社交網(wǎng)站、網(wǎng)上銀行、話費(fèi)詳單查詢、視頻監(jiān)控、企業(yè)人事管理系統(tǒng)、企業(yè)ERP……，我們生活和工作所遇到的種種電子化應(yīng)用都和現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心有關(guān)，復(fù)雜多變的應(yīng)用和龐大的數(shù)據(jù)量使得現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心在電力和能源方面的消耗增長(zhǎng)顯著，嚴(yán)重的電力不足，使得數(shù)據(jù)中心機(jī)房凸顯能耗危機(jī)，如同一場(chǎng)風(fēng)暴的醞釀，綠色數(shù)據(jù)中心的概念已經(jīng)從“起點(diǎn)”升至“沸點(diǎn)”。
那么用戶對(duì)于綠色數(shù)據(jù)中心主要關(guān)注哪些方面?哪些技術(shù)和產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)綠色數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建?建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心時(shí)面臨的主要障礙是什么?用戶又會(huì)為哪些綠色節(jié)能的技術(shù)和產(chǎn)品買單呢?IT168隆重推出綠色數(shù)據(jù)中心大型專題，將為您梳理各個(gè)領(lǐng)域綠色節(jié)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并為您推薦實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能的產(chǎn)品和技術(shù)。
實(shí)際上，數(shù)據(jù)中心的組成包括多個(gè)方面，本文將從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與保護(hù)的角度來闡述一些有助于綠色節(jié)能的新技術(shù)，并介紹一些綠色節(jié)能的實(shí)用竅門。
SSD：成本與節(jié)能之間的尷尬
盡管固態(tài)硬盤(SSD)暫時(shí)還面臨價(jià)格高昂和容量有限的雙重尷尬，但其高性能、低功耗等諸多優(yōu)點(diǎn)使其成為存儲(chǔ)領(lǐng)域的近年來的熱點(diǎn)關(guān)鍵詞一直受到人們的矚目。
固態(tài)存儲(chǔ)(Solid State Disk，SSD)是摒棄傳統(tǒng)磁介質(zhì)，采用電子存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和讀取的一種技術(shù)。由于突破了傳統(tǒng)機(jī)械硬盤的性能瓶頸，因而擁有極高的存儲(chǔ)性能。由于沒有旋轉(zhuǎn)磁頭與盤體間的旋轉(zhuǎn)摩擦，因此固態(tài)硬盤發(fā)熱量小，散熱速度快，其能耗僅是傳統(tǒng)硬盤的1/5。根據(jù)國(guó)外專家的報(bào)告，通常情況下，在筆記本電腦中，固態(tài)硬盤的能耗只有容量相當(dāng)?shù)膫鹘y(tǒng)硬盤的一半兒。而作為企業(yè)環(huán)境中的存儲(chǔ)解決方案，一個(gè)固態(tài)硬盤能夠取代多塊傳統(tǒng)硬盤，預(yù)期節(jié)能效果會(huì)更顯著。
