探秘存儲I/O瓶頸 應(yīng)對數(shù)據(jù)訪問保護挑戰(zhàn)
海量數(shù)據(jù)時代正在來臨。數(shù)據(jù)信息量如潮水般迅猛增長，根據(jù)分析機構(gòu)IDC***研究結(jié)果，2011年全球數(shù)據(jù)量突破了1.8ZB，在5年時間年迅速增長9倍，受管理的數(shù)據(jù)量更是增加50倍之多。
與此同時，云計算市場已經(jīng)逐漸成熟并且發(fā)展速度非?？?，在海量數(shù)據(jù)和云的雙重夾擊下，數(shù)據(jù)存儲面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，我們看到，存儲已經(jīng)成為企業(yè)中的一個薄弱環(huán)節(jié)，如果不加重視那么失去的將不僅僅是機遇。
云計算帶來的一個***挑戰(zhàn)就是解決大規(guī)模虛擬機部署所帶來的存儲I/O瓶頸。隨著虛擬機數(shù)量的迅速增加，隨機讀取和寫入I/O的陡增不可避免地NAS和SAN陣列以及DAS面臨難題，因為磁盤I/O或者目標(biāo)端CPU正在成為瓶頸。
公共云和托管云促使中小企業(yè)以及分部署企業(yè)外包平臺基礎(chǔ)架構(gòu)以獲得成本效益以及資源彈性。結(jié)果導(dǎo)致虛擬化的多租戶OLTP數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器迅速增加，帶來大量隨機寫入和讀取的I/O傳輸。
而在私有云或者企業(yè)云方面，企業(yè)數(shù)據(jù)中心不得不面對服務(wù)器整合以及提高虛擬機密度的新技術(shù)——例如VDI應(yīng)用——所導(dǎo)致的虛擬機可擴展性痛點。存儲管理員往往通過購買更多存儲陣列硬件來克服這些痛點，然而這個解決辦法卻無法有效地利用采購成本、管理開銷和維護開支。
虛擬化技術(shù)的最初的目的是提高CPU和其他資源的利用率，因為許多數(shù)據(jù)中心的CPU利用只有10%~20%。這不僅是硬件預(yù)算的浪費，而且還包括了空間、電力、冷卻、經(jīng)常性維護費用等隱性成本。如今，很多企業(yè)部署了虛擬化管理程序，成功地整合了服務(wù)器，大幅度節(jié)約成本。CPU和網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的商品化讓 IT能夠快速增加虛擬機數(shù)量，這進一步加重了存儲I/O的負擔(dān)。
過去，50個物理服務(wù)器加載一個NAS/SAN陣列意味著50個主機連接，現(xiàn)在每個主機平均有10個到3個虛擬機，同樣是50個物理主機卻相當(dāng)于500個到1500個虛擬服務(wù)器連接到一個存儲陣列，因為每個虛擬機都是從同一個物理服務(wù)器中企業(yè)虛擬機上單獨讀取或者寫入數(shù)據(jù)的，因此不管數(shù)讀取還是寫入，數(shù)據(jù)訪問模式都變得更加隨機。
大量隨機寫入和讀取I/O請求讓NAS/SAN陣列不堪重負。存儲CPU和磁盤I/O快速飽和，應(yīng)用性能停滯不前。NAS/SAN陣列無法更快地滿足讀取和寫入請求以服務(wù)于應(yīng)用服務(wù)器虛擬機，這導(dǎo)致終端客戶的損失。
其次是更高的虛擬服務(wù)器延遲，應(yīng)用服務(wù)器虛擬機面臨著性能不一致的難題，一些虛擬機等待寫入或者讀取I/O完成的時間過長。這些虛擬機亟需IOPS，因此會影響性能服務(wù)器等級協(xié)議并降低生產(chǎn)效率。在最糟糕的情況下，緩慢的I/O響應(yīng)可能會導(dǎo)致應(yīng)用超時和計劃外宕機。
英特爾的IO加速解決方案中的一個關(guān)鍵特性——存儲I/O加速采用了基于硬件的加速功能，讓來自于以及傳輸?shù)綉?yīng)用的數(shù)據(jù)速度更快。
這包括增加RAID 6技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸過程中進行糾錯。不僅確保了更快速的數(shù)據(jù)傳輸，同時避免數(shù)據(jù)在磁盤和磁盤存儲系統(tǒng)中傳輸時發(fā)生丟失或者篡改。字節(jié)奇偶校驗被用來保證數(shù)據(jù)通過存儲子系統(tǒng)時的完整性。數(shù)據(jù)的奇偶校驗被寫入到磁盤驅(qū)動器，防止在多個硬盤發(fā)生故障時丟失數(shù)據(jù)，或者重建過程中有壞數(shù)據(jù)塊。這增加了系統(tǒng)的可用性和可靠性，縮短了備份窗口，加快磁盤重建以及數(shù)據(jù)的保護。
與此同時，英特爾快速存儲技術(shù)，即IntelRapid Storage Technology (簡稱IntelRST))，是一個基于 Windows的應(yīng)用程序。該程序為配備 SATA 磁盤的臺式機、移動電腦和服務(wù)器平臺系統(tǒng)提供更高的性能和可靠性。當(dāng)使用一個或多個SATA磁盤時，您可因性能提高及耗電降低而獲益。使用多個磁盤時，可增強對磁盤故障時數(shù)據(jù)丟失的保護。
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