全閃資料中心的資料縮減攻略

2021-09-23 06:23:29 字數 2093 閱讀 6627

全快閃儲存器資料中心的概念之所以很吸引人,是因為它可以消除耗時的系統調優。它使資料中心得以支援最大的虛擬機器密度,它的儲存響應時間讓大多數應用程式提供者都感到滿意。

隨著快閃儲存器每gb**的普遍下降,資料縮減方法,例如重複資料刪除,壓縮和精簡配置等,也使全快閃儲存器資料中心從概念轉變為現實。很少有廠商能夠同時提供解決資料縮減難題的所有三種方案,所以重要的是知道哪個方法(如果有的話)對你的組織最為適用。

當考慮採用資料縮減技術使快閃儲存器更加實惠時,你必須考慮到可能的效能影響。在幾近零響應時間的儲存介質上新增任何層都會對效能產生影響,但關鍵問題是「應用程式或使用者會注意到這層的影響嗎?」你總是可以通過增加處理能力和記憶體來減輕效能影響的。

選擇你所適用的資料縮減方法

對於絕大多數資料中心,任何資料縮減方法所帶來的相關開銷幾乎都不被覺察。這些系統能夠充分利用那些大多數資料中心無法利用的效能,所以花費一些資料縮減的處理週期來降低快閃儲存器系統的成本顯然是值得的。

自動精簡配置(thin provisioning)是一種圓滿的解決方案,幾乎適用於每乙個環境。動態增加乙個卷的容量當然會產生開銷,但它是很小的。這種技術作用很大,因為其他形式的資料縮減方法都不能對其進行優化。它將新增容量硬分配給指定的lun,並且不再被其它所有lun共享。

重複資料刪除技術(dedupe)能夠跨檔案消除資料的冗餘部分。重複資料刪除的回報是顯而易見的,尤其是在虛擬環境中,不同的客戶作業系統之間的資料其實存在著大量的共性。

然而,重複資料刪除可能顯著增加對效能的需求。它會創造大量的元資料,用於跟蹤那些冗餘資料中的獨特資料和指標。快速傳遞重複資料刪除所需要的元資料對於整個系統的效能是個關鍵。儘管快閃儲存器會帶來一定幫助,在系統擴充套件時繼續跟蹤冗餘還是需要更多的cpu能力,進而導致儲存系統採購成本的提高。

壓縮(compression)也能夠降低對儲存容量的占用,它從根本上消除檔案內的冗餘,而不是檔案之間的冗餘資訊。儘管壓縮不可能提供像重複資料刪除所提供的那麼高的縮減比率,例如9:1,它提供的是乙個更加一致的處理結果,因為它作用於所有檔案,並且無需建立跨檔案的冗餘資訊。這種檔案級的高效率使壓縮特別適用於資料庫和其他單檔案資訊。

同步(線內)需求

資料縮減對於全快閃儲存器和混合儲存系統能夠帶來兩方面明顯的好處:

有助於減少總容量需求。許多全快閃儲存器陣列廠商聲稱它們產品的**點低於$3/gb,有的甚至宣稱低於$1/gb。實際結果的不同取決於具體資料縮減實現的效率,並且每個資料中心對於這些技術需要達到的效率水平也多少有一些各自的特殊要求。

資料縮減。如果能夠做到同步(線內),將有助於延長快閃儲存器模組的壽命。快閃儲存器模組在寫操作上的侷限性已廣為人知,它們都有預期的最大寫入次數。

在資料被寫入快閃儲存器之前執行這三個資料縮減方法,這被稱為同步(線內)資料效率(inline data efficiency)。例如,如果你使用了所有三種方法,你能達到5:1的縮減比率 - 乙個合理的結果。 5:1的資料縮減意味著寫操作減少為原先的20%,這將顯著延長快閃儲存器模組的使用壽命。

那麼哪種方法最好呢?這取決於使用場景 - 大多數資料中心正在為各種不同的工作負載部署並使用快閃儲存器。曾幾何時,每種資料縮減方法對於某特定型別的工作負載最為有效。而對於混合工作負載,最有效的系統應該是具有上述三種功能,並且能夠同步進行資料縮減的。目前,能夠同時提供三種功能的系統還很少見。

對於具體應用場景,答案會有所不同。例如,在資料庫環境,經過壓縮的系統就已經足夠了。如果該資料庫有非常苛刻的效能要求,那麼不經過資料縮減操作或者關閉資料縮減可能是必要的。對於虛擬環境,使用具有重複資料刪除功能的系統可能更加適合。

資料縮減的替代方案:本機容量

資料縮減的一種替代方案是本機容量。在過去,不帶資料縮減功能的通用快閃儲存器陣列系統**過於昂貴。但現在,像tlc和3d nand等新興的高密度快閃儲存器技術,使得全快閃儲存器陣列得以突破$1/gb甚至更低。這些新技術雖然在耐用性方面問題更大一些,但它們可以與更可靠的slc聯合使用,充當對寫操作更加敏感的tlc層的減震器。

這種方法的優點是,資料中心能夠確切知道每gb的成本,無需再操心資料縮減變數以及使用它所產生的效能開銷。

毫無疑問,資料縮減技術使全快閃儲存器資料中心的概念更加現實。資料縮減技術的每個支柱——重複資料刪除,壓縮和自動精簡配置,都具有價值。然而,當全快閃儲存器陣列可以集三大功能於一身,並且在資料寫入快閃儲存器模組之前能夠完成同步(線內)資料縮減操作時,這些方法才是最有效的。

全快閃儲存器資料中心是什麼樣子的?

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...

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