容量与性能的平衡

　　——信核数据闪存解决方案优化数据中心性能

　　在过去十年中，CPU性能提升了8~10倍，DRAM速度提升7~9倍，网络速度提升了约100倍，Bus速度增长了约20倍，磁盘速度却仅仅增长了1.2倍左右，在一些高并发的应用集中运行时，磁盘阵列会产生较大的延时——磁盘阵列显然已经成为IT系统中的短板。

　　如何加速当前信息中心的存储设备，如何在容量和性能之间做出平衡，是目前很多用户所面临的问题。

　　面对传统磁盘的性能不足，闪存闪亮登场，由于闪存不需要寻道时间，直接通过电信号来读写数据，速度快且稳定，能够自如应对很多需要大IOPS的应用。在IOPS方面，闪存有20倍以上的提升。

　　例如，阿里巴巴集团为2013年的“双十一”销售活动准备了三个多月，将闪存添加到淘宝、天猫和支付宝网站的核心数据库中。这样，阿里巴巴集团网站实现了从销售到支付流程的流畅扩展，支持了4.02亿次的独立访问。这一数字是日常平均流量的35倍。与此同时，京东商城、新浪微博也采用了闪存来支持大数据量并发访问。

　　但是，闪存有两个不足让很多数据中心难以接受，那就是容量小、价格偏贵。在一些高端应用中，一些 SSD 阵列供应商提供了 50万到 100万的 IOPS，以及低于毫秒级的响应时间。这些供应商有 Kaminario、Texas Memory Systems、Violin Memory 和 Whiptail。这些产品每GB的价格通常在15 美元 到 20 美元之间。很多用户对于全闪存阵列只能是望而却步，但是提升存储性能的需求又迫在眉睫。

　　信核数据作为国产存储虚拟化的领先厂商，通过缓存加速技术和自动分层技术，使得用户只要利用一部分闪存，就能加速整个数据中心，让用户投入较低的成本就能获得较大的性能提升。

　　为了更好地帮助用户利用闪存提升存储性能，在容量和性能之间做出平衡，信核数据为用户提供了两种不同的方案。

　　A方案

　　在信核存储虚拟化网关里内置PCIe闪存卡或固态硬盘，将存储网关内的闪存作为高性能存储层，并利用用户现有的磁盘阵列充当容量层。根据用户的策略将对性能要求较高的应用数据以及热数据迁移至闪存层，将冷数据迁移至磁盘阵列，实现性能和容量的均衡。

　　通常数据中心只有约20%的数据是热数据，因此在利用高性能存储来提升这20%热数据的响应速度的同时，还需要大容量的存储来存储、归档剩余的80%的冷数据。因此，信核存储自动分层技术应运而生，通过存储虚拟化引擎自动侦测用户存储环境中的数据冷热程度，根据算法，将热数据迁移至闪存（即图2中的加速卷），使得前端应用对数据的读写请求得到快速响应，同时将冷数据迁移至磁盘阵列，提升存储利用率。整个迁移过程都是在信核存储虚拟化引擎内完成，可以显著提高用户原有的存储阵列的整体性能。这样既可以省去购买全闪存阵列的费用，又可以提升现有存储资源的存储效率。

　　A方案在512GB大小的数据块测试环境中，通过信核的自动分层技术，顺序读性能提升了4.88倍，顺序写性能提升了65.97倍，随机读性能提升了35.89倍，随机写的性能提升了171.1倍，在对随机读写要求较高的场景中加速效果尤为明显。

　　B方案

　　预算充足的情况下，采购全闪存存储阵列，结合信核存储网关的自动分层技术，并整合整个SAN存储，将闪存作为缓存层，放置在由SAS和SATA组成的较慢存储池的前端，将热数据迁移至闪存，将冷数据迁移至低性能磁盘，从而为整个SAN存储网络提供加速。（如图3所示）

　　B方案，非常适用于已经部署大量磁盘阵列，并希望通过闪存阵列来提升整个SAN存储网络性能的数据中心。B方案的优势在一些对磁盘容量和IOPS都要求较高的场景中尤其能得到好的发挥，如索引、数据仓库、数据挖掘和分析、虚拟桌面等应用场景。

　　此外，信核存储网关在自动分层的基础上还能实现精简配置，预支大于物理空间的存储容量，提高资源利用率以保证SAN容量的充分利用。此外，用户还可以开通信核存储网关的其他功能来实现在线数据迁移，在线新旧存储替换，存储高可用，数据容灾、备份等功能，提升用户的数据安全以及故障的快速转移，为用户的数据中心保驾护航！