合適的服務器和存儲一相逢 數據中心便受益

時間：2023-02-18 15:54:01 | 來源：電子商務

時間：2023-02-18 15:54:01 來源：電子商務

要讓今天的多核服務器系統(tǒng)保持全速運行，管理員們必須謹慎優(yōu)化存儲效率。

一般來說，存儲器離使用存儲的服務器越近，該服務器的運行速度就越快。如果要優(yōu)化服務器和存儲容量，這僅僅是個起點。和使用網絡存儲相比，使用機架內的本地存儲可以消除跨數據中心的骨干網絡流量壓力。

在本地存儲的設計方面存在不止一個正確答案。我們可以把存儲驅動器安裝在服務器內部(直連存儲，稱為DAS)，但如果一個虛擬化的物理服務器出現(xiàn)故障，由于其它服務器無法訪問存儲在故障服務器內的數據，就會導致嚴重的業(yè)務和工作負載停頓事故。

現(xiàn)代數據中心存儲可以很簡單，也可以復雜無比。

機架內的本地服務器存儲

你可以簡單地在同一機架內混合安裝服務器節(jié)點和存儲節(jié)點，這種模式下存儲網絡流量僅通過機架頂交換機就可以完成傳輸，完全不占用骨干網絡。這意味著服務器和網絡數據之間只隔了一個低延遲的交換機躍點。除了遠程復制功能，所有必要的冗余都已具備。這種方案很便宜，因為沒有新增硬件。

讓服務器和存儲共用相同機架的主要缺點是，硬盤驅動器(HDD)需要比服務器更低的冷卻氣流溫度，才能維持正常運行和避免過早損壞。沒有內置硬盤的服務器可以在高達70攝氏度(158華氏度)的環(huán)境下運行，使用45攝氏度(華氏114度)的新鮮冷卻氣流可以廉價且無害地大幅降低制冷能耗。而通常硬盤驅動器允許的運行溫度為攝氏60度，和前者的10攝氏度差異就意味著，如果有硬盤驅動器存在，就必須采用適合硬盤的不同的冷卻氣流管理模式。

這種溫度要求使得混合的機架設計變得很復雜。數年以后，如果數據中變成全固態(tài)硬盤(SSD)存儲模式，那么以上問題就不復存在，因為固態(tài)硬盤可以在機械硬盤不能承受的更高溫度下正常運行。

使用融合或超融合基礎設施，是從單一廠商一站購齊已整合的全部功能的好辦法。它本質上還是服務器和存儲混合機架，因此也存在同樣的冷卻問題。將來，你還可能會在集成、維護和備件上承擔額外的費用。當數據中心考慮融合基礎設施時必須平衡易用性和復雜性，同時也應很容易地更換供應商，防止被單個供應商鎖定。

基于VSAN的網絡存儲

我們可以讓數據存儲退回到原始的DAS模式，但是在網絡出口方面增加更大的網絡帶寬。市場上有虛擬存儲區(qū)域網絡(VSAN)這類產品，但它的大部分功能都基于遠程直接內存訪問(RDMA)或高速的以太網環(huán)境。本地存儲可以承載服務器本機的大部分存儲需求，而網絡則主要用于復制副本到遠端，在本地服務器出現(xiàn)故障時維持數據的可用性。

如果使用最新的基于InfiniBand的RDMA鏈路，可以使用56Gb每秒的以太網傳輸帶寬(雖然看上去不是標準數值)，這種條件下的VSAN架構可以提供很好的性能。然而，它有一些特有的缺點。首先，服務器必須具備本地存儲部件。這實際上和一些云的模式相同，使用本地實例存儲來保證虛擬機的性能，同時也要求IT設施通過網絡復制副本，維持數據的可用性。這種模式下只有讀取性能得到提升，而寫入性能依舊緩慢。

讀取性能的加速可以讓大部分系統(tǒng)受益，但添加DRAM作為傳輸緩存也能獲得相同的改善，而且并不像前者那么復雜。在使用服務器承載存儲功能時的成本問題比較突出。還有驅動器價格問題，服務器在擴展存儲組件方面的價格比專用存儲設備更高。不帶驅動器的服務器外形更緊湊，運行溫度低，散熱更容易。

由于服務器和存儲的增長需求不一致，VSAN系統(tǒng)可能很難面面俱到。供應商宣稱，可以通過添加節(jié)點的方式平滑擴展存儲和服務器的性能，但這和數據中心的實際擴展需求不見得一致。讓存儲能力和服務器的性能分開管理才是最佳途徑。

VSAN的最初目標是希望降低大型存儲陣列的部署成本，用批量成本僅30美元的SATA硬盤終結存儲廠商的天價。未來趨勢除了主流的SSD復制模型外，為了簡化數據中心的存儲架構，基于服務器內部存儲的VSAN架構應該會逐漸被額外的DRAM內存取代。

軟件定義存儲

當前，基于服務器本地存儲的各種極其復雜的案例并未形成規(guī)模。軟件定義存儲(SDS)將數據服務從存儲節(jié)點中抽象出來，在虛擬實例中統(tǒng)一實現(xiàn)。不同品牌之間的存儲硬件特殊性被消除，最終和每TB容量30美元的硬盤毫無區(qū)別。

但是，能改善服務器本機存儲缺陷、同時又足夠廉價的商業(yè)化的軟件定義存儲解決方案尚未真正出現(xiàn)。雖然軟件定義存儲正在興起和逐步成形，但最終結果可能是：一切都以不含驅動器的服務器為中心，存儲獨立出來，通過iSCSI或其它驅動器接口訪問，例如使用非易失存儲總線。未來隨著向SSD過渡的順利進行，我們終將看到軟件定義存儲成為現(xiàn)實，混用服務器和存儲驅動器導致的散熱難題也將變成古老的傳說。