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李刚的烦恼(1):支撑关键业务应用的存储怎么选?

企事录  · 公众号  ·  · 2017-08-16 08:20

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戴尔Storage SC7020正面照,隔着挡板,依稀可见5×6的2.5英寸SSD/硬盘布局

Dell Storage SC7020使用3U机箱尺寸设计,前面板有30个2.5英寸托架,支持全闪、混合(Hybrid)以及磁盘等多种存储介质,可以同时兼顾性能型和容量型的应用需求。SC7020采用典型的双主动控制器(Active-Active)设计,保障高可用和负载均衡。每控制器配置两颗8核2.5 GHz的英特尔处理器及128GB内存,即使在全SSD配置下,也能提供所需的计算能力。

如此硬件配置可以提供不错的性能,但仅凭这一点还不够,李刚还需要确定这台存储是否真的能满足核心数据库业务的需求,包括可靠性、可用性和数据安全,如果能跟现有Compellent搭配使用就更好了。

通过一番研究分析,李刚紧皱的眉头终于有一丝舒展,SC7020存储系统的自动分层存储、精简快照、数据压缩与去重(Dedupe)、应用程序保护以及Live Migrate等功能让李刚印象深刻,能够很好地打消CIO的疑虑。

难以抑制兴奋的心情,李刚不顾夜色已深,拨通了老同事的电话。曾是一同搞机人,相帮何必等天明?老同事不仅耐心回答了李刚关注的问题,还通过微信传过来几张原理图和试用过程中的截图,帮助李刚更好的理解上述功能。

自动分层存储是Compellent家族的看家法宝之一,在磁盘时代连李刚都小有耳闻。不过,李刚认为,在磁盘之间的分层,性能收益实在没法与磁盘和SSD之间相比。从全闪存的角度考虑,SC7020最吸引李刚的是SSD之间的自动分层:数据能够在同一存储系统中分为三层进行存储(以Tier 1、Tier 2、Tier 3来划分),Tier1和Tier 2可以都是SSD,但使用不同属性的SSD,比如Tier 1用耐写的SSD(如MLC NAND)以应对写密集型应用,Tier 2则可使用相对低成本而大容量的SSD(如3D NAND或者TLC),满足读密集型应用需求。这样就可以根据应用的负载类型来使用相应的SSD,既解决了因为SSD寿命带来的数据安全问题,还有利于降低成本支出。

通过Dell Storage Manager管理工具,可以看到SC7020存储系统中的两种SSD:读密集型SSD(447GB)和写密集型SSD(745GB)。这个管理工具可以管理多个存储阵列,上图最左侧有两个“Storage Center”,其一为SC7020,另一台为SC8000

如果仅仅是这样,还不足以让李刚兴奋,SC7020基于这种独特的分层,还进一步在性能与寿命,以及存储容量上进行了优化。比如SC7020中的Tier 1采用对I/O性能影响不明显的RAID10,称之为高性能层,因为数据读写都不会有太大的性能影响,性能需求型应用可以将数据存储在Tier 1层;而Tier 2既可以配置为RAID 10,也可以是对数据读取性能影响不明显,但节省空间的的RAID 5,对读取速度要求较高,但写入不频繁的应用可将数据存储在Tier 2层。当然,分别存储在Tier 1和Tier 2层的数据,是可以根据其冷热度进行自动迁移的,无需用户干预,也是SC7020存储系统中自动分层存储的精髓。

SC7020中的自动分层存储功能示意图,存储在三个层的数据可以通过存储策略进行自由移动。既能满足符合应用的性能需求,又能提高存储空间的使用效率

SC7020的自动分层存储功能之所以能够实现存储空间节省,其奥秘就在于数据从Tier 1层迁移到Tier 2层的过程。Tier 1作为高性能层,其采用RAID 10,相当于1份数据要写两份,占用双倍的存储空间;而Tier 2可以使用RAID 5,当数据从Tier 1迁移到Tier 2,数据的冗余方式也发生改变,即从RAID 10转换成RAID 5,原来写两份的数据分层之后就只写一份,当然校验数据会占少量空间。举例来说,Tier 2层的RAID 5采用企业常用的8(数据盘)+1(热备盘)方式的话,其校验块只占用1/9的空间。从Tier 1的双倍存储空间到Tier 2的1份数据空间+1/9的校验空间,存储空间率相当于从(RAID 10)50%提升到(RAID5)89%。







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