摘要：曾幾何時(shí)，那些一度被認(rèn)為即使不是不可能的，但想要實(shí)現(xiàn)的話，其困難程度也是相當(dāng)高的高性能的云存儲(chǔ)現(xiàn)在已然在一些企業(yè)組織的IT部門成為了現(xiàn)實(shí)。我們已經(jīng)有了云存儲(chǔ)，還有了高性能的存儲(chǔ)，但真的有高性能的云存儲(chǔ)這樣一回事嗎？很長一段時(shí)間以來，這一答案都是否定的。

“任何時(shí)候，只要當(dāng)您將您的基礎(chǔ)設(shè)施遷移到數(shù)據(jù)中心以外的地方時(shí)，都會(huì)涉及到延遲，您將遭遇到以光的速度運(yùn)行的問題。”位于馬薩諸塞州米爾福德的企業(yè)策略集團(tuán)公司(Enterprise Strategy Group)的分析師斯科特·辛克萊表示說。“光的速度只能這么快。”

對(duì)于那些在其云供應(yīng)商之外，同樣需要高性能存儲(chǔ)的企業(yè)客戶而言，他們要么學(xué)會(huì)妥協(xié)，要么只能選擇存儲(chǔ)在企業(yè)內(nèi)部。然而，現(xiàn)如今有一類新的技術(shù)方法越來越多的興起，其建議使得您的企業(yè)組織可以實(shí)現(xiàn)魚和熊掌的兼得了，即：幫助您有可能實(shí)現(xiàn)將I/O密集、延遲敏感的應(yīng)用程序運(yùn)行在一定程度的基于云的基礎(chǔ)設(shè)施。

高性能的云存儲(chǔ)可以使企業(yè)組織可以在云中運(yùn)行受到云存儲(chǔ)的限制，而他們又確實(shí)需要的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序。其也可以讓您企業(yè)保持應(yīng)用程序在企業(yè)內(nèi)部部署環(huán)境的運(yùn)行，同時(shí)又可以通過廣域網(wǎng)充分利用云存儲(chǔ)的低成本和可擴(kuò)展性的優(yōu)勢。最后，其使得人們能夠在云中運(yùn)行計(jì)算，同時(shí)回到企業(yè)私有數(shù)據(jù)中心訪問存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施成為了可能。

但是，與大多數(shù)的存儲(chǔ)問題不同的是，實(shí)現(xiàn)高性能的云存儲(chǔ)的訣竅不僅僅只是涉及到投入更多的磁盤驅(qū)動(dòng)器或閃存而已，辛克萊表示說。當(dāng)涉及到解決以光的速度運(yùn)行的問題時(shí)，新的技術(shù)將“需要依賴于特定的創(chuàng)新來解決該問題。”辛克萊說。即，協(xié)同定位數(shù)據(jù)非常接近計(jì)算，或者引入某種形式的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化或緩存機(jī)制。一些解決方案結(jié)合了這三種方法。雖然其仍然處于初級(jí)階段，但早期采用者們已經(jīng)看到了可觀的回報(bào)。

預(yù)置型計(jì)算、云存儲(chǔ)

“我們?cè)?jīng)有過關(guān)于存儲(chǔ)很便宜的心態(tài)：如果您企業(yè)組織需要更多的存儲(chǔ)空間，多買一些就是了。”位于馬薩諸塞州威克費(fèi)尓德的利益管理公司Sentinel Benefits &Financial Group的首席運(yùn)營官David Scarpello表示說。“然后，我開始逐漸意識(shí)到存儲(chǔ)其實(shí)并不便宜。不管曾經(jīng)是誰告訴我的，都絕對(duì)是犯了一個(gè)嚴(yán)重的錯(cuò)誤。”

除了購買額外的容量能力、對(duì)企業(yè)設(shè)備進(jìn)行支持和維護(hù)、支付工作人員薪水、進(jìn)行備份、維護(hù)一處數(shù)據(jù)中心和災(zāi)難恢復(fù)站點(diǎn)之外，Sentinel公司每年還需支付超過250,000美元，以維護(hù)40 TB的企業(yè)本地存儲(chǔ)，每TB的價(jià)值超過了6,000美元。 “這一成本投入無疑是相當(dāng)巨大的。”他說，那么，這樣的巨資投入是為了什么呢?