大幅度的性能提升與高昂的成本，是企業(yè)對(duì)比數(shù)據(jù)中心內(nèi)使用固態(tài)盤和硬盤驅(qū)動(dòng)器所得出的兩個(gè)結(jié)論。目前，由于可用性和價(jià)格高等因素，市場(chǎng)中固態(tài)盤產(chǎn)品的數(shù)量還比較有限。盡管存在諸多障礙，不少企業(yè)業(yè)經(jīng)開始部署固態(tài)盤系統(tǒng)，雖然還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不算完美，但結(jié)果證明是非常具有吸引力的。今天，固態(tài)硬盤已經(jīng)開始向存儲(chǔ)主流中滲透。包括Compellent、EMC、Fusion-I/O、HDS、IBM、Intel、NetApp、希捷、三星、Sun和Verari等廠商，如今，基本所有的主流存儲(chǔ)廠商都已經(jīng)推出了支持固態(tài)硬盤的企業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
固態(tài)硬盤在性能方面的優(yōu)勢(shì)不言而喻，綠色節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)也是固態(tài)硬盤極具吸引力的另外一個(gè)原因。隨著IT部門的數(shù)據(jù)需求不斷增長(zhǎng)，電力開支也越來越高。因此，存儲(chǔ)系統(tǒng)需要更高的能源效率。由于固態(tài)硬盤的突出優(yōu)勢(shì)和企業(yè)存儲(chǔ)的市場(chǎng)需求，固態(tài)硬盤市場(chǎng)呈現(xiàn)了快速的發(fā)展勢(shì)頭。據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì)，2009年廠商總共出貨280000部固態(tài)盤設(shè)備，總收入4.5億美元，并預(yù)計(jì)到2013年出貨量和收入將分別達(dá)到530萬部和19億美元。
因?yàn)楣虘B(tài)硬盤的成本太高，一般來說，企業(yè)沒有必要在整個(gè)存儲(chǔ)架構(gòu)中都部署固態(tài)硬盤。而更多的作為傳統(tǒng)磁盤存儲(chǔ)的補(bǔ)充，Tier 0正是用來描述固態(tài)硬盤在企業(yè)存儲(chǔ)架構(gòu)中的位置的一個(gè)術(shù)語。因此，企業(yè)必須針對(duì)他們的陣列進(jìn)行調(diào)節(jié)來利用潛在的性能好處。這個(gè)過程要求監(jiān)控他們的信息流、將更新最頻繁的數(shù)據(jù)保存在閃存中、將其他數(shù)據(jù)保存在硬盤中。除此之外，應(yīng)用和操作系統(tǒng)也需要調(diào)整，讓企業(yè)可以最大限度地利用閃存的優(yōu)點(diǎn)。
還有一個(gè)問題是可靠性。固態(tài)硬盤從消費(fèi)市場(chǎng)中興起，這個(gè)市場(chǎng)的工作負(fù)載和可靠性要求相對(duì)企業(yè)系統(tǒng)來說比較低。新驅(qū)動(dòng)器的損耗要比硬盤驅(qū)動(dòng)器快，這就帶來了不少問題。首先，企業(yè)需要完善的管理工具，采取措施確保驅(qū)動(dòng)器故障不會(huì)導(dǎo)致所有應(yīng)用離線。而且，額外的維護(hù)需求也會(huì)給企業(yè)帶來更多人力和硬件成本。
不過長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，固態(tài)硬盤目前的這些局限性都將得到解決，對(duì)一些系統(tǒng)在IO方面壓力較大，且希望綠色節(jié)能的企業(yè)，可考慮在固態(tài)硬盤方面有所投入，在改善系統(tǒng)IO性能的同時(shí)，率先嘗試綠色節(jié)能的數(shù)據(jù)中心。
重復(fù)數(shù)據(jù)刪除：給數(shù)據(jù)瘦身
由于磁盤技術(shù)近年來的快速發(fā)展，一些企業(yè)和用戶越來越傾向于采用磁盤進(jìn)行備份或者歸檔，由此帶來的能耗問題也是突出的。傳統(tǒng)的備份策略往往會(huì)在用戶的磁盤空間里面產(chǎn)生大量的冗余數(shù)據(jù)，由此消耗了大量不必要的磁盤空間，帶來一系列的能耗和冷卻的問題。有什么辦法能夠消除掉這些多余的數(shù)據(jù)，從而避免不必要的能源消耗呢?
