解析存储领域新趋势:自动精简配置

  作者:Amteam.org
2008/9/17 12:38:00
本文关键字: 存储 备份

自动精简配置是从去年开始进入我们视野的,简单来说,自动精简配置就是一种容量分配计划的优化技术。在传统的存储系统中,当服务器端的某项应用需要一部分存储空间的时候,往往是预先从后端存储系统中划分出一部分足够大的空间预先分配给该项应用,即使这项应用暂时不需要使用这么大的存储空间,这部分存储空间也已经被预留了出来,无法给其他的应用提供存储空间。

有什么办法能够根据应用程序的需要实时的分配存储空间,而不需要提前预留大量的存储空间呢?

存储领域的新革命

自动精简配置就是这样一种存储容量的分配方式,他不会一次性的划分过大的空间给某项应用,而是根据该项应用实际所需要的容量,多次的少量的分配给应用程序,具体的分配方式每个厂商有不同的特点,但是都保证了每个应用程序不会一次性的占用过多的存储空间。当该项应用程序所产生的数据增长,分配的容量空间已不够的时候,系统会再次从后端存储池中补充分配一部分存储空间。

自动精简配置听起来很简单,但是我们却不能小看这种容量分配方式的改进。原因在于,在自动精简配置出现以前,我们往往习惯于预测过多的容量空间分配给应用程序,这样每个应用程序都占用了过多的存储空间,导致整个存储系统的容量利用率变得非常低,很快我们就需要采购新的存储空间,而我们在采购的时候也同样习惯于预先采购大量的多余的存储空间以作备用,这种应用和采购模式带来很多不必要的浪费,也增加了管理的复杂程度。

同时,一些厂商的自动精简配置的实现方式是通过虚拟化从存储资源池分配存储到逻辑卷,所以比传统方法,往往可能有更多的物理磁盘来支持每个逻辑卷。这将减少输入输出列队次数,而且也将减少某一个“热点”在同一块磁盘发生过多次的可能性,多块磁盘替代一块磁盘完成了以往的任务,性能比传统方法有所提升。

绿色存储的关键词

在“绿色存储”蔚为潮流的今天,自动精简配置也受到了越来越多的追捧。数据中心的能耗问题直接与磁盘相关,而自动精简配置能够帮助用户在不降低性能的情况下,减少磁盘购买数量,从而降低系统的整体能耗、冷却成本、以及二氧化碳排放量,因而也具有不可忽视的绿色意义。如今,自动精简配置已经成为“绿色存储”概念下的一个重要的关键词。

各种存储精简技术可以减少存储磁盘的容量需求,容量大约有60%的缩减。也就是说,60%的能源和二氧化碳排放能够通过自动精简配置技术被轻松裁掉。因为用户对于未来磁盘的需求数量降低了很多,而全球磁盘价格自然也是不断走低,这样当然也就大幅削减了资本开销。而且由于磁盘空间的减少,相应的电力成本、制冷成本、空间成本都相应缩减。

总的来说,使用自动精简配置后的磁盘需求削减,确实很大程度上缩减了TCO。减少的TCO意味着延迟未来的添加磁盘的需求。尤其是自动精简配置领域领先厂商之一的3PAR的Carbon Neutral绿色存储计划,能充分降低3PAR解决方案对环境的负面影响。

3PAR公司宣称,截止到2007年,3PAR节约的能源累计已经超过70,000兆瓦特小时的电力,和50,000吨二氧化碳排放。在Carbon Neutral存储计划中,3PAR已经瞄准了剩下的40%由于InServ Storage Server 而产生的二氧化碳排放。

当然关注绿色存储的绝不仅仅只有3PAR一家,众多的厂商都已经加入这个庞大的绿色阵营,通过各种存储精简技术来绿化企业的数据中心。


混战自动精简配置

自动精简配置的概念最早由3PAR公司提出,该公司的InServ Storage Server是一个群集的、共享内存的模块化磁盘阵列系统,拥有独特的底层存储架构并能够从底层即与自动精简配置无缝集成。3PAR的基础架构允许将物理磁盘阵列划分成很多个256MB的“chunklet”,系统会根据用户的请求少量地分配单位存储空间。

