賈生寧

數(shù)據(jù)分級(jí)存儲(chǔ)是指將數(shù)據(jù)存放在不同級(jí)別的存儲(chǔ)設(shè)備(磁盤陣列、磁帶庫、光盤庫)中,并通過分級(jí)存儲(chǔ)管理軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)設(shè)備之間的自動(dòng)遷移。用戶可以根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問頻率、保留時(shí)間、容量、性能要求等因素確定最佳存儲(chǔ)策略。

數(shù)據(jù)分級(jí)存儲(chǔ)的工作原理是基于信息生命周期管理(ILM),通過將不經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)自動(dòng)遷移到存儲(chǔ)層次中較低的層次,從而釋放高成本、高能耗的存儲(chǔ)空間給更頻繁訪問的數(shù)據(jù),這樣可以獲得更好的性價(jià)比。

另外,通過將訪問頻率較低的數(shù)據(jù)備份到離線的存儲(chǔ)介質(zhì)(如磁帶)中,可以更有效地利用有限的資源,顯著降低維護(hù)這些數(shù)據(jù)帶來的開銷,同時(shí)又可以滿足相關(guān)法規(guī)的規(guī)定。

通常情況下,多級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)可分為三個(gè)層次,即在線存儲(chǔ)、近線存儲(chǔ)和離線存儲(chǔ)。

提高資源使用率

將使用率低的數(shù)據(jù)遷移到功耗低的設(shè)備上,尤其是將數(shù)據(jù)遷移到大容量的離線設(shè)備上,可以釋放這部分?jǐn)?shù)據(jù)占用的系統(tǒng)資源,提高資源使用率,減少相關(guān)存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)量,從而有效減少存儲(chǔ)設(shè)備的電力需求,保證重要在線業(yè)務(wù)的能源需要,同時(shí)減少降噪、冷卻帶來的額外能源開銷。

采用不同存儲(chǔ)設(shè)備

在線存儲(chǔ)、近線存儲(chǔ)和離線存儲(chǔ)對(duì)系統(tǒng)的性能要求各不相同。

在線存儲(chǔ)對(duì)性能要求較高,可以采用高速的磁盤設(shè)備。但采用高速磁盤作為在線存儲(chǔ)設(shè)備時(shí),其能耗要高于低速的磁盤設(shè)備(如SATA磁盤等)。比如,FC磁盤正常工作時(shí)的功耗為27.73W,但大容量的SATA磁盤正常工作時(shí)的功耗僅為12.8W。如果保存100TB的數(shù)據(jù),需要的FC磁盤與SATA磁盤的數(shù)量分別為334個(gè)(以每個(gè)FC磁盤容量300GB計(jì)算)和100個(gè)(以每個(gè)SATA磁盤容量1TB計(jì)算)。為保證這些磁盤的運(yùn)行,FC磁盤與SATA磁盤的電力需求分別為9262W和1280W(不包括RAID等額外的磁盤開銷)。從這一點(diǎn)可以看出,在近線存儲(chǔ)設(shè)備中,采用高容量的低速磁盤來存儲(chǔ)不經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù),可以大幅降低能源的消耗,達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。

與磁帶設(shè)備相比,近線存儲(chǔ)采用磁盤設(shè)備,可以大幅提高系統(tǒng)的備份與恢復(fù)速度。以華為賽門鐵克公司的VTL3605虛擬磁帶庫為例,其備份速度可以達(dá)到1.5TB/h,但離線存儲(chǔ)的備份速度只有288GB/h。僅從這一點(diǎn)來衡量,虛擬磁帶庫的備份速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磁帶設(shè)備。

在實(shí)際應(yīng)用中,用戶可以綜合考慮性能與業(yè)務(wù)的需求,將對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的關(guān)鍵業(yè)務(wù)放到高速、高能耗的在線設(shè)備上,而將對(duì)實(shí)時(shí)性要求較低的數(shù)據(jù)遷移到低能耗的近線設(shè)備上,從而有效降低能源的開銷。

固態(tài)硬盤(SSD)兼顧了性能與環(huán)保的要求,可用于在線存儲(chǔ),以降低系統(tǒng)能耗,并提高系統(tǒng)的性能。但由于SSD的成本較高,目前還沒有得到普及。

減少設(shè)備占用空間

為了滿足日益增長的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求,用戶不得不購買更多的物理磁盤。高速的SAS磁盤最多只能提供300GB的存儲(chǔ)空間,而低速的SATA磁盤則可以提供高達(dá)1TB的存儲(chǔ)空間。用戶可以將訪問頻率較低的數(shù)據(jù)從在線的高速磁盤遷移到大容量的存儲(chǔ)設(shè)備上,釋放寶貴的在線資源給關(guān)鍵業(yè)務(wù)。此外,近線系統(tǒng)可以采用大容量的低速存儲(chǔ)設(shè)備以及空間利用率較高的RAID 5算法,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)歸檔,從而減少磁盤使用量,減少機(jī)房的設(shè)備占用空間,避免擴(kuò)容的風(fēng)險(xiǎn)。

隨時(shí)釋放存儲(chǔ)資源

分級(jí)存儲(chǔ)是根據(jù)信息生命周期管理策略對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的。將那些過期無用的數(shù)據(jù)及時(shí)從設(shè)備中刪除,也可以達(dá)到節(jié)約資源的目的。華為賽門鐵克綜合考慮數(shù)據(jù)的屬性,在條件允許的情況下盡量采用數(shù)據(jù)分級(jí)存儲(chǔ)的方式保存數(shù)據(jù),從而達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。