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大盘点:细说云计算中各种热门存储技术
2011-06-27   中关村在线

当前的IT产业中,“云计算”几乎成了时下流行元素,众多软硬件厂商开始将旗下产品逐渐移转到云端,或提出在云架构中的发展方向。其中属于存储领域的“云存储”扮演什么角色其实尚未清晰可见,但有一点可以肯定的是数据高速增长发展背后,管理与性能方面均面临着瓶颈。

可见,这种问题的出现,不仅仅是由于数据海量高涨的原因,还有其他诸如管理、大量重复数据存储、数据利用率低等等因素导致,随着云发展的几年,当再谈到云存储,简单来说,就是利用技术将储存资源合理、安全、高效的应用到网络上提供业务发展的一种新兴方案。

“云存储”随着“云计算”的流行也变得深受关注,而不同于云计算的“云里雾里”,针对数据存储方面存在的问题和瓶颈,无论是近两年时常将提升存储管理效率的问题,还是对容量扩展上比较敏感的用户,甚至是成本削减上,云存储都有相应的热门存储技术提供解决方案。

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云计算

对于最终用户来说,这里谈到的存储技术是当有需求的时候,数据中心必须选择相对技术完善成熟的方案,无论技术是早期推广的,还是保守争议是否能真正应用于云端的,要让技术引领创新理念逐步形成。也许这就是“云存储”技术发展的基础,创新技术可以逐渐成为一种可行的、替代传统存储架构的方案。

自动分层存储  

在过去行业发展过程中,提高存储管理效率已经成为许多公司首要解决问题,自动分层存储成为最有效的基础技术,它指的是在不同磁盘类型和RAID级别之间迁移数据块的功能,这可满足性能和空间使用之间的适当平衡,快速将数据放到合适的地方并避免所谓的热点。

作为这项技术收到广泛关注,在不同层级的存储介质之间,比如FC磁盘和SATA磁盘之间,移动数据仍然主要依赖手工操作或者半自动化的流程。据调查显示,54%的用户通过手工方式或者部分自动化的方式迁移数据,这是一个很繁琐的劳动量,特别是产品之间的细微差异包括:在不同层级之间迁移数据的粒度不同、自动化的程度不同、以及用户可定义的策略的差异。

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FAST(全自动分级存储)技术

例如早在09年,EMC推出了FAST(全自动分级存储)技术,支持高端Symmetrix V-Max、中端Clariion以及Celerra NAS等存储系统。Symmetrix支持小于1MB的数据块的移动,Clariion支持的块大小为1GB,而Celerra系统则在文件级实现数据分层移动。从产品应用技术的表现不难看出,针对数据块得大小实现FAST技术。

尽管自动分层存储处于发展阶段,但通过自动精简配置技术成为基本的需求,尤其是针对服务器虚拟化环境。可以看到自动分级存储技术不就随着数据变化的市场需求也会出现同样的情况,它会成为一种普遍的需求。

横向扩展(Scale-out)的集群NAS

在云计算高速推广的市场环境下,非结构化数据的疯狂增长将传统NAS系统的局限性暴露出来,具有横向扩展能力的NAS在容量和性能的扩展性上对企业更具吸引力,可以应付大量非结构化数据存储的需要,据悉,由于横向扩展的使用会影响今后纵向扩展的采购。64%的企业表示将会用横向(Scale-out)扩展系统来取代某些纵向(Scale-Up)系统。

横向扩展NAS特点突出,具有模块化的结构,配置起来非常快捷,即使是一个几TB的大文件,其变更管理也十分简单。横向扩展NAS通过全局命名空间,可以实现系统的灵活管理,管理一个具有100个节点的集群存储系统和管理一个只有两个节点的存储系统一样简单。对于可横向扩展的集群NAS系统来说,无论集群多么庞大,都可以将整个集群作为一个单一的逻辑系统来管理。

通常情况下,横向扩展NAS可以从两个节点的最低配置开始部署。随着用户对容量、性能的要求逐步提升,横向扩展NAS可以实现存储容量与磁盘驱动器的同步扩展。这意味着用户可以实现按需配置,从而降低了初次采购的成本。

另外,数据的不断增长是横向存储应用增长的最大推动力。根据市场统计显示,约54%的用户表示,他们企业数据的增长已经使用了更多的横向存储架构,而1/3的计划采用者表示会提前采用该架构。其他的考虑因素,如性能、可扩展性、硬件利用率的提升需求以及更低运营成本,都被当前用户认为是横向扩展存储平台应用的推动力。

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Isilon S系列Scale-out存储平台

 

随着以被EMC收购Isilon为代表的集群NAS厂商的兴起,NAS横向扩展(Scale Out)带来的种种益处让行业用户津津乐道。与传统的存储纵向扩展(Scale Up)方式相比,横向扩展架构在基础设施构建成本和运营成本方面都更加低廉。简单说,横向扩展架构带来的是更高的运营效率。