总体来说,3PAR的自动精简配置优点很多,3PAR自动精简配置最大的优势就在于,其自动精简配置是完全构建于底层架构之上的,而不是作为一项附加的软件功能提供给存储系统。因而更加透明、也更加自动化。而其他的厂商,比如NetApp、HDS 和 HP,自动精简配置的方法大都是从RAID组当中创建存储资源池,用户跟以前一样分配LUNs和卷,但实际上系统只是在欺骗硬件。当实际磁盘使用增长,存储管理员必须调整他们卷的分配,这种自动精简配置可能会导致手动操作多一些。

时至今日,关注自动精简配置的厂商越来越多,包括EMC,Datacore,Compellent、Intransa等诸多厂商,都加入了这场有关自动精简配置的混战,自动精简配置的应用也从高端的光纤存储系统日渐平民化,一些中端产品甚至IP SAN存储系统都开始支持自动精简配置。在这个市场中,除了3PAR是较早开始致力于该项技术的推广厂商之外,HDS与NetApp的自动精简配置实现技术都有一定的特色。

NetApp也同样是自动精简配置领域的先行者,很早就能够在其全系列产品上提供自动精简配置的功能。根据NetApp大中华区总经理柯志明介绍:NetApp的FAS系列和V系列存储产品通过采用FlexVol技术提供给用户成熟的thin provisioning功能。

尽管我们需要有NetApp的硬件的使用经验才能判断,但NetApp仍然宣称,NetApp的自动精简配置产品更加灵活。以快照来说,在应用了存储虚拟化以后,NetApp可以不断在存储空间内进行数据资源的分配,而其他厂商的产品,都需要事先预留出空间,无论你的快照真正需要多少空间,他都会帮你预留出来,这样占用很多的空间。

HDS在去年推出的高端存储系统USP V时宣布该产品提供了自动精简配置功能,并宣称首次在整合了容量虚拟化和卷虚拟化的企业级平台中实现了自动精简配置。HDS更加倾向于用动态预配置(Dynamic Provisioning)来形容这项技术。

HDS的动态预配置卷一次提供42MB大小的存储单元给应用程序,相比Compellent提供2MB的存储单元以及3PAR提供16KB的单位存储池,这个大小非常粗糙。但是,所有的设计思路都有自身的优劣势。HDS的高端存储系统USP V对外宣称提供了247 PB的存储容量,其中42MB的存储单元甚至少于整个系统最大容量的百万分之一,以虚拟卷为中心的眼光来看,每GB存储容量能分割成24个存储单元,以任何衡量方式来看应该说已经足够精细。

在爱与不爱间徘徊

尽管厂商的混战由来已久,但自动精简配置仍然是一项年轻的技术,未来的发展前景无限光明,但用户对待这项技术的态度仍然犹豫不决。事实上,应用自动精简配置的确还需要更多的考察,当然这并不是说我们目前要将这项技术拒之门外,而是说,应用的时候我们还需要仔细考量我们自身的环境以及这项技术的供应商,考量我们的环境是否真正适用于该项技术,或者说,该项技术是否能切切实实给我们带来显而易见的好处。

NetApp大中华区总经理柯志明介绍:Thin provisioning在某些情况下也是不适合使用的,比如说对于快速、有规律的存储消耗的环境来说,它是不适合的,因为这些系统往往是有规律的快速的复制数据,由于系统数据“快速”增长,这时候用户根本不知道系统内到底有多少空间,他所看到的是分配给他的那个空间,这个数值肯定比上一个要大的多,如果是快速复制,很有可能在系统管理员还没有添加新磁盘时,撑爆整个存储系统。

而3PAR则认为使用自动精简配置时,系统每次分配的单位容量大小——即自动精简配置的颗粒度是粗糙还是精细的;自动精简配置是否完全自动化进行,还是需要人工的手动干预;存储系统是否能从底层架构上完全支持,还是作为存储系统一项附加的功能提供给用户,这些因素都会影响自动精简配置的最终实现效果,需要用户仔细去考量。

【责任编辑:符贾 TEL:(010)68476606】


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