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[新聞|產業] 大型企業儲存廠商面臨市場寒冬

大部份的儲存系統大型製造商在將要過去的 2016 年都不太好過;不過,這究竟只是另一個寒冬,還是根本就是冰河期的開始?春天還會不會來呢?在即將步入 2017 年的這個時候,這些儲存廠商的心裡只怕是五味雜陳吧! 根據最新的 IDC 全球企業儲存系統追蹤季報 (IDC World...

2010年11月26日

[技術] Scale-Out Storage

前些時候當 EMC 買下 Isilon 時,有不少人甚至根本沒聽過 Isilon 這家公司,而它的主力產品,Scale-Out NAS,這又是個什麼玩意兒?NAS 大家都懂,但什麼是 Scale-Out?Scale-Out Storage 為何突然間成為儲存大廠們的新戰場?Scale-Out 其實很難翻譯。傳統上的昇級,在系統中增加更多容量、快取記憶體、傳輸通道、或者是控制器處理器等,稱之為垂直昇級,或是 scale-up,因為這種在系統內的昇級方式,不可能超越系統的限制。Scale-out 的昇級,又稱之為水平昇級,它不是在系統「內」昇級,而是在「外」部增加另一組系統,因此在擴充容量的同時,它也能擴充其他處理能量、頻寬等系統資源。

儲存系統最常見的擴充就是儲存容量的增加,但增加磁碟機的數目通常意味著對傳輸頻寬與處理能量也必須增加,沒有足夠的頻寬,資料傳輸立刻會成為瓶頸。此外,儲存軟體也需要處理能量來提供如資料快照、資料複製、與磁碟卷管理等服務,如果沒有足夠的資源,系統所供的服務就會受到限制;因此儲存系統廠商都會對系統的最大配置,如磁碟機數目、資料快照的數目、或是磁碟卷的數目等設下限制,就是為了確保系統的運作效能。

傳統或 scale-up 的儲存系統的問題,就在於系統增加容量時,頻寬和處理能量沒有同時增加,結果就是系統建置的第一天,可能就是它處理效能最好的時候。Scale-up 儲存理論上有其最佳運作效能的配置,通常不會是規格表上的那個最大硬體配置。系統製造商不會為絕大部份目標客戶都沒有機會用到的最大硬體配置,增加成本來提供充足的系統頻寬與處理能量,客戶也不會花錢買他根本用不到的系統資源。

Scale-out 儲存系統的設計,在架構上與叢集運算或高速運算是相同的,所以有時候 scale-out 儲存也會被稱做叢集儲存。每一個單獨的儲存單元稱之為「節點」,每一個儲存節點會有獨立的儲存容量(或稱之為磁碟機轉軸)、處理能量、與 I/O 頻寬。當一個儲存節點被加入到儲存系統時,三種系統資源的總合量也會同步增加,儲存容量增加的同時,處理能量與 I/O 頻寬也會跟著增加。儲存節點通常都是經由高速背板或網路連結,使得它們之間可以互相溝通,與傳統儲存比較起來,scale-out 儲存可以更快的增加容量到儲存基礎建設中。

每一個單獨的儲存節點,擁有處理能量與容量比傳統企業級儲存陣列少,這是在設計上刻意如此,這使得它的成本較同等級的 scale-up 系統低,成為一個擁有各種不同儲存資源的擴充單元,可以依照需求用較低成本逐步的擴充,不需要一次就要以高成本買下超過現在所需的儲存資源。

在 scale-out 儲存架構下,不可能要使用者個別去管理或存取每一個單獨的儲存單元,因此儲存軟體必須要把這些儲存單元整合起來,對儲存管理者或是伺服主機而言,它就像是一個單一的儲存系統,與叢集運算或網格運算環境一樣。為了達成這個目的,儲存叢集軟體要能管理寫入的資料,送到 scale-out 儲存架構裡的不同節點,這個分散了資料寫入的負載,資料的讀取也可以在整個叢集架構中,跨越更多的處理器與 I/O 連接。還有一個很重要的,就是任何一個節點在任何時間都可以是主控節點,如果所有的 I/O 都要先繞道某一個主控節點,那就會產生瓶頸,也就跟 scale-up 沒什麼兩樣了。當然叢集儲存軟體也要能運用每一個節點裡記憶體,運用它來增加更多的效能。

儲存軟體另外一個重要的功能就是要能支援超大的資料卷,目的是要讓一個資料卷可以在實際上擴充到任何大小,以支援各種不同的應用,從使用者的家目錄,到循序處理,或虛擬主機映像檔。儲存軟體必須要認知到這是一個叢集架構,並依此發展以獲得任何可用的,新增加的儲存運算與 I/O 資源,才能支援廣泛的負載型式。叢集儲存軟體也要能提供任何各種 IT 專家們希望儲存系統可以提供的資料服務,如資料快照、thin provisioning、實體資料複雜 (clone)、資料複製 (replication) 等,甚至一些更新的功能如自動化階層式儲存、資料去重複化、和資料壓縮等。新的 scale-out 儲存系統希望簡化儲存管理者的任務為管理資料,而不需要管理儲存硬體。