要讓今天的多核服務(wù)器系統(tǒng)保持全速運(yùn)行，管理員們必須謹(jǐn)慎優(yōu)化存儲(chǔ)效率。

一般來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)器離使用存儲(chǔ)的服務(wù)器越近，該服務(wù)器的運(yùn)行速度就越快。如果要優(yōu)化服務(wù)器和存儲(chǔ)容量，這僅僅是個(gè)起點(diǎn)。和使用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)相比，使用機(jī)架內(nèi)的本地存儲(chǔ)可以消除跨數(shù)據(jù)中心的骨干網(wǎng)絡(luò)流量壓力。

在本地存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)方面存在不止一個(gè)正確答案。我們可以把存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器安裝在服務(wù)器內(nèi)部(直連存儲(chǔ)，稱(chēng)為DAS)，但如果一個(gè)虛擬化的物理服務(wù)器出現(xiàn)故障，由于其它服務(wù)器無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)在故障服務(wù)器內(nèi)的數(shù)據(jù)，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的業(yè)務(wù)和工作負(fù)載停頓事故。

現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)可以很簡(jiǎn)單，也可以復(fù)雜無(wú)比。

機(jī)架內(nèi)的本地服務(wù)器存儲(chǔ)

你可以簡(jiǎn)單地在同一機(jī)架內(nèi)混合安裝服務(wù)器節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，這種模式下存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)流量?jī)H通過(guò)機(jī)架頂交換機(jī)就可以完成傳輸，完全不占用骨干網(wǎng)絡(luò)。這意味著服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)之間只隔了一個(gè)低延遲的交換機(jī)躍點(diǎn)。除了遠(yuǎn)程復(fù)制功能，所有必要的冗余都已具備。這種方案很便宜，因?yàn)闆](méi)有新增硬件。

讓服務(wù)器和存儲(chǔ)共用相同機(jī)架的主要缺點(diǎn)是，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(HDD)需要比服務(wù)器更低的冷卻氣流溫度，才能維持正常運(yùn)行和避免過(guò)早損壞。沒(méi)有內(nèi)置硬盤(pán)的服務(wù)器可以在高達(dá)70攝氏度(158華氏度)的環(huán)境下運(yùn)行，使用45攝氏度(華氏114度)的新鮮冷卻氣流可以廉價(jià)且無(wú)害地大幅降低制冷能耗。而通常硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器允許的運(yùn)行溫度為攝氏60度，和前者的10攝氏度差異就意味著，如果有硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器存在，就必須采用適合硬盤(pán)的不同的冷卻氣流管理模式。

這種溫度要求使得混合的機(jī)架設(shè)計(jì)變得很復(fù)雜。數(shù)年以后，如果數(shù)據(jù)中變成全固態(tài)硬盤(pán)(SSD)存儲(chǔ)模式，那么以上問(wèn)題就不復(fù)存在，因?yàn)楣虘B(tài)硬盤(pán)可以在機(jī)械硬盤(pán)不能承受的更高溫度下正常運(yùn)行。

使用融合或超融合基礎(chǔ)設(shè)施，是從單一廠(chǎng)商一站購(gòu)齊已整合的全部功能的好辦法。它本質(zhì)上還是服務(wù)器和存儲(chǔ)混合機(jī)架，因此也存在同樣的冷卻問(wèn)題。將來(lái)，你還可能會(huì)在集成、維護(hù)和備件上承擔(dān)額外的費(fèi)用。當(dāng)數(shù)據(jù)中心考慮融合基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)必須平衡易用性和復(fù)雜性，同時(shí)也應(yīng)很容易地更換供應(yīng)商，防止被單個(gè)供應(yīng)商鎖定。

基于VSAN的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)

我們可以讓數(shù)據(jù)存儲(chǔ)退回到原始的DAS模式，但是在網(wǎng)絡(luò)出口方面增加更大的網(wǎng)絡(luò)帶寬。市場(chǎng)上有虛擬存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(VSAN)這類(lèi)產(chǎn)品，但它的大部分功能都基于遠(yuǎn)程直接內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)(RDMA)或高速的以太網(wǎng)環(huán)境。本地存儲(chǔ)可以承載服務(wù)器本機(jī)的大部分存儲(chǔ)需求，而網(wǎng)絡(luò)則主要用于復(fù)制副本到遠(yuǎn)端，在本地服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)維持?jǐn)?shù)據(jù)的可用性。

