提到信息化技術的發展趨勢,移動、云計算、大數據和社交無疑是四個大的方向,而具體到數據中心的各個領域也有自己的發展趨勢。譬如說存儲,依照企業對更高性能、更大的靈活性以及更低成本等需求,閃存、軟件定義存儲、分層存儲等技術為存儲指明了幾個大的發展方向。存儲廠商方面也是爭相將最新的理念和技術都加進自己的解決方案當中。
IBM的Storwize V7000作為中端存儲系統中的代表,其在虛擬化、資源利用率、分層存儲等方面都有著自己的優勢。近日Storwize V7000做了進一步的升級,新品Storwize V7000 1:2首先在硬件的各項參數上較前一代V7000都有較大的升級。其中FC主機端口數和萬兆以太網端口數都增加了一倍,磁盤柜擴展口由6Gb/s SAS接口升級為了最新的12Gb SAS接口,緩存方面由V7000的16GB升級到了64GB或128GB。從下圖的表格可以看出, V7000 1:2整體在硬件上較上一代產品升級了一倍。強大的硬件平臺是整個存儲解決方案是滿足用戶苛刻需求的重要保障,而新品中“1:2”的標識應該也是對于硬件及性能升級的標記。
本篇文章將Storwize V7000 1:2的實時壓縮、分層存儲以及存儲虛擬化等方面的創新來談下V7000 1:2的產品優勢以及當下存儲解決方案的發展方向。
專用控制器保障壓縮性能
早在2012年 6月 4日 IBM 就宣布了 SVC 上的實時數據壓縮功能,當下IBM 實時數據壓縮仍然是業界唯一能夠對結構化和非結構化數據進行實時壓縮和解壓而不影響數據讀取速度的技術。通過實時壓縮技術管理大數據能夠幫助企業節省高達 80% 的磁盤空間。經過兩年的驗證和提升,最新的Storwize V7000 1:2中引入專用的硬件壓縮卡專門處理數據的實施壓縮,這無疑是IBM追求存儲效率的最新做法。
IBM實時在線壓縮技術(RtC)內置于Storwize V7000控制器,并借助專用協處理器卸載計算密集型的壓縮解壓運算。此外,RtC采用LZH壓縮算法,利用獨有的隨機訪問技術提供高性能和高壓縮比,在對已壓縮數據少量更改時,隨機訪問技術僅需讀取/更改單個變更數據塊而非所有數據,大幅降低了壓縮解壓過程對后端磁盤I/O的要求。由于使用了專用控制器,啟用RtC并不會對系統性能造成影響,而且極高的壓縮比例使得CPU處理的數據更少、負荷大大降低,系統對磁盤的讀寫次數也大大減少,系統性能反而會有所提升。
上圖展示了RtC在不同場景下的壓縮率,IBM官方向客戶保證壓縮比例高于1:2,而且如果沒有達到這個效果,IBM將會進行物理磁盤的補償,以滿足客戶的容量需求。這也顯示了IBM對Storwize V7000 1:2實時壓縮性能的信心。
EasyTier讓數據永遠在最合適的存儲介質上
簡單說IBM Storwize V7000的自動分層(EasyTier)就是保證冷熱數據存放于最合適的存儲介質上。這其中就包含四點要素。首先是分清數據冷熱,即不同業務數據的活躍或繁忙程度,這為后續的自動分層打下了基礎。Storwize V7000通過對應用的訪問模式進行自我學習無需人為的對數據冷熱進行判斷;第二是數據遷移的時間,業務運行時明顯不是一個進行數據遷移的好時間,數據活躍程度提升但是依然被存在低速磁盤上也不行。Storwize V7000所做的是保障數據在不同層次的遷移可以在業務應用的最不繁忙的時段,避免由于數據后臺分層而導致的應用性能受到影響。