重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)會(huì)深入到組成文件的數(shù)據(jù)塊，分析文件由哪些數(shù)據(jù)塊組成，并刪除相同的數(shù)據(jù)塊，只保留單一的副本。就像不同的房子可能都是由相同的木材、磚頭、水泥等組成，不同的文件經(jīng)過拆分后，也會(huì)出現(xiàn)很多的重復(fù)數(shù)據(jù)塊，刪除這些重復(fù)的數(shù)據(jù)塊，就能大幅度縮減縮需要的存儲(chǔ)空間
重復(fù)數(shù)據(jù)刪除最大的優(yōu)勢(shì)在于節(jié)約用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需要的存儲(chǔ)空間，因而能夠節(jié)約數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需要的能源損耗。基于磁盤的備份歸檔方案與傳統(tǒng)磁帶庫(kù)相比在性能、穩(wěn)定性方面都有很多優(yōu)勢(shì)，但是一個(gè)突出的不足之處就是，磁盤介質(zhì)是在線存儲(chǔ)，需要一定的能耗，而磁帶則是離線存儲(chǔ)，本身不需要耗能。
重復(fù)數(shù)據(jù)刪除能夠大大減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份所需要的空間，因而減少存儲(chǔ)與備份的能耗。大家知道廠商宣稱的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除比根據(jù)不同的數(shù)據(jù)能夠達(dá)到1:30或者1:20，無論對(duì)存儲(chǔ)空間的節(jié)約方面和能耗節(jié)省方面都是有著突出意義的。
一般人往往容易混淆重復(fù)數(shù)據(jù)刪除與數(shù)據(jù)壓縮的概念，二者看起來的確有一些相似之處。但實(shí)際上，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)通過對(duì)數(shù)據(jù)重新編碼來降低其冗余度(redundancy);而重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)則著眼于刪除重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)塊。前者屬于文件級(jí)別，后者根據(jù)不同廠商的技術(shù)特點(diǎn)，既可以是文件級(jí)別的，也可以是數(shù)據(jù)塊級(jí)別的。
盡管關(guān)于重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的實(shí)現(xiàn)方式，業(yè)內(nèi)還存在“預(yù)處理模式”和“后處理模式”的紛爭(zhēng)，不過重復(fù)數(shù)據(jù)刪除在節(jié)約空間方面的顯著效益已經(jīng)使其成為企業(yè)采購(gòu)備份設(shè)備時(shí)所必須考慮的因素之一。
重復(fù)數(shù)據(jù)刪除可以在數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)目標(biāo)前進(jìn)行操作，稱為預(yù)處理(Preprocessing)或在線處理(Inline);也可以在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到目標(biāo)設(shè)備后進(jìn)行操作，稱為后處理(Postprocessing)。如果希望數(shù)據(jù)快速備份，更關(guān)注縮小備份窗口，那么，后處理方案比較合適;但如果你“有的是時(shí)間”，又需要節(jié)省備份磁盤，降低成本，則不妨考慮預(yù)處理方案。
自動(dòng)精簡(jiǎn)配置：按需分配
除了重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)壓縮等等的技術(shù)能夠通過減少數(shù)據(jù)容量減少磁盤數(shù)量，從而進(jìn)一步減少能耗，存儲(chǔ)領(lǐng)域還有一些其他的新興技術(shù)，盡管并不能夠減少數(shù)據(jù)量，但是也同樣能夠減少系統(tǒng)所需要配備的磁盤數(shù)量，起到節(jié)省能耗的作用。自動(dòng)精簡(jiǎn)配置就是其中之一。
