部署主存儲優(yōu)化方案的六種需求

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當前并不缺乏提高數(shù)據(jù)存儲效率的新技術，但是這些存儲技術大多關注備份和歸檔，而不是關注主存儲。但是，如果公司開始精簡主存儲的數(shù)據(jù)，就必須了解主存儲優(yōu)化具有哪些需求。

主存儲通常稱為Tier 1存儲，其特征為用于存儲活動數(shù)據(jù)——經(jīng)常需要訪問的數(shù)據(jù)，以及要求高性能、低延遲、高可用性的數(shù)據(jù)。主存儲通常用于托管關鍵任務程序，如數(shù)據(jù)庫、電子郵件和事務處理。大多數(shù)重要程序采用隨機數(shù)據(jù)訪問模式，具有不同的訪問要求，但是都能產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，公司可以利用這些數(shù)據(jù)完成業(yè)務。因此，公司會創(chuàng)建大量的數(shù)據(jù)副本，復制數(shù)據(jù)供分布式用途，建立數(shù)據(jù)倉庫，然后將數(shù)據(jù)備份和歸檔，實現(xiàn)安全保存。

最初，大部分數(shù)據(jù)都是主數(shù)據(jù)。隨著數(shù)據(jù)的存在時間增長，通常移動到次級和三級存儲。因此，如果公司能夠減少主存儲的足跡，就能充分利用容量，降低整個數(shù)據(jù)生命周期的成本。換句話說，一部分主存儲足跡轉化為更少的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)復制、存入倉庫、歸檔和備份。

壓縮和重復數(shù)據(jù)刪除技術

主存儲管理員試圖減少主存儲的足跡，可能會考慮兩種數(shù)據(jù)精簡方法：實時壓縮和重復數(shù)據(jù)刪除。

直至最近，數(shù)據(jù)壓縮技術才在主存儲中得到廣泛應用，而且是出于對性能的關注。但是，Storwize等供應商提供的解決方案采用實時、隨機訪問的壓縮/解壓縮技術，能實現(xiàn)15:1的足跡精簡比。由于壓縮比例和實時性能很高，壓縮方案成為主存儲數(shù)據(jù)精簡的考慮方案。

重復數(shù)據(jù)刪除技術在備份程序中非常流行，同樣也可在主存儲中應用。這樣，在成千上萬的文件中識別數(shù)據(jù)冗余塊非常費時，而且使存儲處理器變得非常敏感，活動數(shù)據(jù)的性能也會受到影響。這就意味著只有活動數(shù)據(jù)陳舊到一定程度，才會被處理。這方面的供應商包括NetApp、Data Domain和Ocarina Networks等公司。

部署主存儲優(yōu)化方案具有六大需求

需求1：性能零影響

與備份或歸檔存儲不同的是，相比通過某種形式的數(shù)據(jù)精簡才得以節(jié)省的容量，活動數(shù)據(jù)組的性能更為重要。因此，選擇的數(shù)據(jù)精簡技術必須對性能毫無影響。技術只需簡單地發(fā)揮作用；相當于“打開某個開關，消耗的存儲就相應減少了”。

換句話說，這就意味著只對這類文件執(zhí)行重復刪除功能：今后不再訪問，但仍位于活動存儲池——不太活躍的存儲層。

重復數(shù)據(jù)刪除技術能夠避免性能瓶頸，因為其建議只刪除簡單并重復的I/O工作負荷。因此，IT基礎架構的關鍵組件通常不能在存儲中得到優(yōu)化。位于關鍵組件清單之首的是數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫Tier 1存儲中非?；钴S的組件，不僅僅是一種簡單的工作負荷，因此重復刪除過程從來不分析數(shù)據(jù)庫。這樣，數(shù)據(jù)庫占據(jù)的主存儲空間并沒有得到優(yōu)化。

另外，實時壓縮系統(tǒng)能即時壓縮流過產(chǎn)品的所有數(shù)據(jù)。這就具有很大的好處，除了節(jié)省容量，還能提高存儲性能。壓縮以后，每次I/O請求交付的數(shù)據(jù)量會大大增加，磁盤緩存空間擴大，每次讀寫操作的效率提高。

網(wǎng)絡效應也能精簡磁盤容量，提高存儲的總體性能。

主存儲重復刪除的第二個好處是：所有的數(shù)據(jù)都得以精簡，由所有數(shù)據(jù)（包括數(shù)據(jù)庫）分擔空間節(jié)省要求。Oracle環(huán)境下的實時數(shù)據(jù)壓縮功能會產(chǎn)生性能問題，可以利用測試過程提高性能。

問題的另一方面在于對存儲控制器本身的性能影響。今天的存儲控制器需要完成許多工作，而不僅僅是滿足磁盤需求，還要管理各種協(xié)議、執(zhí)行復制、管理快照。增加一項功能可能會超過控制器的承受范圍，即使控制器能夠處理附加的工作負載，存儲管理員也必須認識到：多一項功能，可能帶來I/O瓶頸。將壓縮功能卸載到外部產(chǎn)品中，就移除了一個性能變量，完全不會影響存儲控制器。