例如包括:HP StorageWorks X9000存储系统,IBM SONAS(Scale Out Network Attached Storage),以及Isilon S系列和X系列Scale-out存储平台,还有NetApp的Data Ontap 8操作系统都成为市场上领先的Scale-out NAS产品。

可以看出,Scale-out集群NAS将是2011年不可忽视的存储热点技术之一。云计算同样是芯片巨头英特尔不可回避的话题,在存储领域为更好结合整个行业的趋势,站在自身产品、技术和创新应用的角度全面展开英特尔眼中如何应对“云存储”。

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下一代RAID和SAS技术

基于IA架构的下一代RAID和SAS技术,是在下一代的英特尔服务器平台Romley-EP,包括SandyBridge-EP服务器处理器及Patsburg芯片组上,英特尔在处理器芯片中集成了RAID加速功能,在Patsburg芯片组上集成了SAS接口,通过SAS能力可以支持8个端口的SAS连接并可配置为两个X4端口。

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集成6Gb/s SAS接口

对于该项技术而言,据了解Romley的SAS特性包括6Gb/s SAS接口,兼容目前的SAS 2.1规格,最长可以提供10米的传输线缆,支持外接扩展磁盘柜,同时满足T10 SAS规格的要求。由此,基于这个平台制造商可以获得包括CPU、芯片组、原生SAS和RAID的功能,尽管业界有不同声音,但英特尔方面认为Romley平台同样可以达到较高的性能,提供了面向高性能服务器的使用模型,支持基于SATA和SAS接口的硬盘的扩展配置。

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RAID技术上的支持

而在云存储方面,通过两个X4 SAS端口支持SAS或SATA的JBOD,此外,在RAID支持方面,Patsburg桥接的SAS支持RAID技术,提供RAID 0、1、10以及RAID5。

可见,英特尔下一代处理器平台Romley非常值得关注的特征,集成了多项存储特性:集成了10Gb以太网交换芯片、6Gb SAS接口交换功能、RAID功能等。通过英特尔8核处理器的计算能力提升到一定性能,完全能够胜任像RAID、10Gb以太网交换、SAS交换等存储功能。

虽然Romley平台因为处理能力强大,能够满足像RAID、SAS交换、10Gb以太网交换相关存储工作,但是仍被认为是中低端存储市场的产品,而支持配备8核高端处理器似乎对于中低端市场略显“过剩”,如何平衡这些需要市场进一步的验证。

去重技术应用主存储数据

重复数据删除已经不再新的一种技术,该技术在备份领域的广泛普及,使得用户对重复数据删除相关技术在存储领域使用的必备技术。为何要谈到重复数据删除技术,从之前各个厂商在2010年的行动表现来看,戴尔收购Ocarina Networks,IBM收购Storwize,那些致力于提供此类技术的厂商在2010年持续投入,使得有理由相信该技术在2011年更具潜力,特别是开始转向主存储应用。

提及主存储数据应用中,数据减缩成为各大厂商关注的重点,目前用户对于各类数据减缩技术之间的差别不是很了解,也可能搞不清楚数据减缩技术用在主存储或备份系统中到底有哪些不同,在不同的数据环境下,去重和压缩的效果也有差异,在某些情况下甚至可以混合使用。

对于压缩技术主要是缩减数据的尺寸,而重复数据删除技术则是删除冗余的数据切片。二者在效果上的差异也很明显。重复数据删除技术非常适合备份应用,如每次都保存同样的数据,重复数据删除技术将带来非常明显的数据减缩效果。此外,该技术不仅降低了存储空间的需求,同时降低了数据中心能源成本。随着产品技术进一步市场化,普遍拥有备份和恢复解决方案的用户都配置了该技术。

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EMC新的Data Domain架构

从厂商表现看,除了之前提到的Dell和IBM通过收购增强在这个方面的实力,EMC在其中端存储系统Clariion上增加了块级压缩功能,HP会扩大StoreOnce去重软件的应用范围,将以横向扩展的集群NAS产品X9000为开始,从备份应用扩展到主存储领域。

以EMC为首的存储厂商在重复数据技术上布局可谓煞费苦心。通过竞购成功后,将Data Domain全局重复数据删除阵列是基于新的Data Domain架构多控制器扩展,为存储在双控制器系统中的数据提供线内全局重复数据删除和全局命名空间。

据分析,重复数据删除技术未来有新发展,其中实时的数据去重要求,要求在写入过程中直接完成消除重复数据。另外就是通用性,要求在同一个重复数据删除的设备中实现归档和数据备份,以及数据的异地容灾,提供多用途的接口能力,并且提供更加强大的处理能力。

未来,重复数据删除将逐渐成为各个厂商的内嵌标准技术,使得各种系统都可以应用到重复数据删除来降低整体的拥有成本,以提高系统使用效率。

原文链接:http://tech.watchstor.com/cloud-storage-131197.htm

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