自動(dòng)精簡(jiǎn)配置是從去年開始進(jìn)入我們視野的，簡(jiǎn)單來說，自動(dòng)精簡(jiǎn)配置就是一種容量分配計(jì)劃的優(yōu)化技術(shù)。在傳統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，當(dāng)服務(wù)器端的某項(xiàng)應(yīng)用需要一部分存儲(chǔ)空間的時(shí)候，往往是預(yù)先從后端存儲(chǔ)系統(tǒng)中劃分出一部分足夠大的空間預(yù)先分配給該項(xiàng)應(yīng)用，即使這項(xiàng)應(yīng)用暫時(shí)不需要使用這么大的存儲(chǔ)空間，這部分存儲(chǔ)空間也已經(jīng)被預(yù)留了出來，無法給其他的應(yīng)用提供存儲(chǔ)空間。這就在系統(tǒng)中造成了無法利用的存儲(chǔ)空間，不僅僅浪費(fèi)了大量的采購(gòu)成本，還產(chǎn)生了不必要的能耗。
自動(dòng)精簡(jiǎn)配置技術(shù)的原理解析圖
采用自動(dòng)精簡(jiǎn)配置的系統(tǒng)則不會(huì)一次性的劃分過大的空間給某項(xiàng)應(yīng)用，而是根據(jù)該項(xiàng)應(yīng)用實(shí)際所需要的容量，多次的少量的分配給應(yīng)用程序，具體的分配方式每個(gè)廠商有不同的特點(diǎn)，但是都保證了每個(gè)應(yīng)用程序不會(huì)一次性的占用過多的存儲(chǔ)空間。當(dāng)該項(xiàng)應(yīng)用程序所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)，分配的容量空間已不夠的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)再次從后端存儲(chǔ)池中補(bǔ)充分配一部分存儲(chǔ)空間。
自動(dòng)精簡(jiǎn)配置聽起來很簡(jiǎn)單，但是我們卻不能小看這種容量分配方式的改進(jìn)。原因在于，在自動(dòng)精簡(jiǎn)配置出現(xiàn)以前，我們往往習(xí)慣于預(yù)測(cè)過多的容量空間分配給應(yīng)用程序，這樣每個(gè)應(yīng)用程序都占用了過多的存儲(chǔ)空間，導(dǎo)致整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量利用率變得非常低，很快我們就需要采購(gòu)新的存儲(chǔ)空間，而我們?cè)诓少?gòu)的時(shí)候也同樣習(xí)慣于預(yù)先采購(gòu)大量的多余的存儲(chǔ)空間以作備用，這種應(yīng)用模式帶來采購(gòu)成本上、能源上很多不必要的浪費(fèi)，也增加了管理的復(fù)雜程度。
另外，一些廠商的自動(dòng)精簡(jiǎn)配置的實(shí)現(xiàn)方式是通過虛擬化從存儲(chǔ)資源池分配存儲(chǔ)資源到邏輯卷，所以比傳統(tǒng)方法，往往可能有更多的物理磁盤來支持每個(gè)邏輯卷。這將減少輸入輸出列隊(duì)次數(shù)，而且也將減少某一個(gè)“熱點(diǎn)”在同一塊磁盤發(fā)生過多次的可能性，多塊磁盤替代一塊磁盤完成了以往的任務(wù)，性能比傳統(tǒng)方法也有顯著的提升。
在“綠色存儲(chǔ)”蔚為潮流的今天，自動(dòng)精簡(jiǎn)配置也受到了越來越多的追捧。數(shù)據(jù)中心的能耗問題直接與磁盤相關(guān)，而自動(dòng)精簡(jiǎn)配置能夠幫助用戶在不降低性能的情況下，減少磁盤購(gòu)買數(shù)量，從而降低系統(tǒng)的整體能耗、冷卻成本、以及二氧化碳排放量，因而也具有不可忽視的綠色意義。如今，自動(dòng)精簡(jiǎn)配置已經(jīng)成為“綠色存儲(chǔ)”概念下的一個(gè)重要的關(guān)鍵詞。
