越精減越綠色

    沒有自動精簡配置，存儲空間的利用率通常都會較低，簡單來說，我們會給每臺服務(wù)器分配一定的存儲空間，但這些存儲空間卻不一定得到了充分的利用。有了自動精簡配置，分配給服務(wù)器的存儲空間與需要的存儲空間正好相當(dāng)，這樣就不會出現(xiàn)無法充分利用的存儲容量。

    因此，在系統(tǒng)空間還存在剩余的情況下，提高存儲空間利用率意味著提高系統(tǒng)的可用容量。直至系統(tǒng)容量完全耗盡，用戶才需要升級存儲空間。用戶可直接從這項(xiàng)技術(shù)上得到經(jīng)濟(jì)與環(huán)保方面的多項(xiàng)利益。隨著“綠色存儲”日益受到重視，自動精簡配置也因其能夠減少磁盤數(shù)量帶來一定的綠色價(jià)值而備受關(guān)注。

    權(quán)威調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner認(rèn)為到2012年，這項(xiàng)技術(shù)將被作為存儲系統(tǒng)的必備選項(xiàng)之一。今天，已經(jīng)有相當(dāng)多的廠商開始涉足這一領(lǐng)域，在這個領(lǐng)域的爭斗也日益突出。這些廠商實(shí)現(xiàn)自動精簡配置的方式各有不同，為了幫助用戶更清楚的認(rèn)識自動精簡配置的優(yōu)勢以及部署過程中需要注意的問題，我們分析了市場上較有代表性的幾家廠商，為大家分析這些廠商自動精簡配置的實(shí)現(xiàn)方式和技術(shù)優(yōu)劣。

3PAR：獨(dú)具特色的自動精簡配置

    提起自動精簡配置，3PAR絕對是我們不能忽視的一家廠商。3PAR 的InServ Storage Server是一個群集的、共享內(nèi)存的模塊化磁盤陣列系統(tǒng)，從硬件底層架構(gòu)上即可完全支持自動精簡配置技術(shù)，并與自動精簡配置相得益彰。

    3PAR的自動精簡配置也是當(dāng)前自動精簡配置中最普遍的部署。磁盤驅(qū)動器空間被切割成256MB的小塊存儲單元，之后由這些小塊組成跨系統(tǒng)的邏輯磁盤，邏輯磁盤被表示為logical unit numbers 邏輯單元號(LUNs)。3PAR的InForm操作系統(tǒng)正是在這些邏輯磁盤之上，建立虛擬卷。當(dāng)一次寫任務(wù)發(fā)生時(shí)，磁盤的容量會被虛擬資源池占用，16KB容量被分配給該寫任務(wù)，這種部署是非常有效的，特別是當(dāng)不同的存儲層級被配置，或者建立應(yīng)用安排的時(shí)候。

    不過，3PAR的自動精簡配置還是需要更多的元數(shù)據(jù)（metadata），來描述虛擬卷。這個過程則需要加入額外的處理循環(huán)到系統(tǒng)。3PAR的自動精簡配置還支持高級別的自動化。當(dāng)存儲管理員配置了虛擬卷的名稱和大小，InServ Storage Server將全自動管理：把容量切割成小塊，自動創(chuàng)建邏輯磁盤，并且自動建立邏輯單元號。只要一個初始設(shè)置，剩下所有的過程都是自動的，完全不用系統(tǒng)管理員操心。

    3PAR在自動精簡配置架構(gòu)中并不依賴中間存儲池（intermediate storage pools）。另外，3PAR的自動精簡配置的卷容量也是自動增加的，以滿足應(yīng)用寫任務(wù)的需求。實(shí)際上InServ Storage Server中卷容量的增加，完全不需要任何的手動步驟。3PAR聲稱在沒有提前計(jì)劃，和不需要管理員控制的情況下，整個自動精簡配置的切割容量、創(chuàng)建邏輯磁盤、建立邏輯單元號、和卷容量增加的進(jìn)程只需要15秒鐘就可以全部搞定。在沒有分配任務(wù)的前提下，虛擬卷所在的獨(dú)立磁盤冗余陣列RAID可以被3PAR系統(tǒng)自動改變。

