全快閃儲存器資料中心是什麼樣子的?

2021-09-23 11:28:56 字數 2670 閱讀 2730

隨著技術的進步和儲存介質的成本不斷降低,全快閃儲存器資料中心的概念也歷經了多年的演變。結果就是,幾乎每一家全快閃儲存器儲存廠商都宣布,他們已經推出「實際成本」和基於硬碟的儲存系統相當的快閃儲存器儲存產品。

如果你選擇相信廠商們宣稱的硬碟成本對比邏輯並推而廣之,結論就會是:任何組織都沒有理由拒絕全快閃儲存器儲存。想象一下,乙個能瞬間響應每個io請求的資料中心,而且完全無需區分資料型別!資料管理和效能優化的難題將一掃而光!全快閃儲存器儲存系統的未來一片光明!總的來說,快閃儲存器介質的每gb成本持續走低,同時,管理這些儲存系統的軟體技術也提供越來越高的可靠性。儲存系統軟體也在演變,利用更多執行緒充分發揮多核處理器的效能,以更經濟高效的途徑解放快閃儲存器的效能。

全快閃儲存器資料中心的障礙

在現實中,任何關於**的考慮都會成為建設單一快閃儲存器層的障礙。首先,廠商只會把**和高效能的硬碟系統作對比,而不是和更具價效比的大容量系統對比。其次,大多數全快閃儲存器廠商都針對塊級資料設計他們的儲存陣列。某些產品會整合nas功能,也有產品會整合物件儲存,迅速成為儲存由計算機生成的非結構化資料的新選擇。雖然也有例外,但是通常情況下,大部分非結構化資料使用場景並不能充分利用快閃儲存器效能。快閃儲存器幾乎總是資料塊儲存的最優選擇,卻並不總是適合nas或物件型別儲存,對後者而言硬碟驅動器往往是更好的高價效比之選。第三,即使是快閃儲存器儲存,也有多種不同的快閃儲存器介質,分別適合不同的使用場景。

然後是資料。即使組織不斷產生和儲存越來越多的資料,然而在資料的最初建立和修改階段過後,實際上大多數資料永遠都不會被再次訪問。但是無論如何,我們還是必須要保留這些資料「以防萬一」。如果沒有更便宜的選擇,用快閃儲存器來保管全部資料也並無不妥。只要確保「萬一」的狀況真的發生時,資料能夠立即可用就行。

問題在於,即使全快閃儲存器資料中心的擁護者也無法否認有更便宜的替代方案,具體來說有三種:磁帶,大容量硬碟和雲。這些方案都有其缺點:磁帶的使用成本並不低,雲會引入新的安全問題,並且如何將資料從全快閃儲存器儲存層遷移到這些目標儲存也是管理上的難題。但毫無疑問,將舊資料遷移到舊的低速儲存層肯定可以節省成本。

這就又把我們帶回最初的問題:「多少快閃儲存器才算夠用?」答案是——對於it團隊而言——總是要看情況再說。通常,只要能找到便宜的替代品就盡量少用快閃儲存器。要真正實現這些節省,你還需要設法驅動資料在高效能儲存和廉價儲存之間盡可能平滑地遷移。如果資料透明遷移無法實現,那麼部署一套廉價儲存層節省的錢就會很快變得毫無意義。

這也意味著,你的資料遷移策略的有效性將成為全快閃儲存器資料中心的決定因素。

高效的資料遷移策略

將非活動資料從昂貴的儲存層移動到相對便宜的儲存層,這種想法從幾十年前就已經存在了。問題在於,過去的大多數資料遷移方法都極其繁瑣,並且it專業人員認為管理這些資料的投入和收益不成比例。但情況在最近這幾年有了改變,在儲存層之間遷移資料已經司空見慣,非常容易實現和管理。

簡化資料遷移的第一步就是:引入混合儲存系統。這類儲存系統會在系統內部移動資料,典型的操作就是把資料從小容量的快閃儲存器層移動到大容量的硬碟層。有意思的是,大多數混合儲存廠商現在也提供全快閃儲存器產品,並且都聲稱他們的全快閃儲存器儲存銷量超過混合儲存系統。

某些廠商指出,他們的全快閃儲存器儲產品賣得比混合儲存系統好,印證了全閃資料中心的轉型趨勢。由於混合儲存系統適合許多環境,全快閃儲存器就顯得更有吸引力。混合儲存的挑戰是,必須能按需同時提供全快閃儲存器的效能和硬碟儲存的效能。由於混合儲存系統內部架構(計算、記憶體、網路)必須和高效能的快閃儲存器配套,這些高速內部元件的成本必然超過那些只需要對付硬碟效能的普通儲存陣列。

儘管仍有關於冷資料的爭議,但一定會有更經濟的辦法去儲存這些資料。一套儲存系統混用各種陣列努力實現更好看每gb成本指標,這就催生了一套專門的技術體系。資料中心必須擁有一套策略驅動機制,基於策略在不同型別的儲存系統之間移動資料。好訊息是,已經有大量實現這些策略的軟體湧現。

硬體無關的資料遷移

硬體無關的資料遷移有多種實現方式。第一種就是全域性檔案系統。這是一類跨越多個物理儲存硬體的分布式檔案系統,基於策略在節點之間移動資料。能充當全域性檔案系統節點的硬體型別幾乎沒有限制,大多數支援在快閃儲存器和磁碟系統之間移動資料,某些支援將資料移動到雲(私有或公有雲),甚至支援移動到磁帶介質。由於全域性檔案系統是增強版的檔案系統,他們對nfs或者smb掛載方式的支援有一些限制。要實現支援,所有充當全域性檔案系統節點的儲存硬體都必須具備建立nfs或者smb共享資源的能力。

和全域性檔案系統不同的是,某些公司開發了一類新的硬體無關資料移動方式,例如 primary data、iofabric 和strongbox。他們的軟體不要求所有資料都位於共享資料夾,也不要求所有節點儲存硬體提供nfs或者smb共享資源。有些產品甚至能聚合塊級儲存或物件儲存系統資源,並實現這些系統之間的資料移動。

針對容量和效能場景,硬體無關的資料遷移技術讓你可以用較低的成本部署全快閃儲存器陣列,提公升活動資料的效能;同時使用容量優先的儲存系統承載非活動資料。這些技術會依照組織建立的策略在不同的系統負載之間透明地移動資料,最常見的策略就是「如果資料在規定的天數內沒有訪問記錄,則把該資料從快閃儲存器陣列移動到大容量儲存」。

結果就是,滿足(少量)活動資料效能要求的全快閃儲存器陣列成本與硬碟陣列相當,而且非活動資料仍然可以使用廉價的替代儲存。在提供相同容量的情況下,高容量硬碟陣列、物件儲存、公共雲儲存,甚至磁帶的平均**都比快閃儲存器陣列更低。全快閃儲存器資料中心更加需要用心決策哪些資料應該駐留在何處,以及如何將這些資料移動到昂貴的快閃儲存器之外的、遍布資料中心內的替代儲存。基於這一立場,你就無法忽略大容量儲存產品的價效比,更何況向這些儲存無縫遷移資料已經極其容易。

所以,大多數資料中心會針對最活躍和次活躍的資料配置最多相當於總容量20%的全快閃儲存器陣列。資料中心另外80%的儲存容量則採用側重容量的儲存——高容量nas、物件儲存或公共雲儲存。

嚴格說來,所謂全快閃儲存器資料中心應該叫做「五分之一快閃儲存器」資料中心才對。

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