目前各個(gè)廠商的存儲(chǔ)精簡(jiǎn)技術(shù)都可以減少存儲(chǔ)磁盤的容量需求，容量大約有60%的縮減。也就是說，60%的能源和二氧化碳排放能夠通過自動(dòng)精簡(jiǎn)配置技術(shù)被裁掉。因?yàn)橛脩魧?duì)于未來磁盤的需求數(shù)量降低了很多，而全球磁盤價(jià)格自然也是不斷走低，這樣當(dāng)然也就大幅削減了資本開銷。而且由于磁盤空間的減少，相應(yīng)的電力成本、制冷成本、空間成本都相應(yīng)縮減。
總的來說，使用自動(dòng)精簡(jiǎn)配置后的磁盤需求削減，確實(shí)很大程度上縮減了TCO。減少的TCO意味著延遲未來的添加磁盤的需求。但如同虛擬化、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除等等新興的技術(shù)一樣，任何一項(xiàng)技術(shù)從誕生到逐步完善再到在應(yīng)用中普及都還需要一定的過程，就這項(xiàng)技術(shù)而言，目前成功的應(yīng)用案例尚不十分普遍，用戶在決定部署時(shí)多少需要擔(dān)一些“第一個(gè)吃螃蟹”的風(fēng)險(xiǎn)。但毫無疑問，自動(dòng)精簡(jiǎn)配置是存儲(chǔ)未來的發(fā)展方向，并且逐步成為存儲(chǔ)系統(tǒng)的必備的主流配置。
#p#副標(biāo)題#e#
MAID磁盤降速：有空就歇歇
暨服務(wù)器產(chǎn)品成為數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能的核心環(huán)節(jié)之后，存儲(chǔ)設(shè)備也開始成為數(shù)據(jù)中心機(jī)房省電議題中不可缺少的關(guān)鍵。相關(guān)以綠色節(jié)能為重要訴求的技術(shù)開始受到矚目，例如MAID(Massive Arrays of Idle Disks)技術(shù)，一些廠商宣稱采用MAID技術(shù)可為磁盤陣列節(jié)省20%-30%的能源消耗。
簡(jiǎn)單來說，MAID技術(shù)能夠僅在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)存取時(shí)才開始啟動(dòng)硬盤，硬盤不必隨時(shí)處于活動(dòng)的在線狀態(tài)，從而達(dá)到省電效果。主要應(yīng)用在近線存儲(chǔ)(Nearline Storage)設(shè)備，尤其適用備份、歸檔等領(lǐng)域的應(yīng)用。
MAID技術(shù)可讓磁盤在不同的工作壓力狀態(tài)下處于不同的轉(zhuǎn)速，壓力較大的時(shí)候轉(zhuǎn)速較高，壓力較小時(shí)轉(zhuǎn)速較低，很長(zhǎng)時(shí)間不訪問時(shí)，磁盤停轉(zhuǎn)
目前廠商多是將MAID用于近線存儲(chǔ)設(shè)備，如虛擬磁帶庫(kù)(Virtual Tape Library，VTL)或SATA磁盤陣列，但也有少量是應(yīng)用于在線存儲(chǔ)系統(tǒng)。在MAID的運(yùn)作機(jī)制上，有些是以RAID為單位，有些則是以一臺(tái)設(shè)備為單位，讓這臺(tái)設(shè)備上的所有硬盤同時(shí)進(jìn)入省電的狀態(tài)。
采用MAID能獲得的省電效果則根據(jù)不同的系統(tǒng)和作業(yè)型態(tài)而有所差別，不同的廠商宣稱了不同的省電百分比，通常都在20%-30%范圍內(nèi)。
一般來說，省電模式又會(huì)分階段性進(jìn)行，以Nexsan的AutoMAID為例，可分為三階段，而各個(gè)階段的時(shí)間間隔可由企業(yè)自行定義。
舉例來說，在2分鐘內(nèi)沒有讀取數(shù)據(jù)時(shí)，讀取頭就會(huì)自行停留至沒有存取數(shù)據(jù)的地方，以節(jié)省讀寫頭的功耗;過了10分鐘后若仍沒有讀取，就會(huì)進(jìn)入第二階段，硬盤會(huì)降低轉(zhuǎn)速至4000rpm;若過了15分鐘后仍沒有讀取數(shù)據(jù)，就會(huì)進(jìn)入第三階段，硬盤于是會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，等到系統(tǒng)呼叫時(shí)再啟動(dòng)，但由于硬盤仍處于通電狀態(tài)，因此還是在“準(zhǔn)備狀態(tài)”。根據(jù)Nexsan方面的技術(shù)人員表示，磁盤再啟動(dòng)的時(shí)間約為10～15秒。
