自動存儲分層

自動存儲分層是主存儲上減少數(shù)據(jù)的另外一種機制。一個磁盤陣列能夠把活動數(shù)據(jù)保留在快速、昂貴的存儲上，把不活躍的數(shù)據(jù)遷移到廉價的低速層上，以限制tier-1存儲的花費總量。自動存儲分層的重要性隨著固態(tài)存儲在當前磁盤陣列中的采用而提升，并隨著云存儲的來臨而補充內(nèi)部部署的存儲。自動存儲分層使用戶數(shù)據(jù)保留在合適的存儲層級，因此減少了存儲需求的總量并實質(zhì)上減少了成本，提升了性能。

自動存儲分層有兩個關(guān)鍵的特性：

?數(shù)據(jù)從一層遷移到另一層的粒度越精細，可以使用的昂貴存儲的效率就越高。子卷級的分層意味著數(shù)據(jù)是按照塊來分配而不是整個卷，而字節(jié)及的分層比文件級的分層更好。

?如何控制數(shù)據(jù)在層間移動的內(nèi)部工作規(guī)則，會決定需要把自動分層放在正確的位置的努力程度。一些系統(tǒng)，像EMC公司的Fully Automated Storage Tiering（FAST），是根據(jù)預(yù)先定義的什么時候移動數(shù)據(jù)和移動到哪一層的策略。相反的，NetApp公司和Oracle公司（在Sun ZFS Storage 7000系列中）倡導(dǎo)存儲系統(tǒng)應(yīng)該足夠智能，能夠自動的保留數(shù)據(jù)在其合適的層，而不需要用戶定義的策略。

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除

在備份和歸檔領(lǐng)域的良好表現(xiàn)，使得重復(fù)數(shù)據(jù)刪除逐漸找到了其進入主存儲的途徑。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除用于主存儲最主要的挑戰(zhàn)是性能慢。“去重和性能完全無法相處，” Greg Schulz說，位于明尼蘇達州斯蒂爾沃特的StorageIO Group的創(chuàng)始人和高級分析師。不過盡管如此，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除已經(jīng)找到了進入一些存儲系統(tǒng)的途徑，而大家的跟風只是時間的問題。

NetApp公司為其所有系統(tǒng)提供重復(fù)數(shù)據(jù)刪除選項，并且可以針對每個卷進行激活。NetApp公司的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除并不是實時執(zhí)行的。相反，它是使用預(yù)先設(shè)置的進程執(zhí)行的，一般是在閑暇時間執(zhí)行，通過掃描把重復(fù)的4KB數(shù)據(jù)塊替換為相應(yīng)的指針。NetApp公司并不對每一個4KB數(shù)據(jù)塊生成一個唯一的哈希值，而是使用數(shù)據(jù)塊的校驗和來標識重復(fù)的數(shù)據(jù)塊。為防止哈希沖突，這種情況發(fā)生在不同的數(shù)據(jù)塊卻有著相同的校驗和（哈希）的情況，NetApp公司執(zhí)行了數(shù)據(jù)塊級別的比較，并去掉那些重復(fù)的部分。至于所關(guān)心的性能問題，“我們平均每小時可以去重1TB數(shù)據(jù)，”NetApp公司的Freeman表示。NetApp公司的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除一般是針對單個卷或LUN執(zhí)行的，并且不會跨越它們。

與NetApp公司相似，Oracle公司在其Sun Storage ZFS 7000系列系統(tǒng)中也具備塊級別重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的功能。與NetApp公司不同的是，去重是在其寫入磁盤時實時執(zhí)行的。“根據(jù)環(huán)境以及環(huán)境中的變化總量，去重的負荷小于7%，” Oracle公司的存儲產(chǎn)品管理高級主管Jason Schaffer說。一些較小的廠商，像BridgeSTOR LLC公司，利用其應(yīng)用優(yōu)化存儲（AOS）以支持去重。

另外一個明確投身數(shù)據(jù)縮減的廠商是戴爾公司。隨著2010年對Ocarina Networks公司的并購，戴爾公司獲得了內(nèi)容感知的去重和壓縮技術(shù)，并企圖把這種技術(shù)整合到其所有的存儲系統(tǒng)中。“從下半年開始，我們會發(fā)布具有Ocarina去重和壓縮技術(shù)的存儲產(chǎn)品，”戴爾康貝的產(chǎn)品市場化主管Bob Fine說。

當前面這些公司開發(fā)或收購重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)的時候，Permabit Technology公司已經(jīng)開發(fā)出了Albireo，一個可以授權(quán)給存儲廠商的去重軟件庫，使這些廠商為及時適應(yīng)市場而在其存儲系統(tǒng)中增加重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的功能，同時避免了自己開發(fā)所帶來的風險。“我們已經(jīng)有了Xiotech公司、BlueArc公司以及LSI公司三個客戶，我們希望具備Permabit去重功能的第一個產(chǎn)品會在2011年晚些時候發(fā)貨，” Permabit公司的CEO，Tom Cook說。

壓縮

壓縮和去重一樣，在用于主存儲時面臨許多相同的挑戰(zhàn)。壓縮也有性能負荷；它僅限于一個卷，并且無論什么時候數(shù)據(jù)要移出這個卷，數(shù)據(jù)必須要解壓縮，這就像去重后的數(shù)據(jù)從一個卷遷移到另一個卷的時候必須先恢復(fù)。在理想情況下，不同的層，包括備份和恢復(fù)層，應(yīng)該能夠接受并應(yīng)對壓縮和去重的數(shù)據(jù)，但因為標準的缺失，他們通常還不能。

壓縮和去重是互補性的技術(shù)，提供去重的廠商通常也提供壓縮——BridgeSTOR公司、戴爾公司和Sun公司都是這樣。而對于虛擬服務(wù)器卷、電子郵件附件、文件和備份環(huán)境來說，去重通常更加有效，壓縮對于隨機數(shù)據(jù)效果更好，像數(shù)據(jù)庫。換句話說，在數(shù)據(jù)重復(fù)性比較高的地方，去重比壓縮有效。

除了上述這些廠商以外，EMC公司能夠在其VNX統(tǒng)一存儲產(chǎn)品中提供壓縮功能，以及對于文件內(nèi)容提供單實例存儲特性，這個功能可以實現(xiàn)對于相同的文件只存儲單個拷貝，它確實達到了一定程度的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能。IBM公司為前端的NAS存儲提供了Real-time Compression Appliances（STN6500和STN6800）；該設(shè)備及其壓縮技術(shù)來自IBM公司在2010年對于Storwize公司的收購。“Storwize公司的實時壓縮軟件在今年晚些時候?qū)蔀镮BM磁盤陣列的功能，在18個月之內(nèi)，可以用在所有的產(chǎn)品線上，”IBM公司存儲效率戰(zhàn)略主管Ed Walsh說。

新老技術(shù)的并存

主存儲的數(shù)據(jù)縮減是當今的現(xiàn)實，而且隨著數(shù)據(jù)的無節(jié)制增長，它無疑會成為存儲效率的關(guān)鍵部分。數(shù)據(jù)縮減功能，像RAID 6、精簡供應(yīng)、高效克隆和自動存儲分層正在變得必不可少，并且成為評價主存儲時的必要特性。另一方面，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮是新興技術(shù)，隨著時間的推移將變得更加普遍，但現(xiàn)在這些相對的新來者剛剛開始對主存儲產(chǎn)生影響。