“存儲(chǔ)是非常重要的——其能夠使我們安全——但其又不是您想在它上面花費(fèi)很多錢的東西。”

與此同時(shí)，公共云供應(yīng)商們所提供的原始容量能力的速率又足以與消費(fèi)者的硬盤驅(qū)動(dòng)器相媲美。亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)的簡單存儲(chǔ)服務(wù)(Simple Storage Service，S3)價(jià)格為每GB每月0.03美元起，僅享有較少的更大容量和訪問層功能;或每年240美元可托管，可復(fù)制的TB。

但是，該成本低廉的容量層級(jí)是基于對(duì)象存儲(chǔ)的，其性能在最好的時(shí)間是足夠的，但在通過廣域網(wǎng)訪問時(shí)，則完全徹底地變慢。因此，這使得許多IT企業(yè)組織所面臨的挑戰(zhàn)是如何能夠在充分利用云計(jì)算的可擴(kuò)展性和低成本的同時(shí)，保持其性能。

對(duì)于Sentinel公司而言，一個(gè)潛在的解決方法是采用來自波士頓的初創(chuàng)企業(yè)ClearSky Data公司的將一個(gè)數(shù)據(jù)緩存和加速工具結(jié)合的一款企業(yè)內(nèi)部部署的緩存設(shè)備，以及另一款位于本地入網(wǎng)點(diǎn)(point of presence ，POP)的兄弟設(shè)施，直接連接到高容量的公共云存儲(chǔ)。 通過本地緩存熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，并通過一個(gè)專用的、低延遲的連接訪問云，企業(yè)客戶可以為企業(yè)內(nèi)部部署的計(jì)算充分利用基于云的存儲(chǔ)的低成本的優(yōu)勢，而又不影響性能。

在其最初的版本中，ClearSky Data公司承諾靠近本地的IOPS，同時(shí)承諾，對(duì)位于波士頓、費(fèi)城和拉斯維加斯POP入網(wǎng)點(diǎn)以外的客戶的延遲性為兩毫秒以下。該計(jì)劃是為了增加其地域分布，并增加對(duì)額外的云存儲(chǔ)供應(yīng)商的支持，ClearSky Data公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官艾倫·魯賓表示說。

Sentinel公司已經(jīng)開始通過ClearSky將大約7 TB的測試和開發(fā)存儲(chǔ)卷遷移到AWS，這期間沒有開發(fā)人員的投訴。理想的情況下，該公司會(huì)慢慢完成其所有數(shù)據(jù)的遷移，從而免除其每月需支付給NetApp公司的5000美元的維修費(fèi)用，同時(shí)還免除了進(jìn)行備份和異地災(zāi)難恢復(fù)的必要性。

云計(jì)算和存儲(chǔ)

如果您企業(yè)正在云中運(yùn)行一款延遲性敏感的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，最佳的實(shí)踐方案要求您企業(yè)最好是選擇云服務(wù)提供商的塊存儲(chǔ)服務(wù)，如AWS的彈性塊存儲(chǔ)(EBS)。這曾經(jīng)是受到IOPS和更小的容量規(guī)模限制的大型數(shù)據(jù)庫工作負(fù)載一個(gè)死亡喪鐘。

當(dāng)Realty Data Company的母公司 National Real Estate于2012年申請(qǐng)破產(chǎn)時(shí)，他們必須就其三處數(shù)據(jù)中心做出快速的決定：遷移到另一處數(shù)據(jù)中心、租用托管空間或遷移到云中。

“雖然我們?cè)诒藭r(shí)確實(shí)很難放手，但在財(cái)務(wù)上，選擇遷移到云中是最有意義的。”這家位于伊利諾斯州內(nèi)珀維爾的公司的技術(shù)總監(jiān)Craig Loop表示說。