盡管目前已經(jīng)有諸多的產(chǎn)品支持MAID技術(shù)，但關(guān)于MAID技術(shù)仍然有一定的爭(zhēng)議性，一些對(duì)該項(xiàng)技術(shù)抱懷疑態(tài)度的人認(rèn)為，MAID技術(shù)要求定時(shí)的啟動(dòng)磁盤，頻繁的停轉(zhuǎn)或者啟用磁盤，本身更容易對(duì)磁盤造成損壞，磁盤啟動(dòng)之后如果保持一定的轉(zhuǎn)速能獲得更高的效率。這個(gè)技術(shù)目前是否足夠成熟，還需要進(jìn)一步在應(yīng)用中檢驗(yàn)。
存儲(chǔ)整合：雞蛋放到一個(gè)籃子里
前面我們已經(jīng)介紹了以綠色節(jié)能為重要訴求之一的一些新興技術(shù)，這些技術(shù)也許并非是完全為了綠色節(jié)能而被開發(fā)出來，但都因?yàn)槠渚G色節(jié)能特性在今天格外受到關(guān)注。但是存儲(chǔ)系統(tǒng)要節(jié)能省電，僅僅利用一條或者幾條新興技術(shù)是不夠的，若企業(yè)要進(jìn)一步節(jié)省存儲(chǔ)設(shè)備所消耗的電力，還需要從整體的系統(tǒng)架構(gòu)層面去考慮。
事實(shí)上，由于中國(guó)存儲(chǔ)應(yīng)用現(xiàn)狀的局限，一些企業(yè)仍然傾向于采購(gòu)DAS系統(tǒng)來滿足存儲(chǔ)需求，而當(dāng)企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展較快，數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)的時(shí)候，原有的系統(tǒng)很快不能滿足新的業(yè)務(wù)需求，導(dǎo)致企業(yè)需要采購(gòu)新的設(shè)備，如果新的設(shè)備無法和以前的設(shè)備較好的整合，就很容易在企業(yè)內(nèi)部形成了大量的分散的存儲(chǔ)孤島。這些存儲(chǔ)孤島不但導(dǎo)致大量閑置的存儲(chǔ)空間無法充分利用，同時(shí)也導(dǎo)致了企業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)不必要的能源消耗。
存儲(chǔ)整合方案示意圖
據(jù)業(yè)內(nèi)估計(jì)，普遍企業(yè)IT系統(tǒng)中的存儲(chǔ)利用率只有25%-40%，即大約有60%-75% 的存儲(chǔ)容量還沒有被使用，卻在不停地消耗能源。合理的存儲(chǔ)整合的方案能有效解決這個(gè)問題，通過共享存儲(chǔ)，讓所有磁盤都可以存取數(shù)據(jù)，平均存儲(chǔ)利用率可高達(dá)60%。從而有效減少了不必要的能耗。
毫無疑問，一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)在單次采購(gòu)的成本上完全無法與簡(jiǎn)單的DAS設(shè)備相提并論，實(shí)際上，這是很多企業(yè)仍然優(yōu)先考慮DAS系統(tǒng)的重要原因之一。對(duì)此，一些業(yè)內(nèi)專家給出了如下建議：
1. 存儲(chǔ)采購(gòu)不能僅僅比較單次采購(gòu)成本，設(shè)備維護(hù)成本、管理成本、未來擴(kuò)展成本、以及運(yùn)營(yíng)的風(fēng)險(xiǎn)成本等等都應(yīng)該計(jì)算在內(nèi)。企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能、容量、增長(zhǎng)趨勢(shì)等多方面要求進(jìn)行評(píng)估后，再選擇合適自身的存儲(chǔ)架構(gòu)。
2. 進(jìn)行DAS系統(tǒng)采購(gòu)的時(shí)候，企業(yè)也應(yīng)該充分考慮未來擴(kuò)展的問題。一些DAS系統(tǒng)能夠平滑的升級(jí)到SAN系統(tǒng)，這樣能夠節(jié)省未來升級(jí)的投資。例如一些帶有光纖主機(jī)接口，后端同時(shí)支持多種磁盤接口的存儲(chǔ)系統(tǒng)，這樣即使未來需要升級(jí)到存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，也可在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)。
