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混合存储阵列是怎样演变成最好存储的?


尽管混闪阵列的管理要比全闪存阵列或全硬盘存储更复杂,但灵活性和较低的成本使它们值得被考虑。混合闪存的价格从每GB几十美分到每GB的几美元不等,性能水平从每秒几十兆字节到每秒几G字节不等。
虽然混合存储的基本组成部分是闪存和基于磁盘的存储,但是闪存又有好几个层级;并且还有几种基于磁盘的存储;加上磁带、云和离线存储层可供选择。这可能会导致多达10级的定价和性能。
 
大多数企业都有许多不同的存储工作负载,它们的性能要求各不相同。有些工作负载,例如实时和在线事务处理,具有恒定的高负载,需要持续高性能。其他的工作负载,如虚拟桌面基础设施(VDI)和服务器虚拟化,需要高性能的爆发,而像用户主目录这样的工作负载只需要相对较低的性能就可以满足。
 
虽然将存储阵列划分为全闪和混合模式很诱人,但在这些类别中都又有几个分支。例如,至少有三种类型的闪存,按性能下降的顺序进行排序:
 
内存总线、非易失性存储器express(NVMe)总线、SATA和SAS总线,一些供应商在这些之上又添加了一个基于角色的存储组件。
 
存储厂商通常会使用三种不同速度的硬盘,按照每分钟硬盘转速可以分为15000转,10000转和7200转。这对SAS和SATA盘都适用。通过集成闪存或者大量cache内存的盘阵来改善性能以超越基本配置。
 
大多数混闪存储使用两层存储介质或更多类型的存储来为不同的工作负载提供最佳的性能。即使是没有闪存的全磁盘系统,通常也会有相当大量的RAM内置到存储控制器来加速请求,并且许多全磁盘系统现在也集成了flash。甚至是一些低成本的NAS系统,也包括在标准的机械硬盘外,添加SSD盘的选项。
 
IOPS、可扩展性、灵活性和功耗都可能受到给定分区的层和设置的影响。例如,一个卷或者一个分区可以配置成复制到本地或者到备份站点或者复制到云。
 
SSD有明显的性能优势,包括更好的吞吐量和IOPS,同时它们也提供了一些不特别明显的好处。它们不仅在空闲时消耗更低的功耗,而且还能在微秒级从空闲状态转到活动状态,而spun – down(指在不工作的时候挂起硬盘,停止转动)硬盘则可能需要几秒钟的时间从空闲状态转换到活动状态。
 
根据制造商的不同,存储管理软件可以分为存储虚拟化、自动分层或自动数据迁移三种。这些方法中的任何一种都可以创建虚拟卷或分区,并改变flash、HDD和其他层的数量和类型,以提供不同类型的应用程序所需的性能。你可以给那些始终需要高性能和低延迟的实时应用程序全部使用闪存,或者全NVMe分区,而给那些归档应用程序分配全HDD分区。或者你可以让存储管理软件来管理数据的存放位置。它可以给你每种类型的应用最佳的性能。无论是实时分析、在线事务处理、VDI或者虚拟化服务器。
 
有些存储阵列可以连接到磁带库、云存储网关或离线存储,例如可移动介质,包括RDX或光盘,以进一步提高性能和成本的范围,以适应各种应用程序。例如,归档应用程序可以利用一些云中的冷存储,或者通过服务器网关存放到不同数据中心的对象存储之上。
 
混合存储用较低的成本满足性能要求
 
分级存储或者自动迁移通常会将最活跃的数据放在最快可用的那一级存储上,尽管可以手动指定数据集存放在特定的存储上。你可能想要这样做,比如,如果你想始终将数据库索引保存在一个全闪存的分区中。通过将使用最多的数据移动到最快的存储上,任何使用的数据都将获得最佳性能。实际的百分比可能会有所不同,但是只需要20%或者更少的闪存容量去存放那20%最活跃的数据。由于闪存足够快,可以支持压缩和删除,而不会引起性能降低,因此,在所需的去存放总数居闪存中你可以获得2.5倍或者6倍的数据缩减去存放那总数据的20%。
 
云存储和混合存储有什么关系?
 
许多存储供应商正在为它们的存储系统添加云网关。这些网关可以使存储管理员能够创建基于从数据中心的内部存储到相对便宜的基于硬盘的存储甚至到更低成本的云存储的数据迁移规则。云存储被用来作为冷数据存储或者备份。两者都使用廉价的介质。
 
混合存储是如何销售的?
 
典型的模型是一个单一的设备,它可以是一个机头带一个控制器和最多24块盘或者将控制柜分成两个或者更多的控制器,加上很多装满盘的扩展柜。或者,这些系统可以通过额外的控制器加磁盘设备进行扩展,或者在更模块化的系统中通过扩展额外的控制器,盘柜,或者两者同时扩展。企业级系统可能有多达16对控制器,每个控制器都有多个装有24个甚至更多磁盘的盘柜。
 
但是,可以通过使用类似于DataCore的SANsymphony软件结合现有的连接服务器的存储或设备中的存储或者各种各样的SAN存储系统来节约大量的前期硬件成本。系统设置和维护需要比维护单供应商SAN系统更多的专业知识,但是如果有大量之前已经存在的存储,就可以节省大量的成本。有些系统允许用户以相对较低的价格购买系统,但是只有少量的磁盘被激活,并在需要时增加更多的容量。
 
市场的主要供应商——包括戴尔EMC,惠普、IBM、日立和NetApp有广泛而深入的产品,可以为提供从只有几TB空间的存储满足远程或分公司需求到非常巨大的数据中心级别的系统,可以支撑每秒处理成千上万的用户和数以百万计的事务数。一些较小的供应商,如Infinidat、Tintri和最近被西部数字公司收购Tegile,它们拥有的产品类型更少,适用性更窄,专注于它们所吸引的那类客户。
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