如何讓數(shù)據(jù)存儲(chǔ)更快、更有效？實(shí)踐證明，存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器端閃存、網(wǎng)絡(luò)緩存、軟件定義存儲(chǔ)、全閃存及混合陣列有助于提高存儲(chǔ)性能和效率。
IT專(zhuān)業(yè)人員經(jīng)常致力于提高存儲(chǔ)性能，以確保應(yīng)用程序獲得他們運(yùn)行所需的資源。有的企業(yè)采用的是硬盤(pán)技術(shù)，這意味著其使用成本昂貴，并且效率低下，例如在幾十個(gè)（或是數(shù)百個(gè)）硬盤(pán)上分割數(shù)據(jù)，然后格式化這些驅(qū)動(dòng)器，只有一半的硬盤(pán)容量可用于應(yīng)用程序。
如今，更為經(jīng)濟(jì)的閃存存儲(chǔ)器在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)有望打破存儲(chǔ)設(shè)備在應(yīng)用性能上的瓶頸。為了充分利用閃存，人們需要以正確的方式和正確的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)它。這樣，就可以從整體的固態(tài)存儲(chǔ)部署和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中提取最高性能和更高的效率。
例如，對(duì)于活動(dòng)數(shù)據(jù)，閃存可以提供更好的性能，移動(dòng)部件比硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器少。其結(jié)果是，對(duì)于主要的數(shù)據(jù)用例，特別是在長(zhǎng)期使用情況下，部署閃存通常比硬盤(pán)更便宜。固態(tài)存儲(chǔ)器的問(wèn)題是只有大約5％到10％的數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)是活動(dòng)的。因此，用戶(hù)可以節(jié)省一些費(fèi)用，并將剩余的90％或更多存儲(chǔ)在容量更大，成本更低的硬盤(pán)上，或者越來(lái)越多地存儲(chǔ)在云中。閃存不一定會(huì)單獨(dú)提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率和性能。
用戶(hù)需要從一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)開(kāi)始，以下就是提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率的7個(gè)提示，可以讓存儲(chǔ)更快，更有效。
（1）改善存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)
基于硬盤(pán)的系統(tǒng)的延遲不會(huì)暴露網(wǎng)絡(luò)的弱點(diǎn)，雖然確實(shí)如此，但基于閃存的系統(tǒng)就是這樣，在升級(jí)到閃存存儲(chǔ)器或向現(xiàn)有系統(tǒng)添加其他SSD硬盤(pán)之前，應(yīng)首先最大限度地提高存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的性能。要考慮的網(wǎng)絡(luò)有三個(gè)組件：服務(wù)器，存儲(chǔ)系統(tǒng)中的主機(jī)總線(xiàn)適配器（HBA）或網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC），網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和布線(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施。
很容易看到前兩個(gè)組件（NIC/HBA和交換機(jī)）的帶寬能力，這應(yīng)該至少部署10Gbps或16Gbps光纖通道（FC）或更快的通道。雖然帶寬很重要，但延遲和交付質(zhì)量更是如此。大多數(shù)數(shù)據(jù)中心不會(huì)生成足夠的連續(xù)事務(wù)來(lái)淹沒(méi)高速網(wǎng)絡(luò)。相反，他們產(chǎn)生了數(shù)以百萬(wàn)計(jì)小生意。網(wǎng)絡(luò)將這些事務(wù)從服務(wù)器轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)器，并再次返回，這對(duì)于在閃存投資中提取最大性能至關(guān)重要。
（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率與性能
