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SSD深度来袭 2012存储热点技术抢先看

2012,将成为存储的关键性一年。存储将在云端扮演着更为重要的作用,而且也迎来了大数据发展的历史性机遇。这几天,英特尔、红帽、EMC和日立等厂商纷纷发布了最新一代存储产品。开年之初即显现出如此密集和火热的产品推广,这并不同于往常。透过这些新品,结合整个存储业界的发展,2012年将会有那些令人期待而又备受瞩目的存储技术呢?

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浅析2012存储热点技术

根据我们的观察,今年将会有6种存储技术大展身手。它们能够以更快的速度更高效地存储海量数据,并且帮助企业数据中心步入云端。下面,我们分别展开分析。

一、对象存储

NAS并不是唯一的文件存储方式,它甚至并不是最好的文件存储方案。对象存储系统正受到越来越多的关注,并开始作为NAS向外扩展的一种取代方案。具有无限扩展的对象存储,减少了对高速网络和处理速度的依赖,正成为组建公有云、私有云存储的核心模块。

但它并非十全十美。对象存储并不是一种提供高性能的技术,它缺乏标准的文件系统,这样一来就使得它很难从一个供应商的对象存储系统移动到另一个系统。而且,它也并不适合经常变化的数据存储。但该技术使得它面对庞大的数据会显得得心应手,以更便宜更低的功耗,提供比高性能NAS更精巧的解决方案。

对象存储使用唯一标识符而不是物理地址来访问数据。数据的访问是基于名称和特有的ID进行,存储系统会读取元数据和对象ID。它不要求全局命名空间、高速缓存或者高速网络。

很多存储厂商都在生产对象存储产品,比如EMC Atmos, DataDirect Networks Web Object Scaler(WOS)云存储装置,戴尔DX对象存储,NetApp的StorageGrid和Rackspace OpenStack。

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EMC Atmos

对象存储的特性–尤其是它的可扩展性,位置独立性和通过HTTP的可访问性——使其非常适合存储云。元数据允许管理员构建基于多租户的应用规则(包括加密和扣款等事项)。亚马逊简单存储服务(S3),微软Azure和Nirvanix云存储都是基于对象存储的存储云。

对象存储的其他用途包括归档(特别是医疗图像)和高达PB级规模的文件存储。

二、MLC闪存技术

MLC NAND闪存在今年仍将获得快速发展, 在企业级系统中,采用MLC技术将获得比SLC更低的成本,同时也将加速SSD的更广泛普及。MLC在读取方面的性能可以实现与SLC相媲美的水平,然而在写入方面则不如SLC闪存技术。

众所周知,在SSD领域,性能有赖于控制器、DRAM高速缓存和固件效率。因此,MLC在性能方面并不会与SLC相差太多,完全可以通过技术手段该改善MLC在写入 方面的不足。

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SLC与MLC对比

另一方面,在企业级应用中,有很多是属于读取密集型操作的应用,这对于MLC再合适不过了。很多用户一开始部署的时候,都选取超过自己要求的配置或者产品,实际上在某些特定情况下,尤其是读取操作比较频繁的环境中,MLC更适合企业用户。

相比性能和价格,人们可能更加关注其稳定性。一些SSD厂商使用专有技术来缓解MLC闪存在稳定性上的瓶颈问题。例如,STEC在它的MLC SSD上使用一种名为“CellCare”的NAND管理技术。STEC同时还使用被称作“闪存元素安全阵列”(SAFE)的专有技术 ,该技术在SSD中增加用于恢复操作的校验码,减少主机所“看到”的错误率。

三、LTFS线性磁带文件系统

它是The Linear Tape File System线性磁带文件系统的简称,是一种开源的数据格式,由IBM针对LTO-5磁带推出的数据存储提供系统接口。也就是说,LTO-5是首个支持LTFS的磁带格式

与传统的LTO版本不同,LTO-5支持媒质分区。这就使得驱动器能够在每一个磁带上能写两个变长的分区。一个分区涵盖的是独立分层的文件系统索 引,另外一个分区则存放内容。由文件系统索引表示的磁带内容一旦磁带入库,就可以使用了。我们既可以用浏览器看也可以用任何挂载带库的应用浏览。

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LTFS技术

LTFS技术可以帮助LTO-5磁带和磁盘一样易于访问。无论数字资产被保存在何种介质上,数据创建者都能够毫不费力地存储、访问并传输数字资产,同时提高保存在磁带上的文件的长期可读性。

目前,各大厂商都在大力推广LTFS开发标准格式以支持能更方便的读写归档数据。除了磁带库,许多产品本身也开始兼容线性磁带文件系统(LTFS)。昆腾公司也提出在今年实现LTFS磁带导入导出的功能。

