導語

今天我們來聊聊在存儲領域的流動文件系統。正是因為虛擬化、電子資料存儲、文件共享、數字記錄保存、Web2.0技術，以及新型應用的廣泛性，從而帶動了流動文件系統的創新技術。

來自第三方機構的數據顯示：全球基于文件應用與基于數據塊應用的存儲容量發貨量對比來看，從2008年到2015年，文件應用方面的存儲容量發貨量的增長較數據塊應用高出數倍。出現這樣變化，根源在于虛擬化、電子資料存儲、文件共享、數字記錄保存、Web2.0技術，以及新型應用的廣泛性與活躍性。

為此，對客戶需求保持極高敏感度的戴爾不斷推出創新技術，同時也在自己的流動文件系統Fluid File System (FluidFS)上加速進化。

FluidFS的更新迭代有故事 想聽聽嗎？

為了便于大家對戴爾流動文件系統的理解，我們就從FluidFS的源頭說起。

FluidFS源自戴爾在2010年收購以色列的Exanet公司，作為富有代表性的NAS技術廠商，Exanet在與EMC(iSILON)、NetApp、HDS(BlueARC)之間曾經有過激烈的競爭。不過，在歸隊戴爾之后，Exanet很快獲得了新的發展和進步。

從FluidFS v2算起，這應該是戴爾Compellent使用的第一代可擴展的NAS技術。然后，戴爾一代一代地升級FluidFS，通過技術更新迭代，幫助企業級用戶實現數據存儲未來就緒。

隨后，FluidFS v3出現，將文件系統技術進一步升級。FluidFS v2針對單一文件系統限制在1PB容量大小；FluidFS v3允許單一文件系統大小比上一代翻倍，高達2PB的容量。

不僅如此，FluidFS v3采用了來自戴爾2010年所收購的Ocarina Networks整合而來的重復數據刪除和壓縮技術。從而，使得戴爾的FluidFS可與存儲業界大佬相比肩。

從FluidFS v3開始，戴爾就對外表示：重復數據刪除和壓縮功能，將隨所有戴爾Compellent FS8600控制器免費提供，并對已有的控制器提供更新。這不僅幫助用戶合理地利用好文件系統，同時也保護了用戶投資，利于用戶存儲效率的提升，以及達到更佳的存儲應用效果。

從另一個側面也表明，戴爾一貫的收購策略，在整合新的技術廠商資源的基礎上，必然會為企業級用戶提供更高級別、更完善的解決方案。同時，戴爾也將結合新技術與自有的拳頭存儲產品，形成更有效的組合，去滿足用戶在更廣泛領域的具體存儲需求。

顯然，我們看到戴爾通過收購Ocarina和 Exanet，并相應與戴爾Compellent FS8600結合，正在引發更多的變化。

就在2015年10月底，Dell World大會報道《DellWorld2015收官：收購EMC，戴爾構建存儲新世界》一文曾提到：

“Dell Storage FS8600其實就是之前的Dell Compellent FS8600，非常經典，采用FluidFS第4版規格的FS8600現在支持的存儲陣列包括：SC40、SC8000和SC9000控制器，SCOS 6.5.3或更高版本，Enterprise Manager 2015或更高版本。”雖然文章里面沒有提及在單一全局命名空間中到底能到達多少PB，但是，后面的版本給了用戶一個大大的驚喜。

威武帥氣的FluidFS第5版

FluidFS第5版的出臺，成就了性價比更具競爭力的橫向擴展NAS解決方案——FS8600。針對高速存儲和較低總擁有成本（TCO）進行了優化，效果和之前的流動文件系統版本到底有何不同呢？

FluidFS v5能夠以經濟實惠的方式實現更好的每秒文件操作數(OPS)，進一步實現了性能的提高和容量的擴展：

借助SPEC SFS 2008，線性性能擴展可實現494000次文件打開次數以及11.9 GB/秒的最大吞吐量。

通過鏡像高速緩存和自動負載平衡，即使在添加更多數據的情況下也能提高性能。

最多可在單一橫向擴展存儲解決方案中配備四臺FS8600 NAS設備和八個SC系列存儲陣列。

對于存儲密度和成本方面，FluidFS v5在軟件的幫助下，實現了用戶更高的需求。Dell Storage Center搭配FS8600和SCv2080存儲陣列可為存儲密集型工作負載提供理想的機架密度，可在14U機架空間中存儲1 PB的原始容量，同時對于1 PB的原始容量，每GB成本低至0.18美元/GB。

關鍵在于：借助橫向擴展體系結構，以及閃存優化、自動分層功能和塊級重復數據刪除和壓縮功能，可以實現用戶存儲效率提升，通過NAS精簡配置和空間回收，容量不受限制。

另外，為了FluidFS具備更加便捷的靈活性，戴爾還有幾個小技術細節需要透露一下。如：虛擬IP方便客戶端訪問全部命名空間的內容，目錄結構用于共享和導出文件，邏輯卷用于管理文件，單一命名空間可以跨集群使用，靈活擴展從1-4個流動文件系統設備，透明分離數據塊空間。

