在數據中心性能有三個基本元素：服務器提供的處理能力，交換機和路由器組成的網絡，和由SAN和NAS控制器組成的包含磁盤在內的存儲。這些元素中的每一個都是要不斷的跟上他們用戶數字化需求。服務器和網絡業通過增加能量，并合理的利用那些能量來跟上需求。但是存儲卻正在成為企業的瓶頸。現在存儲的瓶頸已經不再是一個IT問題，而是作為一個整體給把企業組織推向了一個危險的境地。那么什么是引起存儲IO瓶頸的原因呢？

在不斷滿足日益增長的數字需求的兩個因素中，計算能力通過增加性能和核心密度，以及通過服務器虛擬化和擴容集群或網格架構增加智能性。網絡也簡單的通過增加帶寬容量，通過QoS增加容量的智能使用，增加廣域網連接使用的有限性和高效性。

與此同時，存儲性能并沒有跟上。存儲性能至少十年都是保留在相同的架構中。一個高性能的SAN或NAS雙控制器會帶來磁盤數目的增加。雖然增加硬盤驅動器可以提高性能，但對于硬盤驅動器的數目卻是有限制的，磁盤數量受到雙磁盤控制器的限制，控制器最大支持內部流量總數存在限制。控制器(SAN)或NAS在提高存儲性能方面是主要的瓶頸限制。

存儲I/O vs.多終端(multi-tenant)工作量

為了解決這個問題，現在改變了工作量。工作負荷現在是多終端的，采用多重共享服務器和網絡接入存儲，當然這種模式已經是過時的。多終端工作量之前，一個單獨的服務器中的一個單獨應用只能創建一個有限數量的要求。多終端工作量的一種運行方式是在一個單獨的物理服務器上的多重虛擬機上運行，另一種方式是跨集群或網格的多個物理服務器，運行在一個單獨的可擴展的應用中。這兩種運行方式都可以產生成百的存儲I/O要求。

影響是這些要求滲入存儲控制器，總部(head)，和應用，服務器不得不等它趕上，這樣就輪流延誤了處理，最終使公司成本增加。

多終端工作量是在任何時間點有多重物主或用戶。這些多終端工作量的呈現在數量和容量上都在增長。他們不再是企業中的惟一的限制，事實上，在現在的企業中，都是非常普遍的。很多企業現在已經有這些工作量的多重資源。

現在，任何實施服務器虛擬化的公司都有多終端工作量，一個單獨的物理服務器內可以有20-30個虛擬服務器。NAS存儲系統已經成為更受人歡迎的一個方法。主要應用在傳輸存儲服務到虛擬主機，并且訪問虛擬機更隨意。在虛擬環境中，隨著越來越多的虛擬機開始消耗所有可用的存儲I/O資源，主機上所有其他虛擬機的性能也受到影響，在虛擬化項目中，產生了低性能影響，降低信心等一系列連鎖反映，這時存儲性能縮放已經變得非常重要。

除了普通的虛擬服務器使用，更傳統的多終端工作量也有所上升，人們也正在研究多處理服務器。除了在芯片設計或處理SEG-Y數據外，也有許多其他的，如生物信息學中的DNA順序，制造業中的發動機和推進力測試，政府部門的圖像監督，媒體中的高分辨率影像，以及Web 2.0項目。[NextPage]

存儲I/O性能在這些環境中是非常關鍵的，因為一旦進程或仿真作業完成時，工作基本上就停止了。當這些工作停止時，公司就會創造收益。解決推遲工作時間運行來減少用戶所受影響變得非常重要，但即使盡可能的做最好的計劃，用戶的生產量多少也會受到影響。當生產量受影響時也就影響了公司的收益。

近年來，另一個需要解決的問題是所有的這些數據套件的復雜性增長了，變得更粒狀化，轉向三維空間，較大的增加了顏色深度。這些粒狀不僅增加了需要存儲數據的物理大小，而且進程和存儲I/O也要求創建，修改，分析或測試數據。

所有可靠的，可預測的情況，可縮放的存儲I/O性能是很關鍵的。

存儲I/O瓶頸

解決所有性能瓶頸是很有必要的，計算，網絡和存儲等環境中的大多數挑戰是處理存儲瓶頸。計算的瓶頸可以通過技術像集群和網格計算來分配更高更快質量的處理器。網絡可以通過線槽等增加帶寬。這些技術都適當的處理了計算和網絡的瓶頸。

存儲架構缺乏的是一個類似向外擴展的模型，因為現在雙控制器系統迅速的應用，特別是很多基于NAS的系統。因為這些系統是共享的，NAS對于多終端工作量應該是一個理想的存儲平臺。不幸的是，因為這些數據的高隨機數據接入形式和很高的存儲I/O請求，在虛擬服務器中，或者是一個有多重請求的單獨的服務器或者是多個物理服務器中應用做了很多請求，都會使集群，NAS以及端口成為一個嚴重的瓶頸。結果是很多公司轉向一個共享的SAN，作為一個單獨的NAS文件系統也不是很容易管理，它也會導致性能的瓶頸。它不僅減慢了業務，而且限制了員工生產量，最后造成了公司的損失，使本來已經復雜的環境變得更加復雜。

解決存儲I/O問題

隨著企業中這些工作量變得越來越普遍，理想的解決方案是解決NAS瓶頸，建立一個易管理、高性能的NAS架構。

一個潛在的解決辦法是集群計算存儲I / O平臺采用同樣的方法。建立一個向外擴展的NAS解決方案，并行提高存儲I / O性能和存儲I / O帶寬。隨著它要求的工作量，允許環境縮放的。此外在NAS解決方案內允許內存連續使用，創造一個非常大的，但高效的高速緩存。最后，保持固有的NAS環境的簡單，而不是更復雜的共享SAN解決方案。