實(shí)際上，存儲(chǔ)整合是一項(xiàng)較為基礎(chǔ)的工作，我們此前提到的一些其他的節(jié)能舉措，有些也需要在存儲(chǔ)整合的前提下才能起到更好的效果，例如分層存儲(chǔ)等等，合理的存儲(chǔ)整合解決方案并綜合應(yīng)用一些有效節(jié)能的新技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，減少機(jī)器及磁盤數(shù)量，解決急速增長(zhǎng)的能源消耗問題。此外，這個(gè)策略還可以減少系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低成本，還可以改善網(wǎng)絡(luò)效率和性能表現(xiàn)，從而對(duì)新的業(yè)務(wù)需求能做出更好的反應(yīng)。
節(jié)能妙招：大容量磁盤替換多塊小容量磁盤
在磁盤驅(qū)動(dòng)器類型不改變的情況下，需要達(dá)到同樣的存儲(chǔ)容量的時(shí)候，我們可以選擇通過選擇大容量規(guī)格的磁盤來滿足容量需求，從而降低磁盤數(shù)量，減少能耗。
此外，目前的SATA磁盤驅(qū)動(dòng)器可以提供最高的磁盤驅(qū)動(dòng)器可用存儲(chǔ)密度，最大容量達(dá)到1TB，而很多其他類型的磁盤驅(qū)動(dòng)器目前還做不到如此大的單盤容量。因此，采用大容量SATA磁盤替代一些小容量規(guī)格的SAS或者光纖磁盤，在節(jié)省能耗上同樣相當(dāng)有效。
即使在磁盤容量規(guī)格相同的情況下，典型的SATA磁盤驅(qū)動(dòng)器，與光纖通道 (Fibre Channel) 磁盤驅(qū)動(dòng)器相比，可以節(jié)省大約一半的能源。同時(shí)，一些具有磁盤修復(fù)及數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的SATA磁盤正日趨流行，已經(jīng)成為很多企業(yè)應(yīng)用的理想選擇。
但是企業(yè)采用這一舉措進(jìn)行節(jié)能降耗同樣需要謹(jǐn)慎：
1. SATA磁盤驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量比光纖或者SAS通道主磁盤驅(qū)動(dòng)器更大，但我們不能因此而忽略了數(shù)據(jù)可靠性。當(dāng)前流行的 (Dual-parity) RAID-DP以及RAID6技術(shù)，能夠提供更高的存儲(chǔ)利用率和錯(cuò)誤容忍度，可同時(shí)修復(fù)兩個(gè)故障磁盤驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)。但是如果企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)安全性要求較高的時(shí)候，則應(yīng)該以性能需求優(yōu)先，選擇光纖或者SAS通道的磁盤驅(qū)動(dòng)器。
2. 當(dāng)企業(yè)采用大容量規(guī)格磁盤驅(qū)動(dòng)器替代小容量規(guī)格磁盤驅(qū)動(dòng)器的時(shí)候，磁盤通道的數(shù)量變少，總體帶寬和吞吐量都會(huì)變小。實(shí)際上，存儲(chǔ)系統(tǒng)的總帶寬和總吞吐量就是后端磁盤總帶寬和總吞吐量的總和，在容量沒有改變的情況下，用大容量磁盤替換多塊小容量磁盤，相當(dāng)于總帶寬和吞吐量都變小了，對(duì)系統(tǒng)性能的影響不容忽視。因此，這個(gè)節(jié)能降耗的招數(shù)在實(shí)際使用中并不常用，僅能在一些對(duì)吞吐性能要求不太高的系統(tǒng)中使用。
分層存儲(chǔ)：好鋼用在刀刃上