如果使用最新的基于InfiniBand的RDMA鏈路，可以使用56Gb每秒的以太網(wǎng)傳輸帶寬(雖然看上去不是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值)，這種條件下的VSAN架構(gòu)可以提供很好的性能。然而，它有一些特有的缺點(diǎn)。首先，服務(wù)器必須具備本地存儲(chǔ)部件。這實(shí)際上和一些云的模式相同，使用本地實(shí)例存儲(chǔ)來(lái)保證虛擬機(jī)的性能，同時(shí)也要求IT設(shè)施通過(guò)網(wǎng)絡(luò)復(fù)制副本，維持?jǐn)?shù)據(jù)的可用性。這種模式下只有讀取性能得到提升，而寫(xiě)入性能依舊緩慢。

讀取性能的加速可以讓大部分系統(tǒng)受益，但添加DRAM作為傳輸緩存也能獲得相同的改善，而且并不像前者那么復(fù)雜。在使用服務(wù)器承載存儲(chǔ)功能時(shí)的成本問(wèn)題比較突出。還有驅(qū)動(dòng)器價(jià)格問(wèn)題，服務(wù)器在擴(kuò)展存儲(chǔ)組件方面的價(jià)格比專(zhuān)用存儲(chǔ)設(shè)備更高。不帶驅(qū)動(dòng)器的服務(wù)器外形更緊湊，運(yùn)行溫度低，散熱更容易。

由于服務(wù)器和存儲(chǔ)的增長(zhǎng)需求不一致，VSAN系統(tǒng)可能很難面面俱到。供應(yīng)商宣稱(chēng)，可以通過(guò)添加節(jié)點(diǎn)的方式平滑擴(kuò)展存儲(chǔ)和服務(wù)器的性能，但這和數(shù)據(jù)中心的實(shí)際擴(kuò)展需求不見(jiàn)得一致。讓存儲(chǔ)能力和服務(wù)器的性能分開(kāi)管理才是最佳途徑。

VSAN的最初目標(biāo)是希望降低大型存儲(chǔ)陣列的部署成本，用批量成本僅30美元的SATA硬盤(pán)終結(jié)存儲(chǔ)廠(chǎng)商的天價(jià)。未來(lái)趨勢(shì)除了主流的SSD復(fù)制模型外，為了簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)架構(gòu)，基于服務(wù)器內(nèi)部存儲(chǔ)的VSAN架構(gòu)應(yīng)該會(huì)逐漸被額外的DRAM內(nèi)存取代。

軟件定義存儲(chǔ)

當(dāng)前，基于服務(wù)器本地存儲(chǔ)的各種極其復(fù)雜的案例并未形成規(guī)模。軟件定義存儲(chǔ)(SDS)將數(shù)據(jù)服務(wù)從存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)中抽象出來(lái)，在虛擬實(shí)例中統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)。不同品牌之間的存儲(chǔ)硬件特殊性被消除，最終和每TB容量30美元的硬盤(pán)毫無(wú)區(qū)別。

但是，能改善服務(wù)器本機(jī)存儲(chǔ)缺陷、同時(shí)又足夠廉價(jià)的商業(yè)化的軟件定義存儲(chǔ)解決方案尚未真正出現(xiàn)。雖然軟件定義存儲(chǔ)正在興起和逐步成形，但最終結(jié)果可能是：一切都以不含驅(qū)動(dòng)器的服務(wù)器為中心，存儲(chǔ)獨(dú)立出來(lái)，通過(guò)iSCSI或其它驅(qū)動(dòng)器接口訪(fǎng)問(wèn)，例如使用非易失存儲(chǔ)總線(xiàn)。未來(lái)隨著向SSD過(guò)渡的順利進(jìn)行，我們終將看到軟件定義存儲(chǔ)成為現(xiàn)實(shí)，混用服務(wù)器和存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器導(dǎo)致的散熱難題也將變成古老的傳說(shuō)。