当然,LTFS也不是完美无瑕。线性磁带文件系统LFTS最大的潜在问题就是它会对容量使用率产生负面的影响,因为它会占用空间存放那些改变过但又 不能回收的文件。本质上说,磁带是一款线性写入介质,而LTFS则是基于此技术上的分区。这就是说,如果用户对一个文件作出了更改,被更改的文件就需要和 之前的版本关联起来,因此该文件占用的位置就不能被再次使用了。如果用户需要更新很多文件,那么容量使用率就会明显下降,从而浪费空间。

四、云存储网关

作为云存储而引入到企业的云存储网关正越来越受到人们的关注。云网关设备设立简单,而且成本也不高,用户还可以根据业务需要实现动态扩展。

该设备通常安装在数据中心,并在云存储服务和近场存储系统之间扮演着一种桥接功能。该桥接必不可少是因为公有云存储服务商有赖于HTTP之上的REST API等网络协议,而不是传统的SAN或者NAS协议。

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云存储网关

通过网关将近场存储连接至云端,云存储服务可以与现有系统无缝整合。虽然云网关当前的使用并不普遍,但最近两年中,大批产品都被各大厂商推出,而且逐渐获得人们的重视。人们普遍相信,云网关将成为抢占市场份额的一大利器。在存储技术中,云网关也就显得更加重要。

在进行数据迁移至云端的时候,这种网关的作用会非常明显。和云存储市场一样,在具体应用中需要提升本地化系统性能,增加额外的安全防护机制,降低延迟。

五、虚拟存储设备

虚拟存储设备对于中小企业来说显得更加有意义,因为它们基于iSCSI而不是FC(光纤通道),不过,目前虚拟存储的发展还没有统一标准。

伴随着服务器虚拟化在数据中心的熟悉应用,基于服务器的共享存储以虚拟存储设备(VSA)的形式得到重要展现。这些软件系统能在不增加额外支出和专用存储设备的情况下,提升服务器虚拟化功能。在虚拟机上创建一个可连接到物理服务器的共享存储 。在2012年,将会有更多公司,尤其是中小型公司,以一种廉价的方式、基于服务器的存储来支持服务器虚拟化。

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两节点VSA

虚拟存储,它是把多个存储介质模块(如磁盘、磁盘阵列)通过一定的手段集中管理起来,所有的存储模块在一存储池(Storage Pool)中得到统一管理。在虚拟存储环境下,无论后台物理存储是什么设备,服务器及工作站看到的都是其熟悉的存 储设备的逻辑镜像。即使物理存储发生了变化,这种逻辑镜像也不会改变,系统管理员不必关心后台存储,只需专注于管理存储空间,所有的存储管理操作,例如系统升级、建立和分配虚拟磁盘、改变RAID级别、扩充存储空间等都比以前容易的多,存储管理变得轻松简单。

虚拟存储设备——如惠普StorageWorks P4000 VSA软件和DataCore的SANsymphony——在市场上已经有数年时间,但VMware公司推出的vSphere存储设备,势必会该领域带来巨大冲击。vSphere存储设备是专门针对中小企业的,可以在多个管理程序上运行,整合DAS至存储池。

六、集中化云备份

云备份多年来一直为消费者服务,而且商机无限。让数据实现异地复制备份远比灾备更加保险。然而,在企业领域,云备份却遭遇到了挫折。其中一个最大问 题是,它需要一个全新的备份方法和云特定的备份应用程序。好在现在情况发生好转,很多备份软件厂商现在都支持用户直接备份到云。

CommVault系统公司的Simpana,允许用户将数据备份到任何支持REST协议的云服务商(如亚马逊、微软等等)。赛门铁克公司的 Backup Exec可以支持备份到赛门铁克云,而该公司的NetBackup则提供备份到Nirvanix。EMC NetWorker可以推出备份数据到EMC Atmos的云存储服务平台上。

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云备份

云与传统的备份产品的集成,允许用户创建磁盘备份实现快速恢复,而不是将备份异地发送。用户可以轻松地选择云作为灾难恢 复的替代介质。对于含有大量数据的情况下,必须从云端实现恢复,因为很多服务都会在设备或者磁盘上产生数据。其他用户可能会利用它作为一个归档层,将旧数据发送到云端实现长期保存。

一些数据存储经理可能更倾向于某些过时的备份技术,这多半是因为切换至新的备份产品会比较复杂。也有可能是出于对新数据 保护技术的一种抵制。因为使用新技术意味着要增加相应的管理要求。但考虑到云存储与公司现有备份应用程序的紧密关系,这些疑虑大可不必放心上。

云只是给以往的备份工具提供了多一种选择,另外一种备份技术——持续数据保护(CDP)就是一个很好的说明。作为一个独立 产品,CDP很少被采用,但如果与备份软件产品进行集成的话,用户对它就再熟悉不过了。

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