全閃存數(shù)據(jù)中心的概念之所以很吸引人，是因?yàn)樗梢韵臅r(shí)的系統(tǒng)調(diào)優(yōu)。它使數(shù)據(jù)中心得以支持最大的虛擬機(jī)密度，它的存儲(chǔ)響應(yīng)時(shí)間讓大多數(shù)應(yīng)用程序提供者都感到滿(mǎn)意。

隨著閃存每GB價(jià)格的普遍下降，數(shù)據(jù)縮減方法，例如重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，壓縮和精簡(jiǎn)配置等，也使全閃存數(shù)據(jù)中心從概念轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。很少有廠商能夠同時(shí)提供解決數(shù)據(jù)縮減難題的所有三種方案，所以重要的是知道哪個(gè)方法(如果有的話(huà))對(duì)你的組織最為適用。

當(dāng)考慮采用數(shù)據(jù)縮減技術(shù)使閃存更加實(shí)惠時(shí)，你必須考慮到可能的性能影響。在幾近零響應(yīng)時(shí)間的存儲(chǔ)介質(zhì)上添加任何層都會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生影響，但關(guān)鍵問(wèn)題是“應(yīng)用程序或用戶(hù)會(huì)注意到這層的影響嗎?”你總是可以通過(guò)增加處理能力和內(nèi)存來(lái)減輕性能影響的。

選擇你所適用的數(shù)據(jù)縮減方法

對(duì)于絕大多數(shù)數(shù)據(jù)中心，任何數(shù)據(jù)縮減方法所帶來(lái)的相關(guān)開(kāi)銷(xiāo)幾乎都不被覺(jué)察。這些系統(tǒng)能夠充分利用那些大多數(shù)數(shù)據(jù)中心無(wú)法利用的性能，所以花費(fèi)一些數(shù)據(jù)縮減的處理周期來(lái)降低閃存系統(tǒng)的成本顯然是值得的。

自動(dòng)精簡(jiǎn)配置(Thin provisioning)是一種圓滿(mǎn)的解決方案，幾乎適用于每一個(gè)環(huán)境。動(dòng)態(tài)增加一個(gè)卷的容量當(dāng)然會(huì)產(chǎn)生開(kāi)銷(xiāo)，但它是很小的。這種技術(shù)作用很大，因?yàn)槠渌问降臄?shù)據(jù)縮減方法都不能對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。它將新增容量硬分配給指定的LUN，并且不再被其它所有LUN共享。

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)(Dedupe)能夠跨文件消除數(shù)據(jù)的冗余部分。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的回報(bào)是顯而易見(jiàn)的，尤其是在虛擬環(huán)境中，不同的客戶(hù)操作系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)其實(shí)存在著大量的共性。

然而，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除可能顯著增加對(duì)性能的需求。它會(huì)創(chuàng)造大量的元數(shù)據(jù)，用于跟蹤那些冗余數(shù)據(jù)中的獨(dú)特?cái)?shù)據(jù)和指針。快速傳遞重復(fù)數(shù)據(jù)刪除所需要的元數(shù)據(jù)對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的性能是個(gè)關(guān)鍵。盡管閃存會(huì)帶來(lái)一定幫助，在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)繼續(xù)跟蹤冗余還是需要更多的CPU能力，進(jìn)而導(dǎo)致存儲(chǔ)系統(tǒng)采購(gòu)成本的提高。

壓縮(Compression)也能夠降低對(duì)存儲(chǔ)容量的占用，它從根本上消除文件內(nèi)的冗余，而不是文件之間的冗余信息。盡管壓縮不可能提供像重復(fù)數(shù)據(jù)刪除所提供的那么高的縮減比率，例如9：1，它提供的是一個(gè)更加一致的處理結(jié)果，因?yàn)樗饔糜谒形募⑶覠o(wú)需創(chuàng)建跨文件的冗余信息。這種文件級(jí)的高效率使壓縮特別適用于數(shù)據(jù)庫(kù)和其他單文件信息。

同步(線(xiàn)內(nèi))需求

數(shù)據(jù)縮減對(duì)于全閃存和混合存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠帶來(lái)兩方面明顯的好處：

