選購要則 盤點NAS系統的必備特性
發布時間:2012-06-14 09:09:02
摘 要:近幾年,NAS在企業領域的應用十分廣泛,從大型企業到微型企業,都可以看到它的身影。下面我們就介紹一些能幫助用戶減少物理磁盤需求并提高存儲效率的高級存儲特性。
應用或用于其他(數據保護)目的。現今大多數NAS系統都帶有快照功能,高效率快照只需要拷貝改變的數據,并且用指針將其與前面的完整快照進行關聯。高效率快照不僅可以節省寶貴的物理磁盤空間,而且完成它所需要的時間也很短,創建快照過程中對系統性能的影響也很小。
Thin clone 瘦克隆。有些NAS系統可以支持塊存儲協議并帶有瘦克隆功能。瘦克隆在最初創建時甚至不需要預留存儲空間。與高效率快照類似,瘦克隆卷通過指針與生產卷關聯。克隆卷上只需要保存改變的數據。第一個提出瘦克隆概念的產品是NetApp的FlexClone,現在支持瘦克隆功能的NAS廠商已經越來越多了。
重復數據刪除和壓縮。重復數據刪除和壓縮本來是備份/歸檔產品的標準應用,但現在的主存儲產品也越來越多的開始集成此類功能。在NAS系統中用戶可以使用定期批量處理或者實時在線處理的方式來實現去重。盡管目前支持重復數據刪除的NAS產品還很少。比較有代表性的產品是NetApp的filer,filer可以針對每個卷啟用重復數據刪除功能,所處理的數據塊大小為4KB,用戶可以設置固定時間自動執行去重任務,但通常都會選擇在系統負載較輕時開始運行。另一個典型的帶去重功能的產品是Oracle SUN ZFS Storage 7000系列,但與filer不同的是,ZFS Storage 7000可以在數據寫入磁盤之后立即進行實時的在線去重處理。
自動存儲分層。自動存儲分層功能可以把活躍數據保留在高成本、高性能的存儲介質上,并將非活躍數據轉移到廉價的低速介質層,這種技術可以幫助用戶有效的控制昂貴的tier-1存儲層的規模,且不會對性能產生太大的影響。我們評估任何一款NAS產品都要注意其存儲分層方式應該是在不同的介質層(固態存儲介質層、高速SAS介質層、低速SAS介質層、大容量SATA介質層)之間自動地以數據塊或字節的粒度移動數據,而不是以卷為單位移動數據,而且顆粒度越小越好。有些系統,比如EMC的FAST(Fully Automated Storage Tiering)就是基于可定義的自動數據遷移策略。其它產品,像NetApp和Oracle(SUN ZFS Storage 7000系列)則倡導存儲的智能化,它們強調自己的存儲系統足夠智能,可以自行調度數據到合適的層級,無需用戶自定義策略。
統一存儲
作為NAS領域的兩只領頭羊,EMC的VNX陣列家族和NetApp的全線產品都屬于統一存儲,即在一個單一的存儲陣列中同時支持文件存儲協議(NFS和CIFS)以及塊存儲協議(Fibre Channel和iSCSI)。在EMC和NetApp不遺余力的推動下,統一存儲產品也日趨流行起來。這一類型的產品特別適合中小企業,因為只需一個獨立的存儲系統就可以滿足它們所有的存儲需求:包括文件共享服務,為服務器虛擬化提供存儲空間,以及支持諸如Microsoft SQL Server、SharePoint和數據庫之類的企業應用。
“中小企業通常很喜歡這種萬能的存儲系統,非常便于管理,而且他們也買得起。”EMC VNX產品總監Drew Schlussel說到。
存儲和虛擬化
隨著服務器虛擬化應用的加速普及,是否支持與虛擬化軟件集成的特性就成了評估存儲系統重要的標準之一。這項功能會影響到虛擬化環境中磁盤卷分配的速度和效率。NetApp產品市場經理Jason Blosil說:“通過FlexClone技術,我們只需要輕點按鍵,就能夠快速地克隆出VMware VMDK鏡像。”
服務器虛擬化應用的存儲部署并不復雜,可以在后端使用一套NAS設備存放虛擬機的映像文件。但是如果通過瘦克隆創建虛擬機,就可能有許多I/O請求同時訪問同一個物理數據塊,那樣很容易出現性能問題。因此,讓NAS系統識別虛擬化引擎hypervisor的工作機制,避免重復響應虛擬服務器的I/O請求是解決性能問題的關鍵,尤其是當虛擬機數量越來越多時更是如此。有些廠商利用固態存儲和自動存儲分層相結合的方案,通過策略或者依靠緩存讓熱點數據駐留在最快的存儲介質層上。
VMware提供了一組用來與存儲系統集成的API叫做VAAI(vSphere API for Array Integration),通過VAAI,vSphere可以將一部分存儲操作以及相關的管理功能交給底層的存儲系統處理。但在vSphere 5之前,VAAI僅限于支持塊存儲設備。在最新的vSphere 5版本中,升級后的VAAI可以更好的支持NFS和NAS存儲,實現諸如自動精簡配置和快照等功能。VAAI通過將繁重的存儲處理工作和管理任務從主機端hypervisor卸載到存儲系統,意在消除主機端存儲應用的性能瓶頸。
用戶還可以利用VMware vCenter和SCVMM(Microsoft System Center Virtual Machine)的hypervisor插件,直接在hypervisor的控制界面里執行存儲管理操作并生成管理報表,這有助于IT專家和服務器管理員更好的管理他們的存儲系統。
總結
因為NAS系統有許多技術優點和實用價值,因此無論是作為塊設備前端的網關還是獨立的存儲系統,在當今的數據中心里NAS系統都是不可或缺的設備。NAS仍然在不斷發展,越來越豐富的功能特性,越來越多的scale-out產品,與塊設備集成實現統一存儲、與虛擬化以及云存儲環境緊密集成,這一切都預示著NAS在未來仍將是重要的存儲系統,無論是何種應用,也不管是哪類數據,快速且擴展性出色的NAS系統都可以滿足用戶的需求。
相關鏈接:NFS的發展狀況
NFS(Network File System)協議最早由Sun Microsystems公司提出并很快成為Unix和Linux操作系統中的標準協議。NFS同SMB/CIFS(Server Message Block/Common Internet File System,主要在Microsoft Windows環境中使用)一樣,是大多數NAS產品都支持的協議,因此NFS的發展也備受矚目。目前,NFS v3版本是主流,用戶也最多。EMC VNX產品總監Drew Schlussel的話證實了這一點,他說:“目前,我們的客戶中很少有人使用NFS v4.”
NFS v4已經發布好幾年了,其優勢在于擁有更好的安全特性和更好的性能。2010年,NFS v4.1批準發布,該版本支持集群系統,文件可以跨節點分布并通過pNFS(Parallel NFS)實現并發訪問。隨著scale-out 橫向擴展架構的NAS成為市場主流,支持pNFS的NFS v4.1也將成為未來的趨勢。另外,由于有VMware的支持,NFS存儲的前景也一片大好。EMC VNX產品總監Drew Schlussel對此解釋道:“我們發現在VMware應用環境中NFS越來越流行,增長速度甚至超過了iSCSI和Fibre Channel這些塊存儲協議。”
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