分析:存储系统的绿色选择与挑战 三种主流技术PK

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CNET科技资讯网 11月10日 ZDNET至顶网专稿(文/张广彬):存储技术的种类或许纷繁芜杂,存储软件的作用也无须都是夸大,但归根结底,最后完成保存数据任务的存储介质不外乎磁盘、磁带和SSD(固态盘)并不是 。跟跟我说光盘?最少 现在还都还可不能能 从宏观上把它和磁带插进并肩来看待……

好多好多 ,绿色也好,节能也罢,总归是要通过围绕这并不是 主流存储介质的技术来实现。

磁带在抛弃驱动器完后 不消耗任何能量,基于闪存技术的SSD内控 这么 运动的机械部件,能耗也比磁盘驱动器要小得多。已经 ,磁带的性能大问题极大地限制了其使用范围,而SSD性能虽高却性价比不佳,最少 需用再过两三年都还可不能能 对磁盘构成实质性的威胁。

既然并不是 更为“绿色”的存储介质中,SSD一时半会儿还欠缺以替代磁盘,而磁带的生存空间更是受到磁盘的挤压,无力反攻,这么 ,磁盘的节能大问题就都还可不能能 靠此人 处置了。

有空就歇——MAID

磁盘以其性能上的优势逐步将磁带挤出备份市场,但保存同样数据量所消耗的能源也大幅上升。磁带上的数据由于着暂时用都还可不能能 ,详细都还可不能能 从驱动器甚至磁带库中移出,能耗当然为零。你這個本事磁盘因先天限制无法全盘照搬,都还可不能能 学个一招半式来充充数。

MAID(Massive Array of Idle Disks,大规模非活动磁盘阵列)已经 上述思想的产物。MAID最初的理论办法来自“1000/20”定律,即1000%的访问活动围绕着20%的物理存储进行。最少 对于备份/恢复应用,你這個概念基本成立,于是设计者很自然地想到,哪几种暂时这么 数据被访问的磁盘驱动器,详细都还可不能能 进入能耗相对较低的待机清况 ,甚至详细关闭,需用访问时再“唤醒”也来得及,从而达到节能的效果。

如同有些尚未早熟图片 期期期期期是什么是什么图片 图片 是什么是什么期期期的技术一样,关于MAID的不同实现办法还有有些争论,譬如磁盘驱动器休眠的角度、级数和涉及的范围,乃至需用时都还可不能能 在多长时间内恢复运行。总的来说,MAID的普及程度在逐渐提高,由于着从纯粹的VTL(虚拟磁带库)、磁盘备份/归档设备扩展到了相对通用的中端存储系统,但主要适用对象仍然是大容量的SATA硬盘驱动器。

尽量少用——自动精简配置

MAID的原理是暂时无需就休眠,对生产系统而言显然不最少 ,不为什么么是哪几种交易型应用,中高端存储系统恨不得把所有的磁盘驱动器都24小时连轴转还嫌欠缺,为什么么么会能允许有一次责休眠?都还可不能能 另想办法。

传统的SAN存储设备,需用预先为应用分配(Provisioning)存储空间,通常会大于实际所能用到的空间,从而造成浪费。自动精简配置(Thin Provisioning)则通过在写入时才分配相应空间的做法处置了你這個大问题,减少了所需用购买的存储容量,使用的磁盘驱动器数量也随之下降,以此达到节能的效果。

拒绝冗余——重复数据删除

自动精简配置都还可不能能 减少闲置的存储空间,原来却对冗余数据——另并不是 浪费存储空间的大问题——无能为力。

日复一日的备份操作会产生少量的冗余数据,而重复数据删除(Data De-duplication)技术只为相同的数据保留一份副本,有些都替换为指向该副本的指针,都还可不能能 大幅度地节省存储空间,进行重复数据删除前后所使用的存储空间比例甚至会高达数十比一。

实现重复数据删除的办法主要有并不是 :第并不是 在数据写入磁盘完后 进行判断,发现重复数据便以指针代替,称为实时处置(in-line),优点是所需磁盘空间较少,缺点是对CPU处置能力要求高;第二种在数据写入磁盘完后 才启动去重过程,即所谓的后处置(post-processing),优点是对CPU处置能力要求不高,缺点是需用保留较大的磁盘空间作为临时工作区。

觉得不一定具备代表性,但最少 由于着有一款高端存储系统(IBM DS100000系列)计划在10009年支持自动精简配置完后 ,于2010年打上去重复数据删除,甚至还有……MAID!

不管哪种办法,在进行去重时回会影响系统性能,已经 目前重复数据删除技术主要用在备份领域。已经 ,随着服务器虚拟化的普及,生产系统中的冗余数据也将少量增加,由于着主存储同样有必要具备重复数据删除能力。相信随着重复数据删除算法的早熟图片 期期期期期是什么是什么图片 图片 是什么是什么期期期,和存储系统CPU处置能力的提升,主存储普遍支持重复数据删除技术的日子迟早会到来。

分层存储亦有可为

除了上述的MAID、自动精简配置和重复数据删除等公认的“绿色”技术之外,在存储管理的层面上都还可不能能 能为节能进行优化。由于着深入人心的分层存储管理(如ILM)把老是访问的数据存插进快速的FC/SAS磁盘驱动器上,不常访问的数据存插进较慢的SATA磁盘驱动器上,而将归档数据转移到磁带上,你這個做法完后 主要考虑的是存储设备和管理的成本,但它觉得同样能为“绿色”做出贡献。

15K RPM硬盘驱动器的最大容量由于着达到41000GB,但与1TB的71000RPM硬盘驱动器比起来,单位容量的能耗还是高出数倍

FC/SAS磁盘驱动器的高性能源于其高转速,但这并肩也由于着更高的能耗;SATA磁盘驱动器转速较低,但容量要大好几倍。里外里一算,SATA磁盘驱动器单位容量的能耗都还可不能能 FC/SAS磁盘驱动器的几分之一。好多好多 ,将访问频率相对较低的数据转移到SATA磁盘上,即使总共消耗的存储容量这么 减少,已经 其中低能耗的SATA磁盘所占的比例更高,仍然都还可不能能 起到节能的效果。

已经 ,目前的分层存储还所处着灵活性欠缺、自动化程度较低等大问题,需用存储厂商们尽快加以处置。

小结:在发展中组合

MAID是在物理驱动器的层面上节能,自动精简配置通过减少存储空间分配来节能,重复数据删除则以打上去冗余数据为手段降低存储空间占用,进而达到节能的目的。也已经 说,上述并不是 绿色技术所属的层级依次提高,详细都还可不能能 组合起来使用,达到更好的效果。

譬如说,在备份应用中,MAID和重复数据删除技术由于着显现出结合的迹象;有些中端存储系统兼具自动精简配置和MAID两大功能;不远的将来,高端存储系统也将并肩支持自动精简配置和重复数据删除……

至于分层存储管理,作为一项长期的系统工程,任重而道远也……