多重閃存在服務(wù)器中的平衡作用
服務(wù)器-存儲系統(tǒng)堆棧中的多重閃存打破了常規(guī)的輸入/輸出慣例,也使得整個系統(tǒng)的設(shè)計變得更加困難。
由于現(xiàn)有服務(wù)器和存儲每秒所處理的輸入/輸出指令有限,因此服務(wù)器到存儲系統(tǒng)的設(shè)計和部署逐漸變得越來越困難。虛擬化,多核和高速緩存增強型服務(wù)器比起許多硬盤存儲陣列所交付和接收數(shù)據(jù)的速度要快的多。當這一切漸成趨勢時你該如何構(gòu)建與之相平衡的服務(wù)器-存儲系統(tǒng)呢?多重閃存可以來幫助您。
首先讓我們來看基礎(chǔ)的服務(wù)器到外部存儲堆棧。我們從包含四核,六核甚至八核服務(wù)器(這些服務(wù)器通過內(nèi)存和PCI總線與輸入/輸出適配器相連)的服務(wù)器主板開始探討。這個可以將網(wǎng)絡(luò)和連接硬盤驅(qū)動的存儲陣列控制器連接在一起。想象一下這些設(shè)備都是虛擬化服務(wù)器,你就能很容易的看到每秒能處理數(shù)千條輸入/輸出指令的服務(wù)器引擎容量可以與每秒智能處理數(shù)百條指令的存儲陣列實現(xiàn)對接。
要想讓存儲陣列每秒輸入/輸出的能力可以達到服務(wù)器每秒輸入/輸出的水平需要存儲陣列或者固態(tài)硬盤有個很大的提升,控制器輸入/輸出性能也是如此。我們可以通過使用閃存高速緩存來實現(xiàn)這種結(jié)果,但不幸的是,閃存在服務(wù)器端的不同領(lǐng)域也可以作為服務(wù)器高速緩存來使用,以此來提高服務(wù)器每秒的輸入/輸出性能,從而再次打破了這種平衡。
我們看到目前服務(wù)器主板和主板上的閃存模塊一起充當著服務(wù)器引擎和其數(shù)據(jù)存儲之間的高速緩沖存儲器。英特爾公司的Braidwood技術(shù)就這方面處于領(lǐng)先地位。這項技術(shù)看起來能提高服務(wù)器吞吐數(shù)據(jù)的能力。這是一種和服務(wù)器PCI總線相連的閃存存儲:是另一種類型的高速緩沖存儲器。Fusion-io和Violin Memory也有著類似的閃存輸入/輸出加速卡,甲骨文公司的SUN Exadata服務(wù)器就配置了這種加速卡。這種高速緩存也會增加所連接存儲系統(tǒng)的輸入/輸出的負擔(dān)。
接下來我們來關(guān)注用來連接存儲系統(tǒng)的輸入/輸出適配器上的閃存。Adaptec數(shù)據(jù)調(diào)解的理念就是源自于此,英特爾生產(chǎn)的閃存高速緩沖存儲器可以供5000到20000個RAID控制器。我們有三個潛在的閃存高速緩沖存儲器層都增加了存儲陣列的負擔(dān)。
跳過網(wǎng)絡(luò)連接到存儲陣列可以在陣列控制器上使用閃存輸入/輸出加速卡。這就是NetApp一直宣傳的PAM(性能加速模塊),誠然這就是最初的DRAM形式,但是目前它可以被稱作是閃存版本。這種方式可以配置四個區(qū)域的閃存,用第五個固態(tài)硬盤替代硬盤,提供一個所謂的存儲零層。每家存儲陣列供應(yīng)商都在這么做,其中多數(shù)使用的是STEC固態(tài)硬盤,也有部分廠家采用的是英特爾的配置。
最后第六個閃存的區(qū)域就是替換硬盤陣列本身。這就是Texas Memory Systems (RamSan), Sun (FlashFire)和Violin Memory (1010 Memory Appliance with network head)目前努力的方向,F(xiàn)usion-io的ioSAN可能也在這樣做。這些產(chǎn)品可以看做是閃存數(shù)據(jù)存儲,而不是高速緩沖存儲器,用其他的形式連接閃存(閃存DAS)或者用聯(lián)網(wǎng)的形式(閃存存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò))。
看起來在這六個區(qū)域都使用閃存簡直是異想天開。我們可以說明顯增加服務(wù)器上閃存高速緩沖存儲器的數(shù)量,或者增加一個閃存存儲或者一個加強閃存存儲陣列。閃存加強存儲陣列有一個用于熱數(shù)據(jù)的高速緩沖存儲器,或者可以與一個閃存存儲和相對便宜的數(shù)據(jù)SATA硬盤存儲相結(jié)合來提高存儲能力。
思科,戴爾,惠普,IBM或者甲骨文/SUN等系統(tǒng)廠商都在設(shè)計以最可靠,可升級和經(jīng)濟劃算的方式來提高服務(wù)器和存儲系統(tǒng)每秒輸入/輸出性能和數(shù)據(jù)存儲能力的系統(tǒng),甲骨文的Exadata 2就是其中的代表之一。服務(wù)器和存儲系統(tǒng)集成商和VAR也可以這么做,但是他們沒有像一線系統(tǒng)提供商那樣的資源,研發(fā)起來就相對困難。分別購買服務(wù)器和存儲的數(shù)據(jù)中心管理者也需要扮演復(fù)雜的權(quán)衡者角色,力求服務(wù)器和存儲之間每秒輸入/輸出能力的平衡。這時候就需要工具的輔助。
目前尚不清楚這些工具將出自何方,有可能實現(xiàn)技術(shù)性的不同權(quán)衡對推動供應(yīng)商服務(wù)器和存儲系統(tǒng)的統(tǒng)一會有所幫助,讓用戶不要再把服務(wù)器和存儲作為各自獨立的采購行為來完成。多重閃存在這方面將扮演顛覆性的角色。
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