最近這段時(shí)間，在存儲(chǔ)管理者所面臨的眾多 優(yōu)先考慮的部分中，有兩個(gè)部分看起來(lái)似乎是互相排斥的：磁盤到磁盤(D2D)備份似乎和節(jié)約電能相矛盾。
存儲(chǔ)專家們?cè)?008年部署磁盤到磁盤備份，或者擴(kuò)大其這方面的投資，以提高數(shù)據(jù)保 護(hù)性能和獲得可靠的數(shù)據(jù)恢復(fù)。和傳統(tǒng)的基于磁帶的數(shù)據(jù)保護(hù)比起來(lái)，磁盤到磁盤已證明能夠縮短備份窗口，提高恢復(fù)速度，并提高一些麻煩的備份流程的可靠性。
同時(shí)，存儲(chǔ)專家們面臨著電能使用方面的危機(jī)。這不僅是因?yàn)榫G色顧慮，而且是因?yàn)槿?益增長(zhǎng)的電能需求。一位首席技術(shù)官最近告訴我："我不關(guān)心是否綠色。我只是得不到足夠的電能來(lái)支持我的數(shù)據(jù)中心"。
不幸的是，雖然有種種缺點(diǎn)，磁帶還是在這方面勝過(guò)磁盤解決方案，它非常節(jié)省能源。我 們來(lái)看：裝滿一個(gè)硬紙板箱的磁帶也消耗不了多少電能。即使這些磁帶因?yàn)樾枰恍┐鎯?chǔ)耗材、需要讓卡車來(lái)搬運(yùn)、以及相關(guān)的溫度控制設(shè)施，而消耗相關(guān)資源并產(chǎn) 生一定的環(huán)境影響，磁帶還是比D2D解決方案要節(jié)省能源。
問(wèn) 題是：我們可以添加或擴(kuò)大磁盤到磁盤備份而無(wú)需面臨電能問(wèn)題嗎？
幸運(yùn)的是，答案很可能是"是"。我們來(lái)更仔細(xì)的觀察這個(gè)問(wèn)題，并系統(tǒng)地總結(jié)D2D所使用的技術(shù)，以及有那些方法可以提高其能源效率。
基本考慮
在我們進(jìn)入問(wèn)題的中心之前，需要回顧一下兩個(gè)基本原則：第一，更有效的空間利用(在 更小的空間內(nèi)存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù))。對(duì)于能源效率問(wèn)題，它是最實(shí)際的解決方法。第二，變得更加綠色需要更多的能夠提高能源效率的技術(shù)。 就實(shí)際情況而言，在2008年，服務(wù)器虛擬化和存儲(chǔ)虛擬化的道路代表了能夠用更少的物理空間以及更少的能耗來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式。在存儲(chǔ)上，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除 是另一種能夠更有效利用電能的技術(shù)。更少的物理服務(wù)器或物理存儲(chǔ)意味著更少的能源需求。
但是諸如虛擬化和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除這樣的技術(shù)并不能憑空存在。要想切實(shí)提高磁盤到磁盤的能源效率，就需要檢查每個(gè)產(chǎn)品類別的能源消耗以及如何提高其效率。
下文中所使用的各種比較數(shù)據(jù)都是基于各廠商的公開(kāi)能耗規(guī)格。雖然每個(gè)數(shù)據(jù)中心的部 署都是獨(dú)一無(wú)二的，但是從百分比來(lái)看，其不同技術(shù)之間的差異是類似的。
D2D產(chǎn)品類型：虛擬磁帶庫(kù)(VTL) 電能消耗：每可用TB大約消耗80瓦
解釋：虛擬磁帶庫(kù)并不直接產(chǎn)生綠色效果。如果正確部署虛擬磁帶庫(kù)，它可能可以成為其他能耗節(jié)約方案--比如MAID(大規(guī)模非活動(dòng)磁盤陣列)或重復(fù)數(shù)據(jù) 刪除--的推動(dòng)者，但是現(xiàn)在，傳統(tǒng)的虛擬磁帶庫(kù)只是一堆未受優(yōu)化的SATA磁盤架的前端機(jī)架罷了。這些磁盤架是數(shù)據(jù)中心中的耗能大戶和熱量產(chǎn)生大戶。
如果你決定通過(guò)廣域網(wǎng)連接到災(zāi)難恢復(fù)站點(diǎn)，并復(fù)制你的磁盤備份，那么情況就更糟 了。由于虛擬磁帶庫(kù)解決方案缺乏空間效率，因此你必須在災(zāi)難恢復(fù)站點(diǎn)重復(fù)投資于同樣的容量。當(dāng)然，結(jié)果就是雙倍的電能、冷卻和成本開(kāi)支。平均來(lái)看，大部分 標(biāo)準(zhǔn)虛擬磁帶庫(kù)解決方案所每使用一可用TB容量，就需要消耗大約80瓦電能。此外，由于沒(méi)有容量?jī)?yōu)化，必須重復(fù)整個(gè)備份，因此災(zāi)難恢復(fù)站點(diǎn)必須通過(guò)一個(gè)非 常高帶寬的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，而且站點(diǎn)距離也不能太大。
