解析自動分層存儲

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

在存儲領域，不斷的有新的技術出現(xiàn)來幫助我們盡最大努力降低日益增長的數(shù)據(jù)存儲壓力。EMC FAST 1.0存儲管理軟件的發(fā)布讓人們的目光集中在了這項功能上。ATS(自動分層存儲)無需宕機(對任何應用都是完全透明的)就可以進行在線數(shù)據(jù)遷移。目前市場中已經(jīng)出現(xiàn)了很多解決方案，未來還會有更多。　　

自動分層存儲(Automated Tiered Storage management，ATS)管理系統(tǒng)的基本業(yè)務加之是能夠將數(shù)據(jù)安全地遷移到較低的存儲層中并削減存儲成本。這里的“安全”是指當進行遷移的時候，使用這些數(shù)據(jù)的應用在SLA下仍然是發(fā)揮其功能的，用戶很樂意看到這一點。在其他的情況下，有必要將數(shù)據(jù)遷移到更高性能的存儲層中。

ATS的構成

一個自動分層存儲管理系統(tǒng)由以下幾個部分構成：

1、在陣列中動態(tài)地遷移數(shù)據(jù)卷的能力。這通常需要一個將邏輯結構與物理結構分離開的虛擬層提供輔助

2、一個設置規(guī)則、收集和保存信息、執(zhí)行這些規(guī)則和監(jiān)控成功與否的軟件層

3、少量額外的存儲空間以執(zhí)行數(shù)據(jù)遷移

很多年前，陣列產(chǎn)品中就開始提供這種動態(tài)且非破壞性的遷移功能，一些解決方案甚至提供了陣列之間的數(shù)據(jù)遷移功能。不過，手動轉移陣列的工作是既耗費時間又充滿風險的，對于存儲管理員來說是相當不利的。實現(xiàn)這一流程自動化的軟件產(chǎn)品的出現(xiàn)對于減輕存儲管理員負擔和最大限度降低故障風險來說是很重要的。

衡量自動分層存儲的成功與否

自動分層存儲管理成功與否的衡量標準包括：

1、當數(shù)據(jù)被成功遷移到較低存儲層、在新設備采購中取代低成本存儲介質時所實現(xiàn)的成本節(jié)約?！傲己谩贝砜梢员苊獠少彺罅康腿萘?高性能驅動器

2、遷移到更高存儲層中的數(shù)據(jù)卷數(shù)量，這意味著沒有滿足SLA，用戶不滿意(遷移到更高存儲層中的數(shù)據(jù)卷所占百分比)——“良好”意味著這個百分比較低。

第二個標準在自動化環(huán)境中尤其重要。IT專業(yè)人員不希望失去控制權，用戶一開始會對自動化抱有懷疑的態(tài)度。IT管理的重點應該讓人們相信這個系統(tǒng)普及的前提是“不會有任何傷害”。

自動分層存儲的局限性

另外，了解分層存儲管理的局限性也是很重要的。自動分層存儲并不能提供實時的管理功能。非破壞性的遷移大量數(shù)據(jù)會耗費寶貴的時間和資源。隨著應用需求的變化，I/O子系統(tǒng)可能在下一秒、下一小時或者下一天中都是不同的。一些系統(tǒng)可能會有某種可預見性(例如月末處理)——有些則是高度不可預見的。存儲陣列通過提供存儲優(yōu)化在最大程度上減低這種影響。例如，存儲陣列中的緩存優(yōu)化是實時的。這些經(jīng)過測試表現(xiàn)良好的算法幫助有效利用寶貴的資源并提高I/O速度和響應時間。如果閃存技術也被作為一個存儲層的話，那么通過陣列優(yōu)化功能就可以實時地完成這些遷移。

自動分層存儲并不是一個歸檔系統(tǒng)。自動分層存儲配合卷元數(shù)據(jù)來決定數(shù)據(jù)的訪問頻率和訪問類型，但這還遠遠達不到歸檔系統(tǒng)的分類等級。

然而，任何存儲層之間(閃存驅動器、光纖通道驅動器或者SATA驅動器)的卷遷移都很少是應對實時故障而做出的。自動遷移的局限之一就在于獲取。一個應用運行的一段時間內可能只有很少的I/O，接下來某個事件導致I/O大幅度增加。自動遷移功能在故障發(fā)生之后作出遷移卷的反應，應用復原到正常I/O活動并在隨后再次啟動。

自動分層存儲廠商開始將子LUN數(shù)據(jù)遷移功能作為一項新增特性，識別出那些活動頻率較高、可以遷移到更高存儲層的數(shù)據(jù)塊。這是一項新技術，因此還沒有太多相關的信息和用戶經(jīng)驗。這對于那些保存在少數(shù)固態(tài)盤存儲中的數(shù)據(jù)塊可能是很有用處的。時間將驗證這種功能到底是應該用于自動分層存儲軟件中、還是集成作為存儲控制器操作系統(tǒng)的一部分。

