部署主存儲(chǔ)優(yōu)化方案的六種需求

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當(dāng)前并不缺乏提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率的新技術(shù)，但是這些存儲(chǔ)技術(shù)大多關(guān)注備份和歸檔，而不是關(guān)注主存儲(chǔ)。但是，如果公司開始精簡主存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，就必須了解主存儲(chǔ)優(yōu)化具有哪些需求。

主存儲(chǔ)通常稱為Tier 1存儲(chǔ)，其特征為用于存儲(chǔ)活動(dòng)數(shù)據(jù)——經(jīng)常需要訪問的數(shù)據(jù)，以及要求高性能、低延遲、高可用性的數(shù)據(jù)。主存儲(chǔ)通常用于托管關(guān)鍵任務(wù)程序，如數(shù)據(jù)庫、電子郵件和事務(wù)處理。大多數(shù)重要程序采用隨機(jī)數(shù)據(jù)訪問模式，具有不同的訪問要求，但是都能產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，公司可以利用這些數(shù)據(jù)完成業(yè)務(wù)。因此，公司會(huì)創(chuàng)建大量的數(shù)據(jù)副本，復(fù)制數(shù)據(jù)供分布式用途，建立數(shù)據(jù)倉庫，然后將數(shù)據(jù)備份和歸檔，實(shí)現(xiàn)安全保存。

最初，大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是主數(shù)據(jù)。隨著數(shù)據(jù)的存在時(shí)間增長，通常移動(dòng)到次級(jí)和三級(jí)存儲(chǔ)。因此，如果公司能夠減少主存儲(chǔ)的足跡，就能充分利用容量，降低整個(gè)數(shù)據(jù)生命周期的成本。換句話說，一部分主存儲(chǔ)足跡轉(zhuǎn)化為更少的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)制、存入倉庫、歸檔和備份。

壓縮和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)

主存儲(chǔ)管理員試圖減少主存儲(chǔ)的足跡，可能會(huì)考慮兩種數(shù)據(jù)精簡方法：實(shí)時(shí)壓縮和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除。

直至最近，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)才在主存儲(chǔ)中得到廣泛應(yīng)用，而且是出于對性能的關(guān)注。但是，Storwize等供應(yīng)商提供的解決方案采用實(shí)時(shí)、隨機(jī)訪問的壓縮/解壓縮技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)15:1的足跡精簡比。由于壓縮比例和實(shí)時(shí)性能很高，壓縮方案成為主存儲(chǔ)數(shù)據(jù)精簡的考慮方案。

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)在備份程序中非常流行，同樣也可在主存儲(chǔ)中應(yīng)用。這樣，在成千上萬的文件中識(shí)別數(shù)據(jù)冗余塊非常費(fèi)時(shí)，而且使存儲(chǔ)處理器變得非常敏感，活動(dòng)數(shù)據(jù)的性能也會(huì)受到影響。這就意味著只有活動(dòng)數(shù)據(jù)陳舊到一定程度，才會(huì)被處理。這方面的供應(yīng)商包括NetApp、Data Domain和Ocarina Networks等公司。

部署主存儲(chǔ)優(yōu)化方案具有六大需求

需求1：性能零影響

與備份或歸檔存儲(chǔ)不同的是，相比通過某種形式的數(shù)據(jù)精簡才得以節(jié)省的容量，活動(dòng)數(shù)據(jù)組的性能更為重要。因此，選擇的數(shù)據(jù)精簡技術(shù)必須對性能毫無影響。技術(shù)只需簡單地發(fā)揮作用；相當(dāng)于“打開某個(gè)開關(guān)，消耗的存儲(chǔ)就相應(yīng)減少了”。