將傳統(tǒng)的虛 擬磁帶庫(kù)進(jìn)行優(yōu)化的第一步就是壓縮磁盤中的數(shù)據(jù)，類似于壓縮磁帶中的數(shù)據(jù)。雖然這樣可以將電能消耗降低到每可用TB 50瓦，但是這樣做也會(huì)帶來(lái)問(wèn)題。
第一，大部分的虛擬磁帶庫(kù)解決方案在使用壓縮的時(shí)候都會(huì)損失超過(guò)60%的性能，而 且在備份流程中接收進(jìn)入數(shù)據(jù)的能力也會(huì)受到嚴(yán)重影響。這和備份流程中加入磁盤的主要目的之一相違背--縮短備份窗口。
磁盤上的壓縮同時(shí)也復(fù)雜化了磁帶的情勢(shì)。如果你使用磁帶--在大部分虛擬磁帶庫(kù)解決 方案的情況下你都會(huì)這么做--那么你一般不可能傳送那些已經(jīng)壓縮到磁帶的數(shù)據(jù)，并用磁帶驅(qū)動(dòng)器來(lái)壓縮這些數(shù)據(jù)。你將需要關(guān)閉磁帶驅(qū)動(dòng)器上的磁帶壓縮。
另一個(gè)可能的解決方案是將虛擬磁帶庫(kù)中的磁盤部分變小，并將從磁盤到磁帶的備份速 度加快。通過(guò)這個(gè)策略，你在數(shù)據(jù)恢復(fù)上對(duì)磁帶的依賴程度就和你剛開(kāi)始D2D行動(dòng)的時(shí)候一樣。
對(duì)于大部分客戶來(lái)說(shuō)，他們的目標(biāo)就是希望磁盤上的備份能夠保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以滿足 大部分恢復(fù)請(qǐng)求。而且有越來(lái)越多的這種客戶希望在整個(gè)數(shù)據(jù)保留窗口內(nèi)都能夠保持磁盤上的備份，完全排除磁帶。
結(jié)論：如果考慮綠色I(xiàn)T或能源消耗，那么那些不能夠提供某種形式的優(yōu)化能源效率的功 能或技術(shù)的虛擬磁帶庫(kù)廠商不在D2D討論之列。
D2D產(chǎn)品類 型：大規(guī)模非活動(dòng)磁盤陣列(MAID) 電能消耗：每TB大約消耗7到28瓦
解釋：MAID是一種替代措施。MAID本身只是針對(duì)磁盤，可以降低磁盤旋轉(zhuǎn)速度，減少閑置磁盤或被訪問(wèn)磁盤在一段時(shí)間內(nèi)的電能消耗。對(duì)于MAID來(lái) 說(shuō)，一個(gè)明顯的市場(chǎng)就是磁盤到磁盤備份，特別是那些對(duì)能源敏感的數(shù)據(jù)中心。
為了構(gòu)建一個(gè)D2D解決方案，大部分MAID廠商和虛擬磁帶庫(kù)制造商合作。檢驗(yàn)MAID解決方案的第一步就是了解虛擬磁帶庫(kù)組件提供商的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。 MAID是通過(guò)降低磁盤電能消耗的技術(shù)來(lái)解決能源問(wèn)題的，而不是通過(guò)容量?jī)?yōu)化。因此要想充分利用這種技術(shù)，需要和虛擬磁帶庫(kù)解決方案密切結(jié)合，以確保新數(shù) 據(jù)不會(huì)被寫入包含舊數(shù)據(jù)的同一個(gè)磁盤。
簡(jiǎn)而言之，你不能自己搭 配和組合MAID和虛擬磁帶庫(kù)解決方案。你必須使用你的MAID廠商所選擇的虛擬磁帶庫(kù)。如果VTL-MAID組合可以被接受，而且MAID技術(shù)運(yùn)行良 好，那么你就可以將電能消耗降低到每TB 7到28瓦這個(gè)區(qū)間。和標(biāo)準(zhǔn)的虛擬磁帶庫(kù)解決方案比起來(lái)，這種方式明顯降低了電能消耗。
一個(gè)告誡：開(kāi)啟和關(guān)閉磁盤驅(qū)動(dòng)器電源通常會(huì)給IT專家?guī)?lái)一定程度的困擾。當(dāng)你啟動(dòng) 某種技術(shù)的時(shí)候，我們中的大部分人都會(huì)經(jīng)歷一定的令人不安的時(shí)間，特別是真的關(guān)系到電源開(kāi)啟的時(shí)候。為了解決這個(gè)問(wèn)題，MAID廠商提供了兩種替選方案。 你可以設(shè)置例行任務(wù)以確保當(dāng)你需要磁盤的時(shí)候這些磁盤將會(huì)啟動(dòng)。你同時(shí)也可以延長(zhǎng)磁盤降速的時(shí)間間隔，以減少不能及時(shí)啟動(dòng)磁盤的風(fēng)險(xiǎn)。這兩種方式都能帶來(lái) 一定影響，并可能將電能消耗推高到每TB 7到28瓦區(qū)間的上限。
