有些方面不管做得有多好，還是永遠(yuǎn)嫌不夠好，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能就是其中一個(gè)方面。一旦有了更多的帶寬、更好的輸入/輸出或更快的處理器，應(yīng)用程序立即想方設(shè)法使用所有資源，然后它們想要更多的資源。
話雖如此，還是有幾種巧妙的方法可以從存儲(chǔ)投入獲得更高的回報(bào)。
StorageIO集團(tuán)的分析師格雷格·舒爾茨(Greg Schulz)說(shuō)：“有許多不同的方法可以提升存儲(chǔ)性能，包括改用一種不同的存儲(chǔ)平臺(tái)(DataCore之類的硬件或軟件定義平臺(tái))，或者充分利用Diskeeper之類的存儲(chǔ)優(yōu)化工具。”
并行化輸入/輸出
SQL之類的聯(lián)機(jī)事務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)力提供足夠快的響應(yīng)速度，無(wú)法跟上查詢或訂單數(shù)量經(jīng)常猛增，這種情況并非罕見(jiàn)。有時(shí)系統(tǒng)變得如此慢騰騰，以至于用戶決定另找辦法，以滿足其業(yè)務(wù)要求。不過(guò)服務(wù)器似乎配備了足夠的處理器和內(nèi)存，另外還配備了足夠的網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)資源來(lái)滿足需求。
從種種癥狀來(lái)看，許多企業(yè)組織在考慮把數(shù)據(jù)庫(kù)分成在不同機(jī)器上運(yùn)行的多個(gè)實(shí)例，竭力縮短服務(wù)器里面的長(zhǎng)隊(duì)列。然而，這不僅難以執(zhí)行，還是一種成本高昂的提升存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法。
DataCore公司的并行化輸入/輸出技術(shù)另辟蹊徑，用不同的方法來(lái)解決數(shù)據(jù)庫(kù)延遲問(wèn)題。它不是像原生操作系統(tǒng)和虛擬機(jī)管理程序那樣以串行方式處理輸入/輸出請(qǐng)求，而是使用多核服務(wù)器的幾個(gè)邏輯處理器，在并行隊(duì)列中處理多個(gè)輸入/輸出請(qǐng)求。那些并行請(qǐng)求被緩存在服務(wù)器內(nèi)存中，并經(jīng)過(guò)調(diào)度，以最佳的有效載荷大小來(lái)存儲(chǔ)。
DataCore軟件公司的產(chǎn)品營(yíng)銷主管奧吉·岡薩雷斯(Augie Gonzalez)說(shuō)：“DataCore超融合虛擬SAN采用的技術(shù)實(shí)際上大幅縮短了響應(yīng)時(shí)間，使用服務(wù)器所有速度最快的硬件資源，沒(méi)必要殃及額外服務(wù)器。”
預(yù)防碎片
我們都見(jiàn)過(guò)Windows服務(wù)器的性能逐漸變慢這一幕。不管你做什么，由于Windows操作系統(tǒng)的架構(gòu)，打開(kāi)一些文件很費(fèi)時(shí)間;而系統(tǒng)使用時(shí)間越久，操作系統(tǒng)的運(yùn)行速度會(huì)變得越慢。你越是添加軟件和大量存儲(chǔ)資源，機(jī)器運(yùn)行狀況就越糟糕。
傳統(tǒng)的解決辦法就是對(duì)硬盤進(jìn)行碎片整理。但是這在全天候不間斷運(yùn)行的環(huán)境下行不通，因?yàn)樵陉P(guān)鍵任務(wù)型存儲(chǔ)環(huán)境里面運(yùn)行的許多生產(chǎn)服務(wù)器停不下來(lái)。
Condusiv推出的最新版Diskeeper可破解這種困局。可能讓人吃驚的是，它不再進(jìn)行碎片整理。相反，青睞的方法是碎片預(yù)防技術(shù)。新方法是在數(shù)據(jù)被寫入到服務(wù)器之前，就預(yù)防碎片，而不是一旦某個(gè)卷因Windows寫入數(shù)據(jù)的方式而被分成數(shù)千個(gè)片段，從而獲得并合并這些片段。
Condusiv的產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理布賴恩·莫林(Brian Morin)說(shuō)：“IT管理員可以使用Diskeeper，立即提升在物理服務(wù)器上運(yùn)行的關(guān)鍵應(yīng)用程序(比如微軟SQL)的性能。它通過(guò)碎片預(yù)防引擎，保持系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。該引擎可以確保讓W(xué)indows實(shí)現(xiàn)龐大、干凈、連續(xù)的數(shù)據(jù)寫入，因而消除了抬高IOPS、竊取吞吐量的微小數(shù)據(jù)寫入。”
智能緩存
Diskeeper內(nèi)置的另一項(xiàng)新功能采用了全然不同的方法來(lái)提升存儲(chǔ)性能。在微軟SQL基準(zhǔn)測(cè)試中，其DRAM緩存功能據(jù)說(shuō)將工作負(fù)載的性能最多提升到了6C，跨數(shù)百臺(tái)服務(wù)器將延遲時(shí)間平均縮短了40%。這是通過(guò)使用閑置DRAM來(lái)動(dòng)態(tài)緩存頻繁讀取的數(shù)據(jù)來(lái)做到的，也就是說(shuō)把閑置DRAM充分利用起來(lái)，滿足頻繁請(qǐng)求的讀取操作，又沒(méi)有爭(zhēng)奪內(nèi)存或資源耗盡的情況。
莫林說(shuō)：“Diskeeper的智能緩存不僅延長(zhǎng)了固態(tài)硬盤的壽命，還大幅提升了固態(tài)硬盤的寫入速度。它還解決了性能極糟糕的物理服務(wù)器的問(wèn)題，給它們帶來(lái)了全新的性能。”
性能故障排查
應(yīng)用程序的性能突然急劇下降。于是緊急開(kāi)會(huì)，以確定根源。軟件專業(yè)人員怪罪存儲(chǔ)團(tuán)隊(duì)，存儲(chǔ)團(tuán)隊(duì)怪罪網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)絡(luò)專家堅(jiān)持認(rèn)為，服務(wù)器瓶頸才是真正的根源。那么誰(shuí)的說(shuō)法才是對(duì)的呢?