在存儲(chǔ)領(lǐng)域中，效率和性能是截然相反的力量，因?yàn)樾释ǔＲ誀奚阅転榇鷥r(jià)來(lái)增加價(jià)值。人們用于提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率的許多技術(shù)（例如精簡(jiǎn)配置，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮）實(shí)際上損害了存儲(chǔ)系統(tǒng)性能。閃存存儲(chǔ)在效率和性能之間創(chuàng)造了一個(gè)中間地帶。是的，使用這些技術(shù)對(duì)閃存的損害性能，就像他們對(duì)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器一樣。但是由于閃存性能如此之高，它通常會(huì)提供過(guò)多的性能周期。因此，從用戶(hù)的角度來(lái)看，運(yùn)行通常的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率程序不會(huì)顯著影響性能。
布線(xiàn)也很關(guān)鍵，在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)性能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率方面是經(jīng)常被忽視的因素。用戶(hù)應(yīng)該在光纖上構(gòu)建布線(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施，以支持當(dāng)前和下一代網(wǎng)絡(luò)的高帶寬和低延遲功能，并將其構(gòu)造為輕松確定端口分配。另外，還需要了解“鏈路損耗預(yù)算”，這是連接之間丟失的信號(hào)量。一旦用戶(hù)對(duì)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了微調(diào)，就應(yīng)該考慮使用閃存存儲(chǔ)部署。
（3）實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端閃存
在服務(wù)器端的閃存設(shè)計(jì)中，連接到該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)設(shè)置保持不變，基本上安裝了基于硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)陣列，其中存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的速度和質(zhì)量并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)共享閃存陣列時(shí)那么重要。然而，如何利用服務(wù)器端閃存可能有所不同。
對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響最小的設(shè)計(jì)是隔離服務(wù)器閃存。在這里，用戶(hù)安裝的SSD或閃存PCIe卡只負(fù)責(zé)該服務(wù)器的I/O。服務(wù)器本身可能成為單點(diǎn)故障，因此，這個(gè)用例僅適用于存儲(chǔ)在共享存儲(chǔ)陣列上的數(shù)據(jù)的讀取緩存。
相比之下，服務(wù)器端閃存技術(shù)將來(lái)自多個(gè)服務(wù)器的內(nèi)部閃存存儲(chǔ)器聚合以創(chuàng)建虛擬閃存池。這些服務(wù)器端的閃存聚合產(chǎn)品適用于讀取和寫(xiě)入緩存，甚至適用于存儲(chǔ)層。然而，它們?cè)谛阅芊矫嬉肓司W(wǎng)絡(luò)因素，因?yàn)榫酆闲枰W(wǎng)絡(luò)來(lái)創(chuàng)建虛擬存儲(chǔ)池。
（4）部署網(wǎng)絡(luò)緩存
與存儲(chǔ)系統(tǒng)升級(jí)（僅提高單個(gè)系統(tǒng)的性能）不同，網(wǎng)絡(luò)緩存可提高網(wǎng)絡(luò)上每個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能。這些設(shè)備基本上位于存儲(chǔ)系統(tǒng)和服務(wù)器之間，緩存那些最活躍的數(shù)據(jù)。許多網(wǎng)絡(luò)緩存在高可用性配置中可用，使其適合緩存讀取和寫(xiě)入I/O。用戶(hù)還可以調(diào)整網(wǎng)絡(luò)緩存的大小，使閃存存儲(chǔ)區(qū)域大到足以存儲(chǔ)組織的整個(gè)活動(dòng)數(shù)據(jù)集，從本質(zhì)上將現(xiàn)有陣列轉(zhuǎn)換為存檔和數(shù)據(jù)保護(hù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)緩存的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是能夠提高存儲(chǔ)性能，而無(wú)需替換當(dāng)前的數(shù)據(jù)保護(hù)策略和過(guò)程。這些過(guò)程將保持不變，因?yàn)閿?shù)據(jù)現(xiàn)在將位于高速緩存和原始存儲(chǔ)系統(tǒng)上。
