如何規(guī)劃分層存儲

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分層存儲（Tiered Storage）是指為不同類型的存儲介質(zhì)分配不同類別的數(shù)據(jù)，借此提高存儲效率，減少總體擁有成本。存儲類別的選擇通常取決于應(yīng)用對服務(wù)級別的需求，具體包括可用性、性能、數(shù)據(jù)保留的需求、使用頻率及其他因素。分層存儲最多可以把存儲成本節(jié)省50%，因而相對于不斷增加存儲介質(zhì)，這是一種誘人的選擇?！　?/P>

可以在存儲陣列創(chuàng)建不同的存儲層（使用不同容量或者性能的磁盤驅(qū)動器），創(chuàng)建方式包括: 為不同數(shù)據(jù)分配高速緩存，使用有不同特性、物理獨立的存儲陣列。存儲分層可能很復(fù)雜。因為存儲的數(shù)據(jù)越來越多，最佳實踐建議設(shè)置策略和軟件來自動管理日常分配以及特定數(shù)據(jù)與設(shè)備特性相對應(yīng)的工作。

選擇分層存儲的原因

分層存儲的關(guān)鍵業(yè)務(wù)驅(qū)動因素和最終用戶考慮因素包括如下一些:

1.“SAN蔓延”形成了彼此不兼容的存儲孤島，沒有簡單的辦法來共享服務(wù)器和磁盤陣列之間的數(shù)據(jù);

2.并購活動帶來了異構(gòu)的SAN基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)一步增添了復(fù)雜性;

3.第一層（Tier-1）存儲的基礎(chǔ)設(shè)施有時成本過高，促使許多公司制訂“避免第一層”的策略;

4.存儲陣列遷移時，復(fù)雜的遷移和配置費用往往超過5萬美元，還需要停止運行應(yīng)用以便遷移數(shù)據(jù)或者配置新容量。

Wikibon.org對最終用戶進(jìn)行的研究表明，軟硬件每花1美元，在陣列的整個使用期間，陣列遷移及配置另外要花50美分。但如果實施分層存儲，這個數(shù)字可以減少到10美分。

在大型機領(lǐng)域，自動化分層存儲早已存在了幾十年，為什么在其他領(lǐng)域卻不十分普及呢？答案在于大型機以外的領(lǐng)域存儲具有異構(gòu)性，存儲硬件、應(yīng)用、技術(shù)和架構(gòu)的多樣化帶來了挑戰(zhàn)，因而到目前為此，盡管有幾家廠商付出了努力，仍很難實現(xiàn)自動化。因而，分層存儲只有10%到15%的采用率。不過，有人認(rèn)為現(xiàn)在每家公司都在采用某種分層方案，這要看分層存儲如何定義了。

制定分層存儲的策略

分層存儲的一種策略是把磁盤存儲遷移到單一架構(gòu)（比如全部采用第一層存儲），但這種方案成本高昂。數(shù)據(jù)格式只是挑戰(zhàn)之一，甚至不是最難的問題。真正的困難是，由于每個應(yīng)用和每組用戶都需要訪問數(shù)據(jù)，如何在整個IT環(huán)境建立一種有效、自動化的基于策略的分類體系。

為此，有些公司選擇對存儲資源進(jìn)行虛擬化處理，這樣做的好處是應(yīng)用與存儲可以隨時映射，而且是動態(tài)映射。這樣就可以無縫遷移數(shù)據(jù)。不過，虛擬化技術(shù)帶來了自己的一系列挑戰(zhàn)，包括實施復(fù)雜性和性能問題。

有些用戶特別關(guān)注異構(gòu)數(shù)據(jù)（如電子郵件系統(tǒng)和軟件開發(fā)數(shù)據(jù)）組成的龐大數(shù)據(jù)池，圍繞這些迅速擴大的數(shù)據(jù)池建立分層存儲島，設(shè)法實現(xiàn)分層存儲。這可以大幅節(jié)省成本，實施起來也比虛擬化技術(shù)簡單得多。不過，日常管理成本過高，因為這些數(shù)據(jù)池需要人工連接，而且應(yīng)用也需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。虛擬化技術(shù)開始使用自動方式進(jìn)行這種連接，不過用戶有時不采用這種方案，特別是需要為比較昂貴的第一層存儲平臺增加容量時更是如此。

重要的是，雖然關(guān)于分層存儲的討論主要是圍繞昂貴、高性能的第一層和更具成本效益的第二層中檔解決方案，但一半以上的數(shù)據(jù)放在第三層系統(tǒng)上，即成本非常低的磁盤或者磁帶上。這對用戶來說是實在問題。

專家建議在制訂分層存儲策略時可以采取下列措施:

