思义,只有SSD还是不够的。因此,存储系统不仅要具有特定的软件功能,而且还要具备可使用缓存或分层技术动态管理SSD和HDD数据转移的能力。

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混 合 存 储 的 七 条 基 本 原 则

缓存 比分 层效率更 高 缓存的数据路径很短,也很安全。读缓存应用预测算法主动将数据从HDD拷贝到SSD上,以提高I/O的读写速度。如果使用应用程序检索数据, 而数据刚好存储在缓存中,那么这就代 表一次缓存命中 ,相应地可获得一次加速读取操作 。数据继续保留在 基础RAID HDD存储系统中,大多数活动数据的副本存储在缓存中。

分层的数据路径较长,也更复杂。采用数据转移预测算法可实现数据在HDD与SSD存储阵列之间的自动转移 。SSD层只在一个系统中保存了数据的副本,并采用了与RAID类似的数据保护机制 。因此而产生的开销将会影响到性能和容量,因为这样就需要增加SSD—进一步增加了分层的复杂性。

数数 据据路路 径径

大容量

缓存池

SSD , DRAM

缓缓 存存

RAID 计算

HDD 存 储

时时间间 0 时间 N

数数 据据路路 径径

小 容 量 缓 存 池

分分 层层

SSD T

存储 I E R I

HDD N 存储 G

时时间间 0 时间 N

非凡 的成 就: 写缓 存技术 和固 态介 质分 类 要想开发可支持大多数工作负载的混合存储系统 ,首先最重要的是要确保系统具备足够的能力来处理对数据库 、VDI及类似应用来说至关重要的高性能写入数据 。

其中最关键的还是存储系统将数据从写缓存中去写盘到旋转HDD的效率以及作为缓存的固态介质 。理论上来讲,理想的方法是将数据写入到基于DRAM的可容错写缓存上 ,同时 在数据写入缓存中时得到应用程序默许。随后, 缓存将 所有写入数据汇集起来,然后将它们去写盘并顺序存入HDD存储阵列中。

这种方法能够最大限度地提高写入性能,同时还可避免因应用SSD写缓存可能出现的磨损问题和写入惩罚问题。

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RAID计算

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混混 合合 存存 储储 的的 七七 条条 基基 本本 原原 则则

缓 存 定 制 = 按需 提高 性 能 混合存储系统在写缓存和读缓存中集成了DRAM和SSD的优势,可帮助您提高性能 ,同时延长闪存的使用寿命。但是混合最主要的特点就是可定制读缓存 ,让您决定如何使用高价 SSD,实现物尽其用—比如,在虚拟设备(VM)中运行时。

考虑这样一种情况 :一个可处理多 VM I/O数据流的管理程序会增加HDD存储阵列上的随机工作负载,增加延时 。但如果在 HDD卷前面安装定制的读缓存就可以打破这一瓶颈。

混合存储系统还可通过配置与HDD卷相同大小的SSD来实现100%缓存。这种灵活性才是您数据库的真正福音。

后 端 存 储 基 础 架 构 意 义 重 大

如果能让应用程序的响应速度快如闪电 ,那么存储的性能也能得到极大提高 。但是不要忽略了内部架构—灵活、高效、可靠的后端存储基础架构能够有效处理您的海量数据。

最佳的混合解决方案可以内部架构为依托为您提供更多功能:大密度和小空间 、不中断运行 的情况下扩展容量、节能和削减冷却成本、卸载任务处理功能等 ,但购置成本却远低于行业平均水平,因此这对有预算限制的数据中心来说无疑是一个好消息。

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管理程序

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混混 合合 存存 储储 的的 七七 条条 基基 本本 原原 则则

不让数据简化方法大打折扣 混合存储可提供多种数据简化策略,为您的数据中心释放出宝贵的存储空间。简化策略的选择取决于您现有应用程序和数据类型。

对于最机密的数据,可以进行在线压缩,这样能够节省大量空间,提高读写性能,同时应用程序还可查看未压缩状态下的压缩文件或块。

如果您的IT环境中混杂着大量重复数据,那么在线重复数据删除功能可以使混合存储系统只将特定的块或文件数据存储到HDD存储阵列中,并且存储的位置与之前检索到的数据位置无关。这是一项在备份应用中经常使用的技术,现在在主存储领域也变得越来越重要。

VM4 EMAIL

VM5 数 据 库

VM4 协作

VM1 网 站

VM2 商业智能

VM3 客 户关 系

管 理

VMDK 1

VMDK 2

VMDK 3

采采 用用 文文 件件 // 目目 录录 进进 行行 分分 块块

存存 储储

NFS 共享 HV 挂载点

LUNS分配到 HV

统统一一混混合合存存储储系系统统

无任何主机连接限制 许多虚拟化管理员非常迷信光纤通道。

但是,iSCSI凭借10Gb以太网和SAS存储系统的优势整合也赢得了一席之地。如果要在运行环境下部署

虚拟化,并且IP惩罚时间也可接受,那么NFS将会是一个不错的选择。因此,现在的问题是您的混合

存储系统可支持哪种应用?

在一个单一的软件堆栈中,可同时支持光纤通道、iSCSI、NFS、CIFS、SMB和FTP。这是一套混合

储系统必备的功能,这也是可满足数据中心需求并且可支持不同应用的数据仓库。

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HYP

ERVI

SOR

HYP

ERVI

SOR VMDK

4VMDK

5VMDK

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NFS NFS NFS

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