起初，Realty Data公司選擇對(duì)其應(yīng)用程序?qū)嵤┏凡煤筠D(zhuǎn)移(lift and shift)的遷移方法，但跌跌撞撞地遷移其40-TB的圖像數(shù)據(jù)庫從EMC的陣列到云中。來自S3的延遲和性能問題是無法讓人接受的，其意味著需要重新編寫其內(nèi)部應(yīng)用程序以支持對(duì)象存儲(chǔ)。

“即使有shim庫，我們也無法使其正常工作。” Loop表示說。與此同時(shí)，AWS EBS也不是一個(gè)真正的選擇，因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)，EBS所支持的容量規(guī)模只有1 TB大小。“EBS將成為一個(gè)管理方面的頭痛問題。”Loop說。

而在與云咨詢顧問公司RightBrain Networks合作之后， Realty Data公司使用了一款初創(chuàng)公司Zadara的虛擬專用存儲(chǔ)陣列(VPSA)，專用的單一租戶存儲(chǔ)毗鄰云數(shù)據(jù)中心，并通過光纖鏈路連接，并選擇了使用現(xiàn)收現(xiàn)付(pay-as-you-go) 的付費(fèi)模式。這款Zadara VPSA帶來了熟悉的SAN和NAS接口，以及開發(fā)人員所期望的企業(yè)內(nèi)部部署的EMC陣列所具備的存儲(chǔ)性能。自那時(shí)以來，Zadara還在VPSAs增加了其他云提供商，以及一款企業(yè)內(nèi)部部署的版本提供了類似于云的現(xiàn)收現(xiàn)付消費(fèi)模式。

原生云塊存儲(chǔ)選項(xiàng)也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)升。例如，AWS EBS現(xiàn)在最多可支持多達(dá)16 TB容量的大小，而由固態(tài)硬盤支持的EBS置備的IOPS存儲(chǔ)卷提供每卷高達(dá)20000的IOPS。不過，盡管這對(duì)很多數(shù)據(jù)庫工作負(fù)載已經(jīng)足夠好了，但并不是對(duì)所有的都足夠。

總部設(shè)在伊利諾伊州芝加哥的一家特種化學(xué)品公司Lawter Inc.公司，最近將其SAP和SharePoint基礎(chǔ)設(shè)施從Dimension Data遷移到公共云服務(wù)，并選擇了Zadara公司的VPSA，因?yàn)樵摴拘枰獮槠銼AP環(huán)境保證最低20,000的IOPS。 “Dimension Data公司的標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)已經(jīng)不能滿足我們的IOPS要求了。”該公司的全球網(wǎng)絡(luò)和虛擬化經(jīng)理安東尼·波佩說。

與此同時(shí)，傳統(tǒng)的存儲(chǔ)供應(yīng)廠商看到了他們的產(chǎn)品在云服務(wù)提供商的市場。不僅一些云塊存儲(chǔ)產(chǎn)品不能提供足夠的IOPS和延遲性，許多云用戶報(bào)告稱遭受到了“IOPS競爭”——與其他租戶在環(huán)境中的IOPS資源競爭，EMC公司彈性云存儲(chǔ)產(chǎn)品營銷董事Varun Chhabra說。

配對(duì)具有專用存儲(chǔ)的云計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)可預(yù)測的性能。

同時(shí)，為基于云的工作負(fù)載使用專用的存儲(chǔ)是為了令一些企業(yè)用戶安心，Virdata公司的業(yè)務(wù)發(fā)展、渠道和合作伙伴負(fù)責(zé)人Catherine Van Aken說。Virdata公司為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用程序開發(fā)了大數(shù)據(jù)和分析平臺(tái)，其平臺(tái)是基于OpenStack的，運(yùn)行在NetApp公司的FlexPod融合基礎(chǔ)設(shè)施上。