換句話說，這就意味著只對這類文件執(zhí)行重復(fù)刪除功能：今后不再訪問，但仍位于活動(dòng)存儲(chǔ)池——不太活躍的存儲(chǔ)層。

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)能夠避免性能瓶頸，因?yàn)槠浣ㄗh只刪除簡單并重復(fù)的I/O工作負(fù)荷。因此，IT基礎(chǔ)架構(gòu)的關(guān)鍵組件通常不能在存儲(chǔ)中得到優(yōu)化。位于關(guān)鍵組件清單之首的是數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫Tier 1存儲(chǔ)中非?；钴S的組件，不僅僅是一種簡單的工作負(fù)荷，因此重復(fù)刪除過程從來不分析數(shù)據(jù)庫。這樣，數(shù)據(jù)庫占據(jù)的主存儲(chǔ)空間并沒有得到優(yōu)化。

另外，實(shí)時(shí)壓縮系統(tǒng)能即時(shí)壓縮流過產(chǎn)品的所有數(shù)據(jù)。這就具有很大的好處，除了節(jié)省容量，還能提高存儲(chǔ)性能。壓縮以后，每次I/O請求交付的數(shù)據(jù)量會(huì)大大增加，磁盤緩存空間擴(kuò)大，每次讀寫操作的效率提高。

網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)也能精簡磁盤容量，提高存儲(chǔ)的總體性能。

主存儲(chǔ)重復(fù)刪除的第二個(gè)好處是：所有的數(shù)據(jù)都得以精簡，由所有數(shù)據(jù)（包括數(shù)據(jù)庫）分擔(dān)空間節(jié)省要求。Oracle環(huán)境下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)壓縮功能會(huì)產(chǎn)生性能問題，可以利用測試過程提高性能。

問題的另一方面在于對存儲(chǔ)控制器本身的性能影響。今天的存儲(chǔ)控制器需要完成許多工作，而不僅僅是滿足磁盤需求，還要管理各種協(xié)議、執(zhí)行復(fù)制、管理快照。增加一項(xiàng)功能可能會(huì)超過控制器的承受范圍，即使控制器能夠處理附加的工作負(fù)載，存儲(chǔ)管理員也必須認(rèn)識(shí)到：多一項(xiàng)功能，可能帶來I/O瓶頸。將壓縮功能卸載到外部產(chǎn)品中，就移除了一個(gè)性能變量，完全不會(huì)影響存儲(chǔ)控制器。

需求2：高可用性

許多關(guān)注次級(jí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)精簡方案尚未完全可用。這是因?yàn)檫@些方案需要立即恢復(fù)備份或歸檔數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)已不像Tier 1存儲(chǔ)中那樣精確。如果備份系統(tǒng)受損，主存儲(chǔ)可能依然存在。但是，次級(jí)存儲(chǔ)的概念可能就衰減，許多次級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)正在添加高可用性。

但是對主存儲(chǔ)而言，高可用性絕非可有可無。主存儲(chǔ)必須能夠讀取精簡（重復(fù)刪除或壓縮）后的數(shù)據(jù)格式。采用重復(fù)刪除技術(shù)時(shí)（重復(fù)刪除集成到存儲(chǔ)陣列中），冗余遵循存儲(chǔ)陣列，通常都具有高可用性。

在重復(fù)刪除系統(tǒng)的零件市場中，刪除方案的組件能將未被刪除的重復(fù)數(shù)據(jù)以原始格式發(fā)送給客戶端。這種組件稱為讀取器。讀取器同樣需要很高的可用性以及很強(qiáng)的無縫集成能力。一些方案能在斷電的時(shí)候，將讀取器的負(fù)荷加載到標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器中。這種方案通常用于處理不太活躍或更加合適的歸檔數(shù)據(jù)；并不完全適合非?；钴S的數(shù)據(jù)。

大多數(shù)在線壓縮系統(tǒng)在線插入網(wǎng)絡(luò)中，放置（邏輯可行）在交換機(jī)和存儲(chǔ)器之間。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)具有高可用性，因此壓縮系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)冗余。沿著每條路徑插入在線產(chǎn)品，就能實(shí)現(xiàn)無縫故障轉(zhuǎn)移，無需IT管理員付出更多努力；可以平衡網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)完成的工作。