TeamQuest公司的產(chǎn)品和戰(zhàn)略高級(jí)主管迪諾·巴拉法斯(Dino Balafas)說(shuō)：“當(dāng)服務(wù)器團(tuán)隊(duì)和存儲(chǔ)團(tuán)隊(duì)致力于解決輸入/輸出性能方面的問(wèn)題時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)相互推諉。”
TeamQuest的Vityl Adviser應(yīng)用軟件用戶使用多個(gè)手段來(lái)解決與存儲(chǔ)有關(guān)的性能問(wèn)題，這些問(wèn)題常常出現(xiàn)在服務(wù)層面。它收集服務(wù)器和存儲(chǔ)度量指標(biāo)，并利用算法來(lái)確定系統(tǒng)和存儲(chǔ)輸入/輸出的運(yùn)行狀況，另外可以針對(duì)未來(lái)問(wèn)題自動(dòng)建模。分析技術(shù)被用來(lái)確定系統(tǒng)磁盤輸入/輸出的運(yùn)行狀況，為此分析輸入/輸出利用率、磁盤速度、輸入/輸出密度和輸入/輸出速率，以檢測(cè)存儲(chǔ)性能低下的根源。
巴拉法斯說(shuō)：“這讓分析員得以深入了解共享式存儲(chǔ)，從而確定問(wèn)題是由服務(wù)器引起的，還是由存儲(chǔ)引起的。”
并行NAS
傳統(tǒng)的橫向擴(kuò)展NAS的性能在過(guò)去五年間已翻番，而在高性能工作流程下生成和處理的數(shù)據(jù)量可能增加了數(shù)萬(wàn)倍。比如在基因組領(lǐng)域，單單一個(gè)測(cè)序儀生成的數(shù)據(jù)其增長(zhǎng)速度就比傳統(tǒng)NAS性能快250倍。
你會(huì)想，添加大量的閃存也許可以解決問(wèn)題。但是這其實(shí)行不通，因?yàn)楹诵募軜?gòu)無(wú)法靈活擴(kuò)展，以便充分利用閃存;如果服務(wù)于添加上去的每個(gè)新節(jié)點(diǎn)、客戶或每款軟件提出的每個(gè)請(qǐng)求，系統(tǒng)會(huì)不堪重負(fù)。此外，傳統(tǒng)的橫向擴(kuò)展NAS通常在固定硬件節(jié)點(diǎn)上回復(fù)，限制了擴(kuò)展性能還是容量這一選擇，它無(wú)法有效地利用存儲(chǔ)空間，而且面臨傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議帶來(lái)的瓶頸。
要解決這個(gè)問(wèn)題，一個(gè)辦法就是實(shí)施并行文件系統(tǒng)解決方案，比如DDN GRIDScaler。它可以從4U和幾百TB開(kāi)始，擴(kuò)展到2個(gè)機(jī)架、超過(guò)17PB。
DDN公司的垂直市場(chǎng)高級(jí)主管勞拉·謝潑德(Laura Shepard)說(shuō)：“DDN GRIDScaler建立在一種并行文件系統(tǒng)架構(gòu)上，該架構(gòu)通過(guò)高性能客戶機(jī)，對(duì)海量數(shù)據(jù)提供了一致的低延遲訪問(wèn)。”
提升虛擬化存儲(chǔ)性能
據(jù)IDC公司聲稱，到2020年，數(shù)字宇宙有可能迅速擴(kuò)大到44澤字節(jié)(ZB)。這種數(shù)據(jù)大爆炸不僅需要新的服務(wù)，還進(jìn)一步證實(shí)了公司需要優(yōu)化存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施和功能。為了最大限度地發(fā)掘虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施的性能，企業(yè)組織需要評(píng)估、了解和優(yōu)化存儲(chǔ)管理。
SVA軟件公司的BVQ存儲(chǔ)優(yōu)化解決方案專注于通過(guò)可視化和熱圖分析，克服存儲(chǔ)虛擬化方面的挑戰(zhàn)。它不斷收集數(shù)據(jù)，用于按需分析和計(jì)劃分析、提醒注意潛在問(wèn)題，并有助于滿足服務(wù)級(jí)別協(xié)議(SLA)。尤其是，BVQ提供了深度可見(jiàn)性，以便用戶深入了解IBM虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施的性能、利用率和運(yùn)行狀況。成本優(yōu)化功能讓用戶得以以低成本提高存儲(chǔ)性能。
SVA軟件公司的營(yíng)銷副總裁唐·米德(Don Mead)：“BVQ是一款綜合的性能、容量監(jiān)控和分析軟件，面向IBM的Spectrum Virtualize系列，包括IBM SVC、IBM FlashSystems、IBM Storwize和VersaStack，并支持所有現(xiàn)有和新的異構(gòu)存儲(chǔ)。”
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