所謂的分層存儲(chǔ)是指的將不同類別的數(shù)據(jù)分配到不同類型的存儲(chǔ)介質(zhì)上，目的是提高存儲(chǔ)效率，減少總使用成本(TCO)。以一個(gè)大學(xué)校園的具體應(yīng)用為案例，學(xué)校里面可能存在著“一卡通”系統(tǒng)，學(xué)生可以通過一張通用的卡實(shí)現(xiàn)銀行儲(chǔ)蓄、學(xué)校管理、校內(nèi)和社會(huì)消費(fèi)支付功能。除了一卡通系統(tǒng)，可能還存在財(cái)務(wù)系統(tǒng)、學(xué)生檔案以及電子課間等等一些其他的業(yè)務(wù)應(yīng)用。
實(shí)際上，這些不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)讀取性能、數(shù)據(jù)安全水平的要求是完全不同的，例如“一卡通”系統(tǒng)往往要求系統(tǒng)7*24小時(shí)連續(xù)運(yùn)營(yíng)，對(duì)數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí)間要求高，同時(shí)還要求較高的數(shù)據(jù)安全性;財(cái)務(wù)系統(tǒng)同樣要求較高的響應(yīng)時(shí)間和數(shù)據(jù)安全，但對(duì)連續(xù)運(yùn)營(yíng)方面要求較低，一般5*8小時(shí)運(yùn)營(yíng)即可;學(xué)生檔案和電子課件往往對(duì)存儲(chǔ)空間有較高的需求，但是相對(duì)而言并不要求較高的讀取速度。
因此，作為這家大學(xué)的IT主管，我們完全可以把“一卡通”系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)等應(yīng)用所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)保存在讀取性能最好、安全性最高、但相對(duì)較為昂貴的光纖硬盤上，而其他對(duì)讀取速度和安全性要求相對(duì)較低的應(yīng)用，例如電子課件，則可以放在存儲(chǔ)成本相對(duì)便宜，但性能也偏低的SATA磁盤上。
這種透過分層式存儲(chǔ)將存取較不頻繁、數(shù)據(jù)安全相對(duì)較低的數(shù)據(jù)搬移到轉(zhuǎn)速較慢的硬盤上，將有助于節(jié)省耗電量。以73GB、15,000轉(zhuǎn)的硬盤來說，其單位容量耗電量是750GB、是7,200轉(zhuǎn)硬盤的11倍。
此外，如果這家大學(xué)校園還有備份系統(tǒng)，為了獲取最高的備份和恢復(fù)的性能，那么無疑磁盤備份將有更多的優(yōu)勢(shì)，但是綜合考慮成本和能耗，磁帶則具有更多的優(yōu)勢(shì)。采用合理的分層的多級(jí)的備份策略也同樣是這家大學(xué)的IT主管需要考慮的重要問題，數(shù)據(jù)可以先備份到磁盤上，再?gòu)拇疟P備份系統(tǒng)備份到磁帶介質(zhì)上，這樣最終在節(jié)能、成本和性能三方面得到均衡。
與分層存儲(chǔ)一起出現(xiàn)的通常還有信息生命周期管理的概念(ILM，Information Lifecycle Management)。信息生命周期管理是一種信息管理模式，它認(rèn)為信息如同人、生態(tài)系統(tǒng)和企業(yè)，有自己的生命周期，有一個(gè)從產(chǎn)生、保護(hù)、讀取、遷移、存檔到回收的過程，在不同的時(shí)期，信息的價(jià)值會(huì)有所變化。針對(duì)這種價(jià)值變化，將自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施與綜合服務(wù)和解決方案結(jié)合在一起，并根據(jù)信息和應(yīng)用對(duì)企業(yè)的價(jià)值對(duì)其分類，然后制定相應(yīng)的策略和技術(shù)手段對(duì)信息進(jìn)行貫穿其整個(gè)生命過程的管理，從創(chuàng)建、使用到歸檔、處理，幫助企業(yè)確定最優(yōu)的服務(wù)水平和最低成本。
通常來說，信息生命周期管理是一種新的信息管理策略，其目的在于幫助客戶在信息生命的各個(gè)階段以最低的整體擁有成本獲得最大的價(jià)值。綜合考慮應(yīng)用信息生命周期管理的思路，合理應(yīng)用分層存儲(chǔ)，在獲得性能與成本的折中平衡的同時(shí)，在節(jié)省能耗上也能起到不小的作用。
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