“并非所有的企業(yè)客戶都為公共云服務(wù)做好了準(zhǔn)備。” Van Aken說。 “市場正在從邊緣不斷增長，但會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)展到云領(lǐng)域。”她說。她還援引了IDC的預(yù)測，即在五年內(nèi)，90%以上的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)都將被托管在云中。憑借其做法，Virdata公司可以為其企業(yè)客戶提供階梯式的方式從所有的預(yù)置型環(huán)境過度到在云中的計(jì)算——具備存儲(chǔ)毗鄰。

此外，NetApp公司的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)副總裁菲爾·布拉澤說，可以在云產(chǎn)品管理中使用傳統(tǒng)的存儲(chǔ)，他甚至呼吁協(xié)調(diào)人員，他說：“通過將數(shù)據(jù)托管到云之外，即使計(jì)算是在其中”。 NetApp公司的NetApp專用服務(wù)器有數(shù)百家客戶，可提供快速的，低延遲的性能服務(wù)，其“近云”的供應(yīng)商包括AWS、微軟Azure、IBM的SoftLayer和阿里巴巴集團(tuán)，布拉澤說。

云計(jì)算、預(yù)置型存儲(chǔ)

但對(duì)于一些企業(yè)組織而言，在云計(jì)算中存儲(chǔ)哪怕只有一點(diǎn)點(diǎn)數(shù)據(jù)也嫌太多。數(shù)據(jù)量太大，而預(yù)置型存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施的投資又過大，或者對(duì)于他們?nèi)粘２僮餍袨榈囊?guī)定太過于嚴(yán)格，而不得不認(rèn)真考慮把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在公共云。

但是，計(jì)算，則是另一回事。當(dāng)一家企業(yè)組織可能想要在云中運(yùn)行一款應(yīng)用程序，而同時(shí)要保留其數(shù)據(jù)在企業(yè)內(nèi)部時(shí)，會(huì)有很多的情況，Velostrata公司的首席執(zhí)行官本·沙烏爾說。Velostrata公司是一家初創(chuàng)公司，其軟件將存儲(chǔ)從計(jì)算脫鉤。他們可能希望為應(yīng)用程序的現(xiàn)代化使用云計(jì)算，或者用于測試和開發(fā)，或者是為了適應(yīng)峰值期間的利用率。 同時(shí)，保持?jǐn)?shù)據(jù)在企業(yè)內(nèi)部提供了投資保護(hù)，滿足合規(guī)性目標(biāo)，或者避免了大量的數(shù)據(jù)遷移工作。其也可以為企業(yè)的多云戰(zhàn)略;在云之間遷移應(yīng)用程序，以避免云鎖定，而無需更改其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)奠定基礎(chǔ)。

“解耦計(jì)算和存儲(chǔ)有很大的影響。”本·沙烏爾說。

除了切斷存儲(chǔ)和計(jì)算之間的連接，Velostrata公司的軟件流和緩存應(yīng)用程序從企業(yè)內(nèi)部部署的存儲(chǔ)映射到云。其由兩臺(tái)虛擬機(jī)組成——其中一臺(tái)運(yùn)行在VMware vCenter中，調(diào)解到企業(yè)內(nèi)部部署的存儲(chǔ)的訪問，以進(jìn)行讀取和寫入;另一臺(tái)虛擬機(jī)在云中，與正在運(yùn)行的計(jì)算進(jìn)程通信，并與監(jiān)控引擎集成。 “整個(gè)想法是云無關(guān)的，并允許虛擬機(jī)在目標(biāo)云環(huán)境中運(yùn)行本機(jī)。”本·沙烏爾說。

據(jù)Enterprise Strategy Group公司的辛克萊預(yù)計(jì)，整個(gè)存儲(chǔ)業(yè)界將繼續(xù)提出創(chuàng)造性的解決方案，以提供高性能的云存儲(chǔ)。而根據(jù)該公司的研究顯示，采用異地備用云資源已然成為IT企業(yè)組織在未來最為積極主動(dòng)的選項(xiàng)。

“顯然，這會(huì)為企業(yè)組織帶來巨大的利益，但在同一時(shí)間，您真的需要解決好光速的挑戰(zhàn)。”