這時(shí)需要注意，查找可以在快照或備份作業(yè)開(kāi)始之前以編程方式刷新高速緩存的網(wǎng)絡(luò)高速緩存，這很重要。在部署之前，還應(yīng)考慮網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)及其組件的質(zhì)量。
（5）使用小型閃存陣列實(shí)施軟件定義存儲(chǔ)（SDS）
提高存儲(chǔ)性能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率的另一個(gè)選擇是使用軟件定義存儲(chǔ)（SDS）。這些產(chǎn)品在設(shè)備或管理程序上運(yùn)行，并在各種硬件陣列上提供一組通用的存儲(chǔ)軟件功能。一些軟件定義存儲(chǔ)（SDS）系統(tǒng)可以利用現(xiàn)有的存儲(chǔ)硬件，以及在它們之間提供數(shù)據(jù)的自動(dòng)遷移。如果向現(xiàn)有基礎(chǔ)架構(gòu)添加小型閃存陣列，則可以使用SDS自動(dòng)將最活躍的數(shù)據(jù)集移動(dòng)到陣列以提高性能，并且作為額外的好處簡(jiǎn)化管理，因?yàn)樗写鎯?chǔ)管理隨后變得統(tǒng)一。
（6）優(yōu)化應(yīng)用程序
在實(shí)施新的或增強(qiáng)現(xiàn)有存儲(chǔ)系統(tǒng)之前，請(qǐng)仔細(xì)檢查要運(yùn)行的應(yīng)用程序。許多存儲(chǔ)專(zhuān)業(yè)人員發(fā)現(xiàn)這會(huì)令人生畏，因?yàn)樗麄兗炔粨碛袘?yīng)用程序也不理解其周?chē)拇a。好消息是，具有一些可用的程序可以檢查應(yīng)用程序代碼，提供高質(zhì)量的分析，并提出改變什么和在哪里的具體建議。雖然它可以跳過(guò)這一步，但會(huì)引出更多的硬件問(wèn)題。代碼相關(guān)的性能問(wèn)題可能被高性能存儲(chǔ)屏蔽，但它不會(huì)允許閃存充分發(fā)揮其全部潛能，這從而迫使管理員需要尋找其他潛在的性能損失，如存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)現(xiàn)閃存修復(fù)代碼之前，甚至可以避免首先需要閃存，或降低購(gòu)買(mǎi)閃存的需要。
（7）購(gòu)買(mǎi)新的全閃存或混合陣列
這對(duì)于部署現(xiàn)有基于硬盤(pán)的系統(tǒng)（仍具有使用壽命，在原始保修范圍內(nèi)）的數(shù)據(jù)中心而言是理想的，因此用戶(hù)可以重新部署這些陳舊的機(jī)械硬盤(pán)系統(tǒng)，并使用新的閃存陣列進(jìn)行擴(kuò)展。但是，在某些時(shí)候，用戶(hù)需要購(gòu)買(mǎi)一些新的存儲(chǔ)系統(tǒng)。這意味著在全閃存或混合陣列之間進(jìn)行選擇。最初的決策相對(duì)簡(jiǎn)單：如果組織能夠提供滿(mǎn)足其容量要求的全閃存陣列（可以假設(shè)將滿(mǎn)足性能要求），那么就實(shí)施采購(gòu)，不要猶豫。
然而，許多組織并不會(huì)找到適合他們預(yù)算的閃存陣列。他們可以通過(guò)選擇混合陣列，將閃存和HDD組合到同一個(gè)系統(tǒng)中，然后通過(guò)軟件在它們之間自動(dòng)移動(dòng)數(shù)據(jù)，從而獲得與沒(méi)有這種投資級(jí)別的全閃存陣列大致相同的好處。
人們可能會(huì)對(duì)混合陣列的高速緩存缺失更為關(guān)注，而這是過(guò)去的事情。這是人們的一個(gè)擔(dān)心，當(dāng)閃存容量如此昂貴，以至于混合陣列的閃存層占總存儲(chǔ)容量的5％以下?，F(xiàn)在，閃存層通常是容量的25％，這將會(huì)顯著降低高速緩存錯(cuò)過(guò)的可能性。
如何讓數(shù)據(jù)存儲(chǔ)更快、更有效？綜上所述，提高存儲(chǔ)性能的道路并非始于全閃存投資。它始于對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的仔細(xì)檢查。一旦完成，還要考慮許多其他存儲(chǔ)性能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率增強(qiáng)選項(xiàng)，其中包括某些類(lèi)型的閃存存儲(chǔ)部署。