    總體評論：
    3PAR的自動精簡配置總體來說有很多優(yōu)點(diǎn)，例如其單位存儲單元只有16KB，這是一種非常精細(xì)的顆粒度很高的自動精簡配置，相比一些更加粗糙的實(shí)現(xiàn)方式，3PAR的自動精簡配置容量節(jié)約達(dá)到最大化，能夠有更明顯的性能效果。

    同時(shí)，3PAR的自動精簡配置是完全自動化的自動精簡配置，在傳統(tǒng)的未使用自動精簡配置的存儲環(huán)境中，我們通常會給一些應(yīng)用程序配置大量冗余容量（通常是實(shí)際需要的3倍或更多）的原因，即是為了避免手動重復(fù)配置行為所帶來的復(fù)雜性和中斷。如果自動精簡配置仍然離不開手動設(shè)定的，就仍然會保留大量的原有的復(fù)雜性。

HDS：需要更精簡，更自動？

    HDS在去年推出的高端存儲系統(tǒng)USP V時(shí)宣布該產(chǎn)品提供了自動精簡配置功能，并宣稱首次在整合了容量虛擬化和卷虛擬化的企業(yè)級平臺中實(shí)現(xiàn)了自動精簡配置。HDS更加傾向于用動態(tài)預(yù)配置（Dynamic Provisioning）來形容這項(xiàng)技術(shù)。

    實(shí)際上，HDS的自動精簡配置的實(shí)現(xiàn)方式和其他的供應(yīng)商有所不同。HDS的自動精簡配置實(shí)現(xiàn)方式不會依據(jù)某些物理特性或者性能水平來創(chuàng)建磁盤池，HDS動態(tài)預(yù)配置池（Hitachi Dynamic Provisioning，HDP）或者XP自動精簡配置(XP THP)集合了陣列組中的LDEV（也被稱為是HDS動態(tài)預(yù)配置卷池HDP或者RAID設(shè)置）。這樣，在初步性能測量的結(jié)果中，邏輯卷管理與動態(tài)預(yù)配置卷（HDP）（虛擬卷與自動精簡配置卷）的性能表現(xiàn)幾乎沒有任何差別。

    當(dāng)需要更多的容量的時(shí)候，HDP允許來自于不同陣列組的額外的LDEV加入到一個動態(tài)預(yù)配置池（HDP）中。HDP會跨過這些附加陣列組重新編碼排序來減小熱點(diǎn)，并在將來作為后臺任務(wù)被釋放出來。換一種說法就是，當(dāng)陣列組被加入到一個HDP池中的時(shí)候，他們將被隔行掃描加入池中，并且相互沒有關(guān)聯(lián)。

    一種用于從陣列組中的LDEV創(chuàng)建HDP池的方式是根據(jù)工作負(fù)荷，用戶可能需要創(chuàng)建并且管理多個HDP池，例如，一個RAID1池子由146GB的磁盤組成，另外一個(7D+1P)RAID5池由300GB磁盤組成，并且還有(3-D+1P)的RAID5池等等。首先，用戶可設(shè)置32個存儲池來標(biāo)記一些有特殊性能需求的不同的存儲池。

    總體評論：
    毫無疑問HDP是高端存儲陣列向前邁出的一大步，但HDS的動態(tài)預(yù)配置仍然不是完全自動的。仍然需要我們手動去創(chuàng)建陣列組以及LDEV，并且將其分配給HDP池。在完全自動化的實(shí)現(xiàn)方式中，存儲系統(tǒng)能夠通過合適的RAID保護(hù)級別或者性能服務(wù)水平自動的創(chuàng)建陣列組或者HDP池卷，并且能實(shí)時(shí)的把這些卷加入HDP池中，而且整個過程完全不受人為因素的干擾。

    同時(shí)，HDS的動態(tài)預(yù)配置卷（HDP）以42MB為存儲單元。相比Compellent提供2MB的存儲單元以及3PAR提供16KB的單位存儲池，這個大小非常粗糙。但是，所有的設(shè)計(jì)思路都有自身的優(yōu)劣勢。HDS的高端存儲系統(tǒng)USP V對外宣稱提供了247 PB的存儲容量，其中42MB的存儲單元甚至少于整個系統(tǒng)最大容量的百萬分之一，以虛擬卷為中心的眼光來看，每GB存儲容量能分割成24個存儲單元，以任何衡量方式來看應(yīng)該說已經(jīng)足夠精細(xì)。