第三是存儲介質的類型。Storwize V7000可以實現對SSD、15k 的SAS磁盤和7200轉近線磁盤三種不同性能存儲介質進行分層。Storwize V7000的EasyTier動態分層技術可以實現冷熱程度不同的數據自動分布在這3種不同服務能力的磁盤介質之上,實現數據的最優化部署和資源的最優化使用;EasyTier最后一點優勢也是最重要的優勢是以上的統計,分析,遷移的過程完全是靠V7000存儲自我來實現,無需手動干預,且每24小時自動運行一次,根據應用的動態訪問需求動態調整數據。通過三種硬盤的搭配,Storwize V7000可以在保障提升2~3倍的業務系統性能前提下,實現整體架構成本的降低。
存儲虛擬化助力IBM Storwize成為存儲資源管理平臺
如上圖所示,將不同廠商的存儲資源進行整合,通過存儲虛擬化形成一個存儲資源池,最終展現于上層應用的是數個虛擬磁盤。整合不同品牌存儲在當下主流的存儲解決方案中是非常普遍的現象,而這種將數個品牌的存儲資源進行整合形成統一資源池的做法更是近乎通用的思路(其中NetApp 的集群模式Data ONTAP和軟件廠商CommVault Simpana 10的ContentStore都是這種思路的代表)。
進一步,IBM的存儲虛擬化使得底層硬件資源得到統一,這為Storwize V7000 1:2實現其他功能打下了堅實的基礎。首先是系統的管理復雜度上,不同存儲資源形成資源池意味著企業只需要V7000 1:2一個管理界面,而IBM Storwize直觀、簡易的操作界面以及支持任何時間任何地點通過移動終端接入的特點都使得企業整個系統管理復雜度都得以降低,而且這樣做之后可以很容易與VMware等其他軟件進行一體化集成。
除了降低管理復雜度,在實現存儲虛擬化之后,自動精簡配置也更容易實現。采用自動精簡配置技術的數據卷分配給用戶的是一個邏輯的虛擬容量,而不是一個固定的物理空間,只有當用戶向該邏輯資源真正寫數據時,才按照預先設定好的策略從物理空間分配實際容量。使用自動精簡配置技術就有效的解決了存儲資源的空間分配難題,提高了資源利用率。
存儲虛擬化保障了Storwize V7000能夠真正的成為企業唯一的存儲資源管理平臺,這里提到對存儲資源的管理,需要補充的是V7000 1:2 可以和之前的V7000組成集群,新版的SVC也可以和之前的SVC組成集群。即是說V7000 1:2 可以實現Scale-out集群新舊混搭,是完全向下兼容的。
總結
新品V7000 1:2首先在硬件上較前一代進行了全面的升級(大部分規格升級一倍),這點為V7000 1:2提供一個高效的存儲解決方案打下了堅實的基礎。此后IBM再次將實時壓縮的技術做到了一個極致,在專用壓縮硬件以及LZH壓縮算法的配合下, V7000 1:2的RtC已是不懼任何應用環境下的壓縮任務,在保障系統性能的前提下壓縮比例高于1:2已成現實。為提高資源使用效率,做到物盡其用,V7000的EasyTier將存儲介質分為三層(SSD、高速HDD和近線HDD),并通過自我學習模式根據數據冷熱程度確保數據存在恰當的介質之上。
虛擬化方面,通過存儲虛擬化Storwize則完全可以整合企業所有原有的存儲資源形成一個資源池,并按需提供給上層應用。而且需要指出的是虛擬化技術的數據移植功能,能夠支持數據的在線遷移,即便是更改存儲基礎設施,也不影響連續存取數據。為應用程序提供的數據的連續可用性可以幫助用戶避免因故障時間而造成的影響和對成本的增加。
最后,Storwize在集成鏈路壓縮、高可用性(SVC和Storwize V7000 提供 五個 9的高可用性,這意味著整個存儲系統每年平均宕機時間少于5分鐘)以及移動終端監控系統狀態等方面都有很多創新之處。所有這些優勢都將幫助V7000 1:2成為下一代中端存儲陣列中的佼佼者。