可以這樣說(shuō),今天我們所存儲(chǔ)的信息與10年前存儲(chǔ)的信息有很大的區(qū)別。文件格式的更加豐富化,使得文件的大小和數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。每一個(gè)端點(diǎn)都成為創(chuàng)建和采集內(nèi)容的設(shè)施。這些設(shè)施促使業(yè)務(wù)流程更快和更有效的發(fā)展,同時(shí)業(yè)務(wù)和用戶生成的內(nèi)容也帶來(lái)了大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)。而受到這種影響最大的領(lǐng)域就是數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)。
數(shù)據(jù)的劇增為創(chuàng)新的橫向擴(kuò)展文件存儲(chǔ)解決方案創(chuàng)造了需求,以求經(jīng)濟(jì)地將帶寬、可管理性和性能擴(kuò)展到前所未有的高度。在這些類型的環(huán)境中使用傳統(tǒng)的縱向擴(kuò)展架構(gòu)是不現(xiàn)實(shí)的?!皺M向擴(kuò)展NAS”系統(tǒng),能夠從根本上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和動(dòng)態(tài)的擴(kuò)展,并且支持極高帶寬的應(yīng)用。這些系統(tǒng)已經(jīng)成為吞吐量和性能密集型環(huán)境(如媒體娛樂(lè)和高性能計(jì)算(HPC))中的標(biāo)準(zhǔn)件。
多維擴(kuò)展是多文件存儲(chǔ)架構(gòu)的核心要求,并且其他應(yīng)用也有類似的需求。橫向擴(kuò)展能夠獨(dú)立進(jìn)行擴(kuò)展和即時(shí)調(diào)整帶寬、處理和存儲(chǔ)容量,同時(shí)還能夠?qū)ξ募到y(tǒng)和單一的全局命名空間進(jìn)行管理。橫向擴(kuò)展正逐漸成為文件存儲(chǔ)解決方案的新支柱。
橫向擴(kuò)展的存儲(chǔ)架構(gòu)與整體式縱向擴(kuò)展的存儲(chǔ)架構(gòu)(如傳統(tǒng)的NAS或SAN系統(tǒng))有著顯著的不同,后者被用以滿足分布式計(jì)算的需求。
橫向擴(kuò)展的NAS不僅能夠滿足富媒體的性能要求,且極具經(jīng)濟(jì)效益。隨著存儲(chǔ)容量、處理器和帶寬的獨(dú)立擴(kuò)展,用戶可以按需購(gòu)買(mǎi)容量,無(wú)需提前采購(gòu)機(jī)架和電源,或購(gòu)買(mǎi)更多的轉(zhuǎn)軸對(duì)文件進(jìn)行條帶化。因此,橫向擴(kuò)展的NAS提供了“及時(shí)”的可擴(kuò)展性。而且,大多數(shù)的橫向擴(kuò)展系統(tǒng)可以將許多低級(jí)別的存儲(chǔ)管理任務(wù)自動(dòng)化,如在增加新的物理容量時(shí)擴(kuò)展文件系統(tǒng)和整個(gè)處理器性能的負(fù)載均衡,從而顯著降低了管理成本。
橫向擴(kuò)展系統(tǒng)可以單獨(dú)添加處理能力,這不僅節(jié)省了占地和機(jī)架空間,還實(shí)現(xiàn)了更多的成本節(jié)省。與縱向擴(kuò)展系統(tǒng)相比,橫向擴(kuò)展系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了更高的性能,還大大降低了能耗,因?yàn)橥ǔL幚砥鞯墓囊阮~外的磁盤(pán)架所消耗的少95%。
這種細(xì)粒度的擴(kuò)展具有性價(jià)比上的優(yōu)勢(shì),能夠讓用戶從小的起始投入開(kāi)始進(jìn)行按需擴(kuò)展。此外,由于橫向擴(kuò)展系統(tǒng)的擴(kuò)展范圍高達(dá)數(shù)PB,并且可以作為全局命名空間下的單一實(shí)體進(jìn)行管理,因此該系統(tǒng)能夠滿足大部分用戶的需求,且無(wú)需承擔(dān)部署幾十或幾百個(gè)縱向擴(kuò)展系統(tǒng)的管理費(fèi)用。
2008年底,ESG對(duì)504位北美和西歐的IT專業(yè)人員進(jìn)行了調(diào)查,以評(píng)估數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境,包括橫向擴(kuò)展NAS的采用。早期采用者的市場(chǎng)動(dòng)因包括更快的配置、改善可擴(kuò)展性和性能、更輕松的管理以及支持特定的快速增長(zhǎng)應(yīng)用的需求。更低的基礎(chǔ)設(shè)施成本從字面上來(lái)看,排在采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)清單的末位。不過(guò),計(jì)劃和潛在用戶已經(jīng)將降低成本上升至采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的頂端,僅次于可擴(kuò)展性的提高,這是該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵(見(jiàn)圖1)。雖然隨著時(shí)間的推移,橫向擴(kuò)展系統(tǒng)提供了更多的成本優(yōu)勢(shì),但是對(duì)于評(píng)估新的NAS解決方案的用戶而言,初始成本已經(jīng)變得比橫向擴(kuò)展NAS系統(tǒng)的先進(jìn)特性和功能更重要。
圖1. 采用和計(jì)劃采用橫向擴(kuò)展NAS的動(dòng)因 來(lái)源:Enterprise Strategy Group,2009.
鑒于部署橫向擴(kuò)展NAS解決方案所帶來(lái)的可觀的經(jīng)濟(jì)效益,ESG的研究表明用戶正在將橫向擴(kuò)展的NAS系統(tǒng)應(yīng)用到新的用例中,這并不令人感到意外。雖然大多數(shù)橫向擴(kuò)展系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)整,都能夠滿足高帶寬應(yīng)用的需求,但是越來(lái)越多的廠商所提供的橫向擴(kuò)展系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)整,也能夠支持分布式計(jì)算環(huán)境下較小型交易處理文件的服務(wù)要求。 事實(shí)上,根據(jù)ESG調(diào)查,43%橫向擴(kuò)展的NAS用戶聲稱,使用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)和OLTP交易處理。有更多證據(jù)顯示,橫向擴(kuò)展的NAS在整個(gè)存儲(chǔ)空間的使用正不斷增加,盡管只有11%的受訪者表示他們當(dāng)前正在使用橫向擴(kuò)展的NAS系統(tǒng),但有40%的受訪者表示他們打算在未來(lái)12個(gè)月內(nèi)部署這種系統(tǒng),另有37%的受訪者表示,雖然目前沒(méi)有部署橫向擴(kuò)展NAS解決方案的計(jì)劃,但他們正在調(diào)查此項(xiàng)技術(shù)的可行性(見(jiàn)圖2)。
圖2. 橫向擴(kuò)展NAS的部署計(jì)劃和興趣 來(lái)源:Enterprise Strategy Group,2009.