    另外一個方面，大的存儲單元分配容量同樣意味著需要更少的元數(shù)據(jù)來描述一個虛擬卷，這時(shí)，有助于自動精簡配置表現(xiàn)出良好的性能。但是這種粗略的自動精簡配置可能會在實(shí)際操作中帶來一定的威脅，因?yàn)樽詣泳喤渲梅峙浯鎯卧臅r(shí)候不會考慮這部分存儲單元的空間是已經(jīng)格式化的還是初始狀態(tài)的，因此當(dāng)應(yīng)用需要格式化一些已分配出去的存儲空間時(shí)，過大的存儲單元會導(dǎo)致潛在的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。如果這些未格式化的初始狀態(tài)的存儲空間遍布整個卷，他們將消耗更多的存儲單元內(nèi)的空間。

有關(guān)自動精簡配置的混戰(zhàn)

    EMC和NetApp：
    EMC已經(jīng)在Celerra磁盤陣列上，提供iSCSI和NAS自動精簡配置。與HDS針鋒相對，其高端存儲系統(tǒng)DMX上也提供了自動精簡配置功能。

    NetApp則更早可以在全系列產(chǎn)品上提供自動精簡配置功能，其FAS系列和V系列存儲產(chǎn)品通過采用FlexVol技術(shù)提供給了用戶成熟的thin provisioning功能。

    此外，NetApp宣稱除了進(jìn)入市場較早對thin provisioning技術(shù)更加熟悉之外，NetApp的自動精簡配置也更加靈活。以快照來說，在應(yīng)用了存儲虛擬化以后，NetApp可以不斷在存儲空間內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)資源的分配，相比其他廠商產(chǎn)品，他們事先需要預(yù)留出空間，無論你的快照真正需要多少空間，他都會幫你預(yù)留出來，這樣占用很多的空間。

    但是，這些廠商與3PAR的最大區(qū)別在于，3PAR的自動精簡配置完全構(gòu)建于底層架構(gòu)之上，而不是作為一項(xiàng)附加的軟件功能提供給存儲系統(tǒng)。因而更加透明、也更加自動化。而其他的廠商，比如NetApp、HDS 和 HP，自動精簡配置的方法大都是從RAID組當(dāng)中創(chuàng)建存儲資源池，用戶跟以前一樣分配LUNs和卷，但實(shí)際上系統(tǒng)只是在欺騙硬件。當(dāng)實(shí)際磁盤使用增長，存儲管理員必須調(diào)整他們卷的分配，這種自動精簡配置可能會導(dǎo)致手動操作多一些。

    Intransa：
    Intransa恐怕是最晚添加自動精簡配置的iSCSI SAN廠商，因?yàn)長eftHand Networks 和EqualLogic此前都已添加了自動精簡配置。Intransa提供的自動精簡配置功能稱作DynaStac，對于運(yùn)行StorStac OS和1-, 2-, 和10-Gbit/s 系統(tǒng)免費(fèi)提供升級。StorStac并不能運(yùn)行在所有的Intransa系統(tǒng)之上，比如IP3000、IP5500和 IP7500 系統(tǒng)就不能免費(fèi)升級，還需要額外花一點(diǎn)錢還是可以升級到StorStac。

    DataCore：
    DataCore則表明自動精簡配置其實(shí)與硬件是無關(guān)的。在其展品推介會上，DataCore提供了一個基于軟件的免費(fèi)的實(shí)驗(yàn)版的自動精簡配置，DataCore的軟件自動精簡配置運(yùn)行在服務(wù)器上，并且連接到所有的磁盤陣列。

尾聲

    簡單觀察了一圈，我們發(fā)現(xiàn)，各個廠商的自動精簡配置都有所不同。本文，我們只是將各個廠商的特點(diǎn)簡單提及，至于細(xì)節(jié)，還是需要部署之前充分考慮，每種自動精簡配置都有自己的利弊，如果我們將來打算部署自動精簡配置，我們就應(yīng)該多留意各個廠商的技術(shù)差異，以便將來作出最合適的選擇。