【存储知识小讲堂系列】为什么存储的弹性很重要

娟娟

　　当听到一个存储具有
　　
　　“弹性”的时候
　　
　　你想到的是啥?
　　
　　可别告诉我你脑海里想的是
　　
　　存储外壳就像果冻
　　
　　摔到地上也能弹起来...
　　
　　其实,IT术语中的“弹性”
　　
　　和我们日常生活使用的“弹性”
　　
　　并不是一回事
　　
　　
　　
　　存储弹性小科普
　　
　　“弹性”即意味着具有回弹的能力,也就是当设备出现故障,可以快速恢复并继续运行。当一个存储系统的设计是为了保护和纠正常规工作流程中发生的异常情况时——就被称为"弹性"。
　　
　　为了使存储系统达到高度的弹性,系统必须既能容错,又能提供各种数据管理技术,其中还可能包括虚拟化。理想情况下,具备弹性的系统可以让用户永远都不知道发生过中断。
　　
　　那么,有哪些方法可以判断
　　
　　存储系统是否拥有弹性?
　　
　　这里简要介绍几点
　　
　　存储控制器
　　
　　在存储小讲堂第一课里,我们就介绍了重要的存储控制器概念。
　　
　　最早的存储系统只有1个控制器,如果它坏了,那么整个业务都会因此停顿。因此,至少要2个控制器才能保证系统的弹性。现如今的存储已大多是双控制器,但即使是这样,依然有很多不同,挑选存储产品时可要擦亮眼睛(了解双控制器的不同之处,请移步这里《存储知识小讲堂,开课!》)。
　　
　　此外,当发生软件升级、容量扩充或者控制器升级时,是否需要停机中断业务,也是衡量一个存储系统是否具有足够弹性的重要指标。
　　
　　在这方面,为中端存储立下新标杆的戴尔易安信PowerStore可以说是杰出代表。其同时具备的纵向扩展(Scale-up)及横向扩展(Scale-out)架构,不仅可以让升级永不停机并拥有更多弹性,还能让用户选择不同系统节点(控制器)的升级方案。
　　
　　“随时升级”(Anytime Upgrades)计划。是指企业在签署“随时升级”方案180天之后至合约期满前,根据企业自身需求,能随时针对储存设备进行升级,这包括:
　　
　　下一代:将系统节点升级至下一代同等型号
　　
　　更高型号:升级至同一代但更强大的节点
　　
　　扩大规模:以折扣购买与当前型号同等的第二个系统拓展您的环境
　　
　　RAID
　　
　　通过RAID的方式来确保存储系统的弹性,也是企业级用户常见的方式。目前企业用户使用的RAID主要有4种:RAID 1、RAID 10、RAID 5和RAID 6。
　　
　　对于工作站环境来说,RAID 1是最简单,也成本最低的。数据在被写到其中一块硬盘的同时,也被复制到另一块硬盘中。这样的方式可以防止其中一块硬盘损坏带来的数据丢失,不过缺点是存储空间只有50%可用。
　　
　　RAID 5和RAID 6是企业级存储主流的方式,两者比较类似,都属于分布式奇偶校验的独立磁盘结构。采取这种方式I/O传输速率会得到有效提高,而且一块硬盘坏了也没有关系,还有备用的其他硬盘。
　　
　　
　　
　　RAID 5的另一个好处是它允许“热插拔”,这也很大提高了存储的弹性。如果阵列中的某磁盘出现故障,该磁盘可以与新磁盘交换而无需关闭服务器或NAS,也不必中断正在访问服务器或NAS的用户。
　　
　　RAID 10又叫做RAID 1+0,它提供了最佳性能,并且也拥有很好的弹性。但缺点是昂贵,需要两倍于其他RAID级别的磁盘。
　　
　　数据分层
　　
　　存储在存储系统中的数据具有不同程度的价值,有些是关键数据。因此,在管理和存储数据的方式上,将数据分配到适当的存储类型也是实现系统弹性的一种方法。一般来说,主存储上只保存活动数据或“热”数据。固定或静态数据,即所谓的“冷”数据,不应存于主存储上。
　　
　　在数据分层方面,每个存储公司都有各自方案,但共同点都是将中“热”数据保存在高性能驱动器上,如SCM、SSD,而“冷”数据保存在较便宜的存储介质上,比如硬盘。有些厂商可能会发现两层存储不够用,会进一步将存储划分为多层,根据具体需求、安全和可访问性提供更有效的管理。
　　
　　在这里,不得不提的是戴尔易安信PowerMax,它借助一个内置的机器学习的引擎而真正实现了自主存储。
　　
　　与传统存储的分层功能相比,前者只是间隔一个时间段后对忙闲数据块进行不同性能存储层级的迁移;而PowerMax内置的机器学习引擎可自动优化数据,可以基于IO特征自动将数据放置在正确的介质类型(闪存或SCM)上,同时基于IO特征判断是否需要进行压缩去重。
　　
　　
　　
　　为实现此目的,它每天平均分析并预测4000万个数据集,并基于此作出超过60亿个决策。该引擎使用预测性分析和模式识别来更大限度地提高性能,而又不会产生管理开销。
　　
　　最后,包括备份、复制和快照等数据备份和恢复技术,也是大幅提高存储系统弹性的重要工具。关于这部分内容,我们在存储小讲堂的第二、第三和第六课有过介绍,这里就不展开啦。相信看完上面的内容,你对存储的弹性已经有了清晰的了解。