一些MAID廠商計(jì)劃采用重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)，有些已經(jīng)在發(fā)布這項(xiàng)技術(shù)了。他們很可能采用后處理的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)，當(dāng)然這樣他們也將面對(duì)所有后處理解決 方案所遇到的問(wèn)題。除了這些問(wèn)題以外，我們還不確定MAID廠商如何部署重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)，部署這項(xiàng)技術(shù)有可能會(huì)加重磁盤負(fù)擔(dān)，如何平衡其中關(guān)系以保持其 能效優(yōu)勢(shì)也是個(gè)問(wèn)題。
結(jié)論：當(dāng)考慮MAID的 時(shí)候，需要在最優(yōu)能耗和最優(yōu)空間利用上做出抉擇。
D2D產(chǎn)品類型：具備重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)的產(chǎn)品 電能消耗：每可用TB大約消耗1.3瓦到2.8瓦
解釋：重復(fù)數(shù)據(jù)刪除是一種數(shù)據(jù)刪減技術(shù)。它將正在寫入磁盤的數(shù)據(jù)部分和已經(jīng)存在該磁 盤上的數(shù)據(jù)部分相比較，如果發(fā)現(xiàn)重復(fù)數(shù)據(jù)，那么將在原始數(shù)據(jù)上添加一個(gè)標(biāo)志符，而不是存儲(chǔ)重復(fù)數(shù)據(jù)。這種技術(shù)能夠?qū)θ哂嗖糠诌M(jìn)行"重復(fù)數(shù)據(jù)刪除"，或?qū)⑷?余部分移除出存儲(chǔ)系統(tǒng)。
重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)很容易使用，而且能很 快奏效，并且還比較具有經(jīng)濟(jì)性。如果重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的效率為10X到20X，那么在單個(gè)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除設(shè)備上的每可用TB的電能消耗將為1.3到2.8瓦。
對(duì)于D2D備份來(lái)說(shuō)，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除系統(tǒng)并不僅僅意味著能耗節(jié)省。它們還可以對(duì)數(shù)據(jù) 進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，最重要的是，能夠用最小的帶寬根據(jù)遠(yuǎn)程站點(diǎn)的存儲(chǔ)和電能的需求來(lái)復(fù)制數(shù)據(jù)。
特別是，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和虛擬磁帶庫(kù)可以組合，而重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和MAID則不能，起碼 是不能達(dá)到最優(yōu)效果。MAID需要停止一些磁盤;而重復(fù)數(shù)據(jù)刪除需要對(duì)卷之間的數(shù)據(jù)部分進(jìn)行交叉參照，因此也意味著所有的磁盤都必須可用。
雖然許多虛擬磁帶庫(kù)廠商在他們的解決方案中增加了重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能，但是一般只是 作為插件，甚至只是一種OEM關(guān)系。因此對(duì)那些剛剛接觸重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的廠商，他們還不能做到無(wú)縫整合并排除整合中的問(wèn)題。
結(jié)論：在所有這些優(yōu)化D2D的方法中，內(nèi)線(In Line)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除系統(tǒng)是"最佳"的技術(shù)，它能夠改善備份流程和能源利用率。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除通過(guò)優(yōu)化磁盤容量，并且在更少的空間中存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)，能夠 解決電能、冷卻以及空間消耗問(wèn)題。