需求2：高可用性

許多關注次級存儲的數(shù)據(jù)精簡方案尚未完全可用。這是因為這些方案需要立即恢復備份或歸檔數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)已不像Tier 1存儲中那樣精確。如果備份系統(tǒng)受損，主存儲可能依然存在。但是，次級存儲的概念可能就衰減，許多次級存儲系統(tǒng)正在添加高可用性。

但是對主存儲而言，高可用性絕非可有可無。主存儲必須能夠讀取精簡（重復刪除或壓縮）后的數(shù)據(jù)格式。采用重復刪除技術時（重復刪除集成到存儲陣列中），冗余遵循存儲陣列，通常都具有高可用性。

在重復刪除系統(tǒng)的零件市場中，刪除方案的組件能將未被刪除的重復數(shù)據(jù)以原始格式發(fā)送給客戶端。這種組件稱為讀取器。讀取器同樣需要很高的可用性以及很強的無縫集成能力。一些方案能在斷電的時候，將讀取器的負荷加載到標準服務器中。這種方案通常用于處理不太活躍或更加合適的歸檔數(shù)據(jù)；并不完全適合非?；钴S的數(shù)據(jù)。

大多數(shù)在線壓縮系統(tǒng)在線插入網(wǎng)絡中，放置（邏輯可行）在交換機和存儲器之間。網(wǎng)絡基礎架構在設計時具有高可用性，因此壓縮系統(tǒng)能夠實現(xiàn)冗余。沿著每條路徑插入在線產(chǎn)品，就能實現(xiàn)無縫故障轉移，無需IT管理員付出更多努力；可以平衡網(wǎng)絡中已經(jīng)完成的工作。

需求3：節(jié)約空間

實施其中的任何一種解決方案，都應該節(jié)約一定的容量。如果由于主存儲容量減少而導致用戶性能不符合標準，那就沒有意義了。

主數(shù)據(jù)沒有備份數(shù)據(jù)那樣的高冗余存儲模式。這對總體的容量精簡產(chǎn)生直接影響。同樣，精簡主存儲的數(shù)據(jù)也有兩種方法：重復數(shù)據(jù)刪除和壓縮。

重復數(shù)據(jù)刪除技術能夠查找活動文件間的冗余，以及根據(jù)環(huán)境能夠實現(xiàn)多大程度的數(shù)據(jù)精簡。如果環(huán)境中冗余級別很高，那么ROI就很大；而在其它情況下只能精簡10%至20%。

壓縮功能對所有的可用數(shù)據(jù)都起到作用，對冗余很高的數(shù)據(jù)而言，通過壓縮節(jié)省的容量可能較少。主存儲程序通常采用隨機數(shù)據(jù)模式，壓縮功能可以使其持續(xù)節(jié)省容量。

實際上，數(shù)據(jù)模式的冗余程度越高，重復刪除技術能節(jié)省的空間越大。數(shù)據(jù)模式的隨機性越強，壓縮技術能節(jié)省的空間越大。

需求4：不受程序影響

不管應用程序產(chǎn)生什么樣的數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)是否活躍，只有對各種數(shù)據(jù)執(zhí)行精簡功能，才能真正得到好處。實際壓縮比根據(jù)重復刪除水平或數(shù)據(jù)的可壓縮性而確定，所有數(shù)據(jù)都必須符合要求。

至于歸檔和備份，針對應用程序的數(shù)據(jù)精簡功能具有明確價值，而且有時間為數(shù)據(jù)組定制精簡過程。但是，對于活動數(shù)據(jù)組而言，程序的專屬性可能會引起性能瓶頸，無法切實壓縮容量。

需求5：不受存儲影響

如果是混合的供應商IT基礎架構，那么在所有平臺中應用相同的數(shù)據(jù)精簡工具，不僅可以增加ROI，還可以簡化實施過程和管理過程。如果對每個存儲平臺應用不同的數(shù)據(jù)精簡方法，那就需要事先培訓，否則可能會引起存儲層的混亂。

需求6：補充備份優(yōu)化方案

這些工作都是為了優(yōu)化Tier 1存儲，如果要備份Tier 1存儲，最好是以優(yōu)化后的（壓縮的或重復刪除的）格式備份。如果在備份之前，將數(shù)據(jù)擴展回原來的格式，純屬資源浪費。

擴展數(shù)據(jù)組、供備份使用時需要滿足：

存儲處理器和外部讀取器的資源用于增長數(shù)據(jù)；

擴展網(wǎng)絡資源，將數(shù)據(jù)發(fā)送到備份目標中；

為備份存儲設備分配額外的資源，用于存儲數(shù)據(jù)。

即使備份存儲設備能執(zhí)行重復數(shù)據(jù)刪除等數(shù)據(jù)壓縮功能，也要以優(yōu)化后的格式將數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲設備，從而使得重復刪除系統(tǒng)更加有效。

利用備份優(yōu)化方案補充主存儲優(yōu)化方案，這一點至關重要。（來自互聯(lián)網(wǎng)）