雖然之前用戶可以通過NAS網關將SAN磁盤陣列的空間分離出來進行文件讀寫,從而實現多協議支持,但是這種方式並不經濟,用戶需要承擔NAS網關額外的建設和管理成本。因此,對於用戶來說,最重要的是在單個存儲設備上同時支持多種協議,這已經成為當前主流統壹存儲系統的標準功能。
目前,統壹存儲系統需要支持FC、iSCSI、FCoE等塊協議,以及CIFS和NFS這兩種最常見的文件協議。此外,越來越多的統壹存儲在協議支持上變得越來越廣泛,甚至壹些廠商在統壹存儲中加入了對對象存儲數據的支持。
但是,統壹存儲對多協議的支持最終需要在管理軟件中體現出來。如果管理軟件不能統壹,即使在硬件層面上可以支持多種協議或多種接口,也不能真正統壹。環顧行業內各大廠商的存儲系統,有些廠商的統壹存儲產品還在整合統壹管理軟件(有些產品還在壹個統壹的界面下有兩個管理軟件,通過Link切換到對應的管理軟件),但是管理軟件的統壹必然是未來的趨勢,已經成為統壹存儲的必要標準之壹。
圖HDS的統壹存儲產品HUS的統壹管理平臺Hitachi Command Suite,可以通過統壹管理平臺管理不同類型的數據存儲。精簡配置是壹種技術,它使用虛擬化技術來減少物理存儲的部署,以便最大限度地提高存儲空間的利用率。它的原理非常容易理解。為了確保應用程序的存儲容量足夠,用戶通常會部署比他們當時實際需要的物理空間更多的應用程序。但在應用的實際運行過程中,部署的存儲容量可能沒有得到充分利用,根據用戶的實際使用情況,誕生了自動瘦配置技術。
圖3:精簡配置模式和傳統存儲容量配置模式之間的比較。
事實上,精簡配置技術曾經是高端存儲系統的“專利”。然而,隨著越來越多的高端存儲功能下移,精簡配置技術逐漸出現在中端存儲系統中。作為之前中端存儲系統的替代品,統壹存儲自然集成了這壹技術。
圖4:精簡配置技術已經成為統壹存儲的標準配置技術。
精簡配置技術之所以成為統壹存儲的標準配置技術,是因為服務器虛擬化逐漸普及,推動了精簡配置技術在以前的中端存儲和現在的統壹存儲中的應用。在服務器虛擬化環境中,每個虛擬機都有自己的引導卷和數據卷,引導卷的容量由操作系統和引導軟件決定。通過使用自動精簡配置技術,可以大大減少虛擬機的各種數據,從而為用戶節省大量存儲空間。此外,固態硬盤在存儲系統中的逐漸普及也在推動精簡配置的發展。固態磁盤沒有磁盤碎片的問題,這使得精簡配置技術更容易在固態磁盤上運行。
圖5: HP 3PAR的精簡配置技術是精簡配置技術的典型示例。
除了基於數據塊的精簡配置技術,基於文件系統的精簡配置技術也受到了廣泛關註。2002年,自動引入了基於文件系統的精簡資源調配技術,大多數NAS供應商都提供了此功能,包括EMC、NetApp、HDS和Symantec。這些產品配備了基於文件系統的精簡資源調配技術,用戶可以在部署該技術後自動擴展文件系統。
事實上,隨著統壹存儲的逐漸普及,精簡配置技術無疑已經成為統壹存儲的標準配置功能。隨著服務器虛擬化應用的不斷增加和非結構化數據的快速增加,精簡配置技術將使統壹存儲更具競爭力,更好地滿足用戶的應用需求。自從SSD被存儲廠商逐漸納入存儲系統後,SSD的諸多優勢受到了用戶的關註。速度快、抗震、能耗低的優勢是用戶趨之若鶩的原因。然而,固態硬盤昂貴的價格是用戶使用的壹個障礙。在這種背景下,自動分層技術應運而生,它允許熱數據存儲在SSD上,非熱數據存儲在廉價的存儲介質上。可以說,在沒有自動分層技術的情況下,給存儲系統添加SSD是沒有意義的。
圖6:自動分層技術將隨機I/O轉移到高性能介質(閃存)上,減輕了機械磁盤的I/O負擔,從而大大提高了存儲系統的I/O性能。
事實上,當自動分層技術首次推出時,它也是高端存儲系統的“專屬”。與精簡資源調配技術類似,隨著越來越多的高端存儲功能向下遷移,許多中端存儲系統都具有自動分層功能,現在市場上基本上所有主流的統壹存儲產品都具有自動分層功能,包括EMC VNX系列、IBM V7000 Unified、HDS HUS系列、NetApp FAS系列等等。
目前,存儲系統中的自動分層技術主要有兩種方式。壹種是基於遷移的自動分層技術,可以將數據遷移的過程自動化,根據數據的“冷熱”程度,自動調整遷移到相應的存儲介質。典型代表是EMC VNX的FAST VP技術。另壹種是基於緩存的自動分層技術,使用固態硬盤作為緩存,將熱數據放入高性能介質,並在磁盤上保存副本。典型代表就是NetApp的閃存緩存技術。
圖EMC VNX FILE中使用了FAST VP自動分層技術。
圖8: NetApp的PAM技術(現更名為Flash Cache)。
隨著各大廠商技術的不斷提升,很多廠商往往可以同時為用戶提供基於緩存和遷移的自動分層技術,讓用戶有更多的選擇。自動分層技術已經成為統壹存儲的標準功能。壓縮或重復數據消除技術由於Data Domain的興起,這種技術或概念在備份領域得到了廣泛的認可。用戶充分利用重復數據刪除的概念,減少數據存儲空間,提高存儲利用率和容災效率。其實早在幾年前,重復數據刪除最流行的時候,業界就在討論重復數據刪除或者壓縮技術進入主存儲的可能性。當時已經有廠商在嘗試這種可能性了。隨著時間的推移,壓縮或重復數據刪除技術逐漸成為主存儲系統的壹項功能,特別是在今天的虛擬機應用中,大量的虛擬機實際上存在大量的重復數據,壓縮這些數據將有利於提高存儲系統的空間利用率和存儲效率。
說到存儲系統的重復數據刪除或壓縮技術,就不得不提到NetApp很久以前推出的A-SIS重復數據刪除技術。NetApp將這壹技術應用於過期的FAS產品,並且因為它集成到了其統壹管理系統DataOntap中,所以所有FAS產品都可以享受這壹技術的好處。
圖NetApp FAS系列重復數據刪除的工作原理。
圖10:NetApp A-SIS重復數據刪除技術的處理流程。
除了NetApp之外,其他供應商也壹直在主存儲重復數據刪除或壓縮技術方面努力。在NAS平臺之前,EMC擁有分別基於Avamar和RecoverPoint的重復數據消除或壓縮技術。為了彌補其統壹存儲VNX數據塊級重復數據消除技術的不足,EMC在2011的下半年向RecoverPoint代碼庫添加了數據塊級重復數據消除技術。IBM已經將在線實時壓縮技術Storwize STN集成到其統壹存儲平臺V7000 Unified中,該平臺使用戶能夠在最初創建數據時優化數據,並在將數據寫入磁盤時壓縮數據。戴爾還計劃將其壓縮技術Ocarina集成到其統壹存儲平臺中。
可以預見,壓縮或重復數據刪除技術已經受到大多數廠商的重視,並逐漸成為統壹存儲的標準配置之壹。良好的壓縮或重復數據刪除技術可以提高統壹存儲平臺的效率。