自动精简配置:提升存储利用率有绝招

马剑杰

面对国际金融危机,企业在存储扩容时不得不精打细算。为了降低整体拥有成本,企业除了要减少初次采购成本,还要尽可能减少今后的运维成本。重复数据删除技术作为时下最热门的存储优化技术,能显著降低存储设备的介质消耗,并减少数据中心对空间和能源的消耗,还可与本文谈到的自动精简技术无缝配合,极大地降低存储系统的成本,提高企业存储系统的利用率。

可用空间增加10倍

自动精简配置技术扩展了存储管理功能,虽然实际分配的物理容量很小,但可以为操作系统提供超大容量的虚拟存储空间。随着应用写入的数据越来越多,实际存储空间也可以及时扩展。换句话说,自动精简配置提供的是运行时的空间,可以显著减少已分配但是未使用的存储空间。

如图左所示,系统管理员使用传统配置方式创建3个卷。整个存储系统拥有2TB的可用存储空间。卷1大小是500GB,其中有100GB实际数据,另外400GB是已经分配但是未使用的空间。卷2大小是550GB,其中50GB实际数据,另外500GB为已分配但未使用的空间。卷3大小是800GB,其中200GB实际数据,另外600GB为已分配但未使用的空间。整个存储系统有350GB实际数据,1.5TB已分配但未使用的空间,还剩下150GB可用空间给其他应用。

如图右所示,系统管理员同样创建3个卷,使用自动精简配置技术后,由于存储空间是在数据写入过程中动态申请分配的,不存在已分配但未使用的空间。因此,采用自动精简配置技术后,整个存储系统拥有350GB实际数据,但有1.65TB可用空间。相对于使用传统配置方式时的150GB可用空间, 采用自动精简配置技术使得存储系统的可用空间增加10倍。

自动精简配置技术的优点可以归纳为四点:第一,用户可以创建更多的卷,单个卷的空间可以更大,并可以动态地管理每个卷的大小;第二,可以减少初次购买的存储介质数量,并在随后按需增加磁盘容量;第三,在创建卷时不需要进行深入的容量规划,减少IT管理人员进行存储配置的工作量,避免容量预估不当可能造成的存储空间浪费或者存储空间不足导致后续中断业务进行扩容;第四,存储介质的空间利用率显著提高,在同样的存储空间下可以支持更多的应用服务器。

异曲同工提高利用率

重复数据删除技术主要是对存储数据流以一定的目标尺寸进行“指纹”校验,对其中重复出现的数据单元,在实际写入存储介质时,只存储相应的“指纹”位置即可,从而极大地降低存储介质消耗。

重复数据删除比用来描述重复数据删除的优化率。它等于原数据量大小除以去重之后的数据量大小。实际的重复数据删除比与去重模块部署在存储系统中的位置以及数据的重复率有关。对于次级备份数据,一般的重复数据删除比范围在10∶1～20∶1之间。另外,用户还可以采用硬件压缩产品,比如Hifn公司的DR系列硬件加速无损压缩板卡,在不影响备份设备性能的前提下达到2∶1的压缩比。硬件压缩与重复数据删除技术相结合,可以实现20∶1～40∶1的数据压缩比。

当前,重复数据删除主要用于次级备份系统,一般与虚拟磁带库处于同一层级。经过重复数据删除和压缩处理后,应用产生的数据被大量缩减,从而大大减轻了利用FC构建的主存储和次级存储之间的传输链路负担。

自动精简配置技术和重复数据删除技术可以显著提升存储系统的利用率,降低企业IT运营和管理成本,在2009年会得到更广泛的应用。