這里多說一句：NAS卷精簡配置(thin provisioning)要求管理員分配比實際NAS池空間更多的“廣告”空間，從而給最終用戶或者應用更多靈活性，在增長NAS卷空間上不受物理實際空間的制約。當使用的空間到達用戶預先定義的警戒線時，系統會對管理員報警。

精簡卷克隆如何實現的？

第一步，對一個卷或者文件系統做個快照；

第二步，創建一個獨立的文件系統元數據結構，展現一個映射了新的目錄結構的文件系統的虛擬復制卷給客戶；

第三步，從獨立獲得的新的目錄結構的克隆卷進行寫入操作。精簡卷克隆的過程不會有空間占用，直到數據發生了變化。也可以激活編碼和工作流測試，而不至于使非生產數據影響正常的應用和容災。

需要著重指出的是：精簡卷克隆以透明的方式按需添加和管理驅動器、存儲盤柜或NAS設備，幫助用戶即時擴展現有基礎架構中的文件存儲性能和容量。通過多協議支持，包括支持SMB、NFS和FTP的協議，增強了系統的靈活性。通過使用快照、NDMP 備份、遠程復制和快照存檔，保護本地數據。

FluidFS v5帶來下一代企業級橫向擴展NAS

新一代Dell Fluid File System第5版（FluidFS v5） 不僅在單一文件系統中最高達4 PB，在單一全局命名空間中超過20 PB。戴爾表示：FluidFS v5可以為企業級用戶帶來下一代企業級橫向擴展NAS，并且總體擁有成本（TCO）將會做到最佳。

那么這一切得以成功實現，是源于以下四個特性：

1. 提供同類最佳性能的NAS組合，采用 FluidFS軟件的 Dell Storage FS 系列，可為 SC 和 PS 系列平臺提供線性性能擴展和較低的每文件 OPS 成本。

2. 存儲容量和性能可以實現無中斷的獨立擴展，根據需求變化在單一命名空間內進行，不必進行昂貴的斷代升級。

3. 支持復制、快照、精簡等各種可靠性功能，以確保FluidFS可以帶來強大的數據保護和高可用性。

4. 具備重復數據刪除和壓縮功能，Dell FluidFS 可在不需要冗余數據時，對進行重復數據刪除和壓縮，最高可將常用企業數據所需的容量減少 48 %。

來自用戶端的體驗回饋令人興奮

亞利桑那州州立大學ASU 高級計算中心Operations Manager Charlie Collins表示：“得益于 Dell CompellentNAS 解決方案，我們能夠向科研人員提供最低的數據存儲價格以及靈活的使用期限。”

Phoenix Sky Harbor國際機場是美國十大最為繁忙的機場之一，采用了Dell Fluid File System視頻解決方案之后，可以更好地處理日益增長的數據存儲需求，并且可以無中斷地擴展這個方案，隨著需求的變化而增加存儲。

 
ESG在一份《ESG Lab Review - Dell Fluid FS v5 - February 2016》專門的測試報告中指出：隨著需求的增長和發展，FS8600 可在單個文件系統內無中斷地擴展存儲容量和性能，同時保證各擴展部分相互獨立，從而避免代價高昂的平臺全盤更換。此外，負載均衡功能還可以隨著FS8600 系統的擴展持續優化性能。

也就是說：進入的連接訪問會被自動均衡到客戶端口和集群中所有的FS8600控制器上：單一命名空間意味著在增加了額外的FS8600設備的時候,文件數據不需要被共享或者 分配到新增加的單獨的文件管理夾。

FS8600 利用Dell Storage Center 平臺的優勢，進一步提高性能，最終的關鍵還是要能交付企業級的彈性和數據保護能力。為此，戴爾每個流動文件系統設備包含兩個雙活控制器，提供系統高可用性，避免系統資源閑置。

同時，每對控制器之間通過40Gb帶寬提供緩存鏡像和寫回操作。

流動文件系統架構具備電池保護和冗余復制功能，充分保護元數據，提供數據一致性保護能力。而內置硬盤可以用于本地啟動，閃盤用于備份配置信息。原生支持NDMP 和 ICAP雙重防病毒，幫助企業級用戶提供關鍵業務數據的多重保護。

結語

從最早的FluidFS v2到當前FluidFS v5，FluidFS在戴爾存儲技術的推動與演進下獲得了持續演進，同時FluidFS v5也帶來下一代企業級橫向擴展NAS解決方案。

戴爾FluidFS v5幫助企業級用戶利用最新存儲技術，并提供了支持SMB、NFS和FTP協議的靈活平臺，在驅動器、 連接選項、 存儲系統和 NAS 設備等方面的利用上都帶來了新的改變。

相信FluidFS更新迭代的故事還沒有結束，我們期待FluidFS下一個精彩版本再次出現。