需求3：節(jié)約空間

實(shí)施其中的任何一種解決方案，都應(yīng)該節(jié)約一定的容量。如果由于主存儲(chǔ)容量減少而導(dǎo)致用戶性能不符合標(biāo)準(zhǔn)，那就沒有意義了。

主數(shù)據(jù)沒有備份數(shù)據(jù)那樣的高冗余存儲(chǔ)模式。這對總體的容量精簡產(chǎn)生直接影響。同樣，精簡主存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)也有兩種方法：重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮。

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)能夠查找活動(dòng)文件間的冗余，以及根據(jù)環(huán)境能夠?qū)崿F(xiàn)多大程度的數(shù)據(jù)精簡。如果環(huán)境中冗余級(jí)別很高，那么ROI就很大；而在其它情況下只能精簡10%至20%。

壓縮功能對所有的可用數(shù)據(jù)都起到作用，對冗余很高的數(shù)據(jù)而言，通過壓縮節(jié)省的容量可能較少。主存儲(chǔ)程序通常采用隨機(jī)數(shù)據(jù)模式，壓縮功能可以使其持續(xù)節(jié)省容量。

實(shí)際上，數(shù)據(jù)模式的冗余程度越高，重復(fù)刪除技術(shù)能節(jié)省的空間越大。數(shù)據(jù)模式的隨機(jī)性越強(qiáng)，壓縮技術(shù)能節(jié)省的空間越大。

需求4：不受程序影響

不管應(yīng)用程序產(chǎn)生什么樣的數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)是否活躍，只有對各種數(shù)據(jù)執(zhí)行精簡功能，才能真正得到好處。實(shí)際壓縮比根據(jù)重復(fù)刪除水平或數(shù)據(jù)的可壓縮性而確定，所有數(shù)據(jù)都必須符合要求。

至于歸檔和備份，針對應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)精簡功能具有明確價(jià)值，而且有時(shí)間為數(shù)據(jù)組定制精簡過程。但是，對于活動(dòng)數(shù)據(jù)組而言，程序的專屬性可能會(huì)引起性能瓶頸，無法切實(shí)壓縮容量。

需求5：不受存儲(chǔ)影響

如果是混合的供應(yīng)商IT基礎(chǔ)架構(gòu)，那么在所有平臺(tái)中應(yīng)用相同的數(shù)據(jù)精簡工具，不僅可以增加ROI，還可以簡化實(shí)施過程和管理過程。如果對每個(gè)存儲(chǔ)平臺(tái)應(yīng)用不同的數(shù)據(jù)精簡方法，那就需要事先培訓(xùn)，否則可能會(huì)引起存儲(chǔ)層的混亂。

需求6：補(bǔ)充備份優(yōu)化方案

這些工作都是為了優(yōu)化Tier 1存儲(chǔ)，如果要備份Tier 1存儲(chǔ)，最好是以優(yōu)化后的（壓縮的或重復(fù)刪除的）格式備份。如果在備份之前，將數(shù)據(jù)擴(kuò)展回原來的格式，純屬資源浪費(fèi)。

擴(kuò)展數(shù)據(jù)組、供備份使用時(shí)需要滿足：

存儲(chǔ)處理器和外部讀取器的資源用于增長數(shù)據(jù)；

擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)資源，將數(shù)據(jù)發(fā)送到備份目標(biāo)中；

為備份存儲(chǔ)設(shè)備分配額外的資源，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

即使備份存儲(chǔ)設(shè)備能執(zhí)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除等數(shù)據(jù)壓縮功能，也要以優(yōu)化后的格式將數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)設(shè)備，從而使得重復(fù)刪除系統(tǒng)更加有效。

利用備份優(yōu)化方案補(bǔ)充主存儲(chǔ)優(yōu)化方案，這一點(diǎn)至關(guān)重要。（來自互聯(lián)網(wǎng)）