1．明確定義恢復(fù)點目標(biāo)（RPO）和恢復(fù)時間目標(biāo)（RTO），讓它們成為決定放置數(shù)據(jù)的因素（而不是由業(yè)務(wù)部門主管在沒有明確理由的情況下要求使用第一層服務(wù)）。

2．向業(yè)務(wù)部門傳達(dá)這些要求，讓IT部門可以使用這些策略分配存儲。

3．簡化存儲層，要求最高的應(yīng)用放在第一層存儲（基于服務(wù)級別），其他各種應(yīng)用默認(rèn)情況下放在第二層存儲，根據(jù)法律和法規(guī)遵從規(guī)定的記錄管理和保留策略，遷移到第三層存儲。

4．對前端和后端資源同時進(jìn)行虛擬化處理，充分利用成本較低的陣列，以降低硬件成本以及盡量少用昂貴的存儲軟件許可證。

5．簡化存儲管理軟件和程序，并減少現(xiàn)有的存儲管理套件， 可能的話，只用一個套件。

6．認(rèn)真測試每一組應(yīng)用進(jìn)行虛擬化處理時對可靠性和性能帶來的影響，在合理的時間段內(nèi)推廣部署。

這樣會盡量接近這個目標(biāo): 創(chuàng)建實施了分層存儲策略的單一SAN環(huán)境。

當(dāng)然，上述策略存在某些風(fēng)險，即虛擬化復(fù)雜性、性能問題和可用性問題（如把第一層陣列放在中檔虛擬化設(shè)備后面）。另外，這種方案盡管能大大簡化IT環(huán)境，并有望降低硬件、軟件和遷移成本，但會導(dǎo)致用戶受制于提供虛擬化技術(shù)的一家或者多家廠商。盡管如此，考慮到成本有望節(jié)省50%的優(yōu)點還是使分層存儲成了誘人的目標(biāo)。

技術(shù)上需要考慮的問題

有效實施分層存儲涉及幾項關(guān)鍵技術(shù): 確保有效分類的軟件和流程、對數(shù)據(jù)集傳送沒有破壞的軟件以及確保完整性的硬件。

最難的技術(shù)問題是確保數(shù)據(jù)完整性，特別是在出了問題的時候。應(yīng)用性能也是個關(guān)鍵因素。許多公司求助于對服務(wù)器和存儲都采用虛擬化處理，以應(yīng)對數(shù)據(jù)增長及成本方面的挑戰(zhàn)，目的就在于創(chuàng)建一種靈活性、響應(yīng)能力和成本效益大大提高的基礎(chǔ)設(shè)施。

對小網(wǎng)絡(luò)而言，基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬化設(shè)備效果很好，但最終用戶需要進(jìn)行集成。許多公司選擇對存儲陣列進(jìn)行虛擬化處理。這里的關(guān)鍵問題是，公司針對所有存儲域（storage domain）采用這種策略能取得多大的成功。比方說，如果虛擬化設(shè)備的可用性低于其后面連接的設(shè)備，會有什么影響？另外，如果設(shè)備因陣列虛擬化帶來額外開銷而無法支持應(yīng)用的響應(yīng)時間要求，它就根本不適合虛擬化策略。此外，這種設(shè)備上支持的邏輯設(shè)備號（LUN）數(shù)量往往有限制，這就需要安裝多個設(shè)備，從而增加了復(fù)雜性和費用。特別是，各設(shè)備上的存儲資源無法在單一邏輯池中進(jìn)行虛擬化處理。

在大型網(wǎng)絡(luò)上，由于架構(gòu)方面的原因，讓存儲控制器處理數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)遷移方面的所有問題可能具有優(yōu)勢，因為控制器能夠支持經(jīng)過虛擬化處理的陣列，這樣就可以連接現(xiàn)有資產(chǎn)和成本較低的陣列。

自動精簡配置（thin provisioning）能夠為應(yīng)用配置需要的存儲設(shè)備，這項技術(shù)日益得到采用。不過，這種方案同樣存在集成問題，包括建立這種架構(gòu)以及把現(xiàn)有數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)設(shè)施遷移到新系統(tǒng)，然而這并不容易。

除了基于虛擬化技術(shù)的分層存儲方案外，還有越來越多的廠商提供設(shè)備內(nèi)部分層存儲解決方案，比如使用較低成本的SATA設(shè)備以及性能較高的光纖通道驅(qū)動器。這是一種簡單方案，但它無法集成異構(gòu)存儲陣列。至于技術(shù)集成方面，用戶還不能指望找到靈丹妙藥（如跨多個數(shù)據(jù)中心的單一解決方案）。基于數(shù)據(jù)塊和文件的存儲仍然基本上各自獨立，這進(jìn)一步分化了存儲策略。用戶更應(yīng)當(dāng)關(guān)注數(shù)據(jù)分類、策略、自動化以及集成緩解遷移和配置難題的技術(shù)。