最佳策略:對自動精簡配置滿懷希望(zt)

tonykorn97發表於2008-10-02

似乎誰都在討論自動精簡配置。世界上沒有靈丹妙藥,但是自動精簡配置技術卻讓我們可以考慮一下。

  

[@more@]自動精簡配置終於成為了主流技術。Hitachi資料系統公司近期釋出具有自動精簡配置(也稱動態配置)功能的通用儲存平臺(USP) V產品,EMC公司也公佈了虛擬配置產品;用不了多久,其他儲存供應商都會在產品中新增自動精簡配置功能。

  不過,自動精簡配置並非一個全新的理念。3PAR公司及一些小公司早就開始出售自動精簡配置——將其作為產品的核心功能。隨著虛擬化技術的興起,自動精簡配置技術開始引起越來越多供應商的關注,因為這是一種配置儲存的新方法。

  自動精簡配置技術真能創造奇蹟嗎?不能。自動精簡配置這種技術並不能很神奇地為你提供高於購買的容量。但是,你可以在應用程式訪問儲存時再分配儲存,主機可以自行決定訪問哪些儲存。舉個例子,主機中配置了300GB的邏輯單元。在主機中建立檔案系統後,只有100GB的容量得到了利用。然後,自動精簡配置技術可以自動判定剩餘未使用的200GB,將其儲存。而主機依然可以訪問剩餘的200GB。

  一些供應商以快照或寫時複製的形式部署自動精簡配置,建立時間點副本。這就為客戶節約了大量購買儲存副本的成本。不過這麼做的前提是,副本的變化速率小於20%,最大不超過30%。如果你在主儲存中應用了這種理念,這就成為一種實現額外分配的方法。但是,如果一臺主機(或一組主機)突然需要大量空間,那該怎麼辦呢?同樣,也有解決辦法。如果你將所有的資源集中在一起(通常稱為資源池),那麼主機或主機組就能根據需要索取已分配資源。

  說明一點,不是所有分享資源池的主機都能同時借用空間。這就相當於你的存款銀行。銀行將資金集中在一起進行投資,前提當然是人們不會同時取走所有存款。

  那麼,這是不是意味你購買的儲存少於需要的儲存?不是。但是,你能更有效地管理資源,而不是以ad-hoc方式滿足儲存需求。現在,你能更好地控制儲存分配,可以分析儲存分配方式,這是全域性資源池的重要功能。

  當然,很多人會認為,自動精簡配置是一種虛擬化的形式。那是因為從本質上講,自動精簡配置的工作方式與噴霧器類似,把大塊儲存切割成小塊或者小片儲存。然後,小塊或小片儲存自動在儲存池的元件中傳播,從而不再依賴傳統的LUN和RAID組(通常稱為陣列或RAID組)。其實也沒什麼,只不過以很簡單的模式把磁碟驅動器集中在一起,實現資料的讀寫。在LUN和RAID組之間引入自動精簡配置,你就可以將資料的物理位置抽象化(比如虛擬化),然後就很容易提供各種動態選項。舉個例子,Hitachi公司計劃在第三方虛擬化陣列中引進自動精簡配置技術。一個陣列的空間不夠用怎麼辦?沒問題,很簡單,你只需從其它陣列獲取資源,新增到儲存池中,儲存空間也就增加了。這就好比Virtualization 2.0。

  自動精簡配置的另一優點是效能優異。磁碟驅動器效能根據IOPS、反應時間和MB/sec比等指標判定。建立了一組RAID後,多個磁碟驅動器可以同時工作,形成聯合效應,減少一個磁碟提供的RAID數量。增加快取可以提高效能。(我知道,這麼做並不容易,但是我們以此來打個比方。)在傳統的配置模式下,如果你超過了RAID組的反應時間,你就需要利用陣列、主機分段或級聯等群集機制。而憑藉自動精簡配置技術,你可以建立擁有許多RAID組的普通儲存池。在建立LUN或儲存池時,你需要將LUN擴充套件到所有的RAID組中,從而大大提高傳統配置條件下的LUN的效能。這對Exchange等應用程式而言,無疑是個好訊息。應用程式不必擴充套件多儲存容量,就能滿足頻繁的IOPS需求。同樣,對於儲存管理員而言,檢查RAID效能的工作量也大大減少了。因為每組RAID都是資源池的一部分,能夠獲得IO開銷碎片,如果RAID不是資源池的一部分,就只能獲得IO開銷。


  自動精簡配置的挑戰

  說了這麼多有關自動精簡配置的優點,現在我們來看看其挑戰。

  最大的挑戰是要了解資料的寄存位置,如果元件發生災難性故障,是否能追蹤或者恢復資料。傳統配置條件下的LUN中,LUN的邊界沿RAID組的磁碟柱面而建。當然,磁碟也有可能出現故障。我們應該直面這個問題,受保護的RAID組可能出現幾次故障?自動精簡配置都是在記憶體或虛擬空間構建和維護LUN。LUN不僅分散在多組RAID中,而且其子系統的故障恢復很難實現。一些喜愛自動精簡配置的人可能認為這是危言聳聽,但在我看來,這其實是一個遺留問題。我們應該要求供應商提供可靠方法,恢復自動精簡配置的資源。

  還有一個問題,自動精簡配置很難轉換。你可能會爭論,如果主機只利用20%的分配容量,那麼80%的閒置容量在轉換後,應該成為自由容量。說起來容易做起來難。首先,轉換過程並沒有那麼簡單。大多數供應商不支援線上轉換或透明轉換功能。即使支援轉換功能,也是依靠基於主機的工具來完成。更重要的是,採用管理卷映象等塊級別的複製工具達不到應有的效果,因為這些工具只能在映象或複製過程中更新目標儲存塊。如果源儲存中沒有使用目標儲存塊,那就沒有關係;但是如果已經分配目標儲存塊,就必須實現映象功能。然後,目標儲存會把已經寫入內容的儲存塊作為“訪問”儲存塊,自動精簡配置就不再有作用。因此,一些供應商堅持認為,要採用自動精簡配置技術,你就應該在新儲存中使用,或者乾脆採用tar或cp等常規的資料遷移方法。

  很不幸,自動精簡配置還沒有達到解決儲存內容的地步,每個儲存塊都具有時間戳,時間戳是否“退休”取決於最後的訪問時間。也許有一天,我們會需要這項功能。

  自動精簡配置不是一個革命性的理念,但的確是一種解決分配問題和效能問題的全新(前途光明)方法。你必須記住,自動精簡配置不能神奇地解決你所有的儲存問題。如果出現了一種能解決所有問題的方法,我肯定會告訴你。

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