云存儲自動(dòng)分層系統解決方案的部署
2012/03/05
在以下的模式下，這些系統可以幫助云存儲技術(shù)為更主流的存儲要求提供服務(wù)。自動(dòng)分層系統有很多種，其中影響最小也是最安全的使用方式就是將其作為保存動(dòng)態(tài)數據的緩存。緩存類(lèi)型的自動(dòng)分層系統將動(dòng)態(tài)數據從傳統機械存儲中拷貝到基于高速內存的緩存 (RAM或者閃存固態(tài)盤(pán))中。在這種拷貝模式中，自動(dòng)分層系統被用作一個(gè)大型的讀取緩存，幾乎不保留數據的唯一副本。即使當他們通過(guò)緩存入站寫(xiě)入的寫(xiě)入加速器，保留唯一數據副本也僅僅需要幾分鐘的時(shí)間。
云存儲系統也分為幾種形式。比較常見(jiàn)的一種是作為NAS存儲型的“價(jià)值層”,具有極高的成本效益和高度可擴展性。但是這種成本效益和可擴展性通常是以犧牲性能為代價(jià)的，使得基于云的存儲系統無(wú)法被更多地用于主流的存儲資源。很多用戶(hù)和提供商希望能夠更廣泛地部署云存儲，并利用自動(dòng)分層系統來(lái)填補這個(gè)空白。
然而，當被用于更主流的用途時(shí)，云存儲系統將帶來(lái)一個(gè)挑戰，那就是他們通常是軟件解決方案，有時(shí)候采用了提供給用戶(hù)的通用硬件和磁盤(pán)驅動(dòng)器。這使得成本降低下來(lái)，因為數據集被分布到多個(gè)類(lèi)型的存儲硬件中。現在主要的存儲制造商都將精力放在了交付用于他們一級存儲平臺的自動(dòng)分層系統上，在提升性能的同時(shí)控制住成本。然而一級存儲并不常用于云存儲部署中，而且主要的存儲制造商也都堅持在他們的低端存儲系統中提供自動(dòng)分層系統技術(shù)，防止這些性能升級的系統影響到他們的一級存儲市場(chǎng)。
平衡性能差距和異構存儲要求有一套來(lái)自致力于在外置存儲設備上交付自動(dòng)分層系統的存儲提供商的自動(dòng)分層系統解決方案。然后可以將這種解決方案放置于云存儲網(wǎng)絡(luò )的前端，不過(guò)這時(shí)候你可能要面對用戶(hù)或者應用如何訪(fǎng)問(wèn)數據的一些挑戰。
自動(dòng)分層系統解決方案部署就緒之后，所有網(wǎng)絡(luò )傳輸都將通過(guò)這個(gè)系統。自動(dòng)分層系統設備會(huì )對存儲傳輸進(jìn)行分析，然后根據它的訪(fǎng)問(wèn)特性，將動(dòng)態(tài)數據塊保存在高速存儲層中--通常是RAM或者SSD,也可能是高速SAS.因為對這些數據的讀取操作來(lái)自于高速存儲區，因此可以快速地交付給用戶(hù)或者應用。
在基于NAS的云存儲中，有很多種應用實(shí)例是要求有更高的性能。首先是安裝一個(gè)比傳統NAS成本更低、可擴展性更高的NAS云存儲系統;一個(gè)內部私有云存儲系統。在這種應用實(shí)例中，不可避免地需要比云存儲系統本身設計交付更高的性能。向云存儲前端添加自動(dòng)分層系統往往可以解決大多數性能問(wèn)題。
第二個(gè)使用實(shí)例就是更經(jīng)典的“云存儲提供商”模式。如果一個(gè)提供商的某些用戶(hù)擁有一些突然變得非常動(dòng)態(tài)的數據，那么這些數據就可以被遷移到自動(dòng)分層系統中。盡管這些數據的大多數請求可能是從一個(gè)速度較低的連接訪(fǎng)問(wèn)這些數據，但是1000個(gè)用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)合起來(lái)就可能導致存儲方面的瓶頸。
大多數云存儲系統是“松散集群的”,這意味著(zhù)單個(gè)節點(diǎn)的性能會(huì )成為瓶頸，因為數據并沒(méi)有像和緊密配對的集群一樣被分布到節點(diǎn)中。結果是，如果一個(gè)文件被頻繁訪(fǎng)問(wèn)，那么每次它只能從一個(gè)節點(diǎn)被讀取。解決方法就是，將這個(gè)文件拷貝到集群中的多個(gè)節點(diǎn)，然后改變應用以了解還有誰(shuí)需要這個(gè)文件。
除此之外，如果對這個(gè)文件的訪(fǎng)問(wèn)頻率降低下來(lái)，則需要找到這個(gè)文件的冗余副本并進(jìn)行刪除。在大多數情況下，最后一個(gè)步驟很少發(fā)生，這就導致大量的空間浪費。這樣就要求存儲管理員付出更多額外的管理時(shí)間。
另外一個(gè)更簡(jiǎn)便且更有效的解決方案就是添加自動(dòng)分層系統。系統分層系統會(huì )將訪(fǎng)問(wèn)頻繁的文件(或者文件片段)遷移到RAM或者基于固態(tài)盤(pán)的緩存區中。然后，當文件被頻繁訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)候，系統就會(huì )從高速存儲區提供這個(gè)文件。這種方法不需要對環(huán)境進(jìn)行變動(dòng)(或者變動(dòng)有限)，當文件被頻繁訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)候可以被識別出來(lái)并遷移到高速存儲中。然后，隨著(zhù)訪(fǎng)問(wèn)頻率降低，文件將被自動(dòng)遷移到緩存中。因此，存儲就變成可自主管理和自主調節的存儲。
自動(dòng)分層系統解決方案通常被用于加速高端NAS.這些系統已經(jīng)擁有高速磁盤(pán)子系統和多個(gè)高速網(wǎng)絡(luò )連接。高端NAS被用于交付機械驅動(dòng)器所能提供的最佳性能。在更換整個(gè)存儲陣列之前，自動(dòng)分層系統往往被作為最后一種解決方法。
另一方面，NAS云存儲系統并不一定具有和傳統NAS相同的性能水平。正如前面所說(shuō)，重點(diǎn)往往是成本削減和可擴展性，以犧牲性能為代價(jià)。
隨著(zhù)云存儲環(huán)境的擴展--或者隨著(zhù)云存儲被更多地用于主流應用中，原始存儲性能的欠缺迫使存儲經(jīng)理考慮選擇更傳統的解決方案。他們可以考慮的選擇之一就是不限制存儲的自動(dòng)分層應用。這兩種技術(shù)的結合將提供更高的性能，同時(shí)保持了成本和可擴展性方面的優(yōu)勢。
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