自動分層存儲的成本核算

自動分層存儲的成本核算并不復雜。成本因素包括：

• 陣列軟件的成本(入門成本2000美元，小型陣列5000美元，大型企業(yè)級陣列50000美元)

• 實施成本(設置規(guī)則等)，每個陣列2000～10000美元

• 軟件維護成本(每年是采購價格的20%)

• 后續(xù)監(jiān)控和報告(每周數(shù)小時)

• 一臺小型陣列的三年總成本12000美元

• 一臺大型陣列的三年成本120000美元

好處包括：

• 規(guī)劃磁盤采購的磁盤價格降低。有一個法則，一個陣列中每增加一個磁盤需要成本2000美元+20%的維護費用。用一個SATA磁盤取代兩個規(guī)劃采購的光纖通道磁盤可以節(jié)省至少是額外存儲成本50%的開支。那些用于執(zhí)行數(shù)據(jù)轉移的額外存儲空間所帶來的影響也被納入這個成本節(jié)約的計算中

• 自動分層存儲在I/O方面沒有節(jié)約，因此陣列的其他成本不會有太大變化

下面的表格一說明了在一個小型磁盤陣列(100個磁盤)上部署自動分層存儲的財務分析。表格顯示盈虧平衡大約需要16個月，ROI大約120%。自動分層存儲項目的風險很小——可以不考慮軟件，而且這個流程的復原也十分容易。項目成功的幾率很高。

一個小型陣列的盈虧平衡是要購買12個SATA驅動器，而不是12個光纖通道驅動器，大型陣列是120個SATA驅動器。這是根據(jù)現(xiàn)有自動分層存儲用戶的經(jīng)驗得出的，這些用戶稱，在部署了自動分層存儲之后，大多數(shù)未來磁盤采購的都是SATA驅動器。

對于全配置陣列、只配置一種驅動器的陣列或者支持一種應用的陣列來說，自動分層存儲軟件的成本核算是不太可能的。

市場中現(xiàn)有的自動分層存儲系統(tǒng)

下面的表格是羅列了市場中現(xiàn)有的自動分層存儲系統(tǒng)。低增長速率是部署自動分層存儲的一大禁忌。用戶應該對安裝存儲容量相關的成本倍加小心，因為這可能會抵消使用大容量驅動器所能帶來的好處。

我們發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過一段時間之后，用戶會讓系統(tǒng)接管，最重要的優(yōu)點就是只利用(或者主要利用)高容量驅動器就可以升級陣列。

自動分層存儲部署指南

設備內分層存儲管理最佳實踐的重點是創(chuàng)建一個逐步的流程，讓數(shù)據(jù)卷可以安全地降級到較低的存儲層中。

1、保持存儲層的簡單。存儲層的個數(shù)應該盡量少(2～3層)，并且定義簡單。一個典型的三級系統(tǒng)包括1.5萬轉光纖通道驅動器、1萬轉光纖通道驅動器和SATA驅動器。如果有閃存驅動器的話，最好將存儲層限制在閃存、光纖通道和SATA這三者。

2、在遷移卷之前保持較長的評估期。保持較長的評估期(至少一個月)是有好處的，這樣那些支持關鍵業(yè)務應用的數(shù)據(jù)就不會被降級。

3、在I/O空閑時段按批地運行部分流程——大多數(shù)情況下一個月一兩次足夠了。也許有時會需要額外的運行，但如果是這樣的話，很可能說明規(guī)則設置出現(xiàn)了錯誤。

4、確保任何需求頻率低、但運行時需要高性能的卷被排除在自動分層存儲規(guī)則之外，例如恢復流程、月末/季度末應用，尤其是年終應用。

5、初步確定在哪簡單地保存數(shù)據(jù)卷。應該有一條規(guī)則，所有新應用都是從光纖通道存儲開始，然后根據(jù)自動分層軟件的決定遷移到SATA。這遵循著最初幾個月數(shù)據(jù)訪問最大化、然后快速降低的規(guī)律。

事項：自動分層存儲解決方案的部署已經(jīng)有很多年時間了，現(xiàn)在得到不少廠商的支持。如果考慮基于新軟件部署自動分層存儲的話，用戶應該先啟動一個試點項目，隨著軟件逐步成熟謹慎地添加業(yè)務關鍵陣列。用戶應該掌握每個陣列的實施成本以及陣列生命周期內額外存儲成本的節(jié)約。監(jiān)控成功與否的工具和流程對于長期采用來說十分關鍵。