有助于減少總?cè)萘啃枨蟆ＴS多全閃存陣列廠商聲稱(chēng)它們產(chǎn)品的價(jià)格點(diǎn)低于$3/GB，有的甚至宣稱(chēng)低于$1/GB。實(shí)際結(jié)果的不同取決于具體數(shù)據(jù)縮減實(shí)現(xiàn)的效率，并且每個(gè)數(shù)據(jù)中心對(duì)于這些技術(shù)需要達(dá)到的效率水平也多少有一些各自的特殊要求。

數(shù)據(jù)縮減。如果能夠做到同步(線(xiàn)內(nèi))，將有助于延長(zhǎng)閃存模塊的壽命。閃存模塊在寫(xiě)操作上的局限性已廣為人知，它們都有預(yù)期的最大寫(xiě)入次數(shù)。

在數(shù)據(jù)被寫(xiě)入閃存之前執(zhí)行這三個(gè)數(shù)據(jù)縮減方法，這被稱(chēng)為同步(線(xiàn)內(nèi))數(shù)據(jù)效率(inline data efficiency)。例如，如果你使用了所有三種方法，你能達(dá)到5：1的縮減比率 - 一個(gè)合理的結(jié)果。 5：1的數(shù)據(jù)縮減意味著寫(xiě)操作減少為原先的20%，這將顯著延長(zhǎng)閃存模塊的使用壽命。

那么哪種方法最好呢?這取決于使用場(chǎng)景 - 大多數(shù)數(shù)據(jù)中心正在為各種不同的工作負(fù)載部署并使用閃存。曾幾何時(shí)，每種數(shù)據(jù)縮減方法對(duì)于某特定類(lèi)型的工作負(fù)載最為有效。而對(duì)于混合工作負(fù)載，最有效的系統(tǒng)應(yīng)該是具有上述三種功能，并且能夠同步進(jìn)行數(shù)據(jù)縮減的。目前，能夠同時(shí)提供三種功能的系統(tǒng)還很少見(jiàn)。

對(duì)于具體應(yīng)用場(chǎng)景，答案會(huì)有所不同。例如，在數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境，經(jīng)過(guò)壓縮的系統(tǒng)就已經(jīng)足夠了。如果該數(shù)據(jù)庫(kù)有非常苛刻的性能要求，那么不經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)縮減操作或者關(guān)閉數(shù)據(jù)縮減可能是必要的。對(duì)于虛擬環(huán)境，使用具有重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能的系統(tǒng)可能更加適合。

數(shù)據(jù)縮減的替代方案：本機(jī)容量

數(shù)據(jù)縮減的一種替代方案是本機(jī)容量。在過(guò)去，不帶數(shù)據(jù)縮減功能的通用閃存陣列系統(tǒng)價(jià)格過(guò)于昂貴。但現(xiàn)在，像TLC和3D NAND等新興的高密度閃存技術(shù)，使得全閃存陣列得以突破$1/GB甚至更低。這些新技術(shù)雖然在耐用性方面問(wèn)題更大一些，但它們可以與更可靠的SLC聯(lián)合使用，充當(dāng)對(duì)寫(xiě)操作更加敏感的TLC層的減震器。

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是，數(shù)據(jù)中心能夠確切知道每GB的成本，無(wú)需再操心數(shù)據(jù)縮減變量以及使用它所產(chǎn)生的性能開(kāi)銷(xiāo)。

毫無(wú)疑問(wèn)，數(shù)據(jù)縮減技術(shù)使全閃存數(shù)據(jù)中心的概念更加現(xiàn)實(shí)。數(shù)據(jù)縮減技術(shù)的每個(gè)支柱——重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，壓縮和自動(dòng)精簡(jiǎn)配置，都具有價(jià)值。然而，當(dāng)全閃存陣列可以集三大功能于一身，并且在數(shù)據(jù)寫(xiě)入閃存模塊之前能夠完成同步(線(xiàn)內(nèi))數(shù)據(jù)縮減操作時(shí)，這些方法才是最有效的。