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  • 闪存数据存储“闪存阵列技术”灾备领域的新体验

    2015-5-29 22:58| 发布者: 蝴蝶| 查看: 4870| 评论: 2|来自: aixchina

    摘要: 电影《功夫》里火云邪神曾说过 “天下武功无坚不破,唯快不破”,这句话给我留下深刻印象。他的意思通俗讲就是,“速度”是克敌制胜的重要法宝。“速度”不仅是功夫领域的法宝,在IT领域同样也是至关重要。作为灾备行 ...
    电影《功夫》里火云邪神曾说过 “天下武功无坚不破,唯快不破”,这句话给我留下深刻印象。他的意思通俗讲就是,“速度”是克敌制胜的重要法宝。“速度”不仅是功夫领域的法宝,在IT领域同样也是至关重要。

    作为灾备行业的一名从业者,多年来我所做的主要工作就是保护数据!灾备工作,它是指利用科学的技术手段和方法,提前建立系统化的数据应急方式以应对灾难的发生,在灾难发生后,它可以通过副本对丢失的数据进行恢复,以保证正常的生产运行。

    目前,业界有多种比较成熟的灾备技术,众所周知每一种灾备技术都有各自的优点和缺点,我们无法评论哪种灾备技术最好,我们只能说在某种特定场景下哪种灾备技术更适用!另外,采用一种灾备技术就能防御所有的灾难吗?这显然是不可能的!要想有效预防各种灾难,我们最好的方式就是“采用多种技术、做多个副本”,简而言之就是要多次备份。

     灾备方式之一“镜像技术”

    镜像技术是实现多副本灾备的重要方式之一,它的特点是实时性非常好,在灾难发生后可以立刻接管业务,并且镜像的数据与原数据能够保持一致,可以充分保证数据的一致性和完整性。那这么好的技术,我们多做几个镜像副本是否可以呢?其实,在实际应用中我们通常不会超过3个副本,这是因为:一是成本较高,多个副本就需要多套设备来完成;二是镜像机制决定了I/O的能力受限于性能最差的镜像设备;三是从实际情况考虑,出现2份以上镜像设备同时损坏的概率非常低。

    镜像技术虽优点很多,但其缺陷也是与之同存。因镜像副本与原始数据是实时同步的,假如灾难发生时,原始数据遭到损坏导致数据不可用,或者是逻辑上发生混乱,那么镜像副本也将无法实现数据恢复。这种情况下,我们就需要借助灾备方式之二,即:连续数据保护技术,来完成数据恢复工作。

    灾备方式之二“连续数据保护技术”

    连续数据保护技术,这种针对数据持续的捕捉并保存的技术,现在也广泛应用于企业灾备系统的建设中。通常连续数据保护技术都是采用快照技术,持续的捕捉变化的数据,并且保存起来。从技术原理来讲,各种快照技术的应用都会带来多个读和写的I/O的开销。多种功能的叠加必然带来性能上的压力。

    灾备方式之三“数据复制技术”

    以上两种技术,大多是用来解决本地生产中心的数据保护问题。一旦发生数据中心级别,甚至区域性的灾难时,这两种技术就显得有些薄弱,这就需要用到第三种灾备方式“数据复制技术”,即:将多个副本放置到一个或者多个异地灾备中心,其实这种技术也并非是万无一失的。

    那有没有一种技术,既可以实现对数据的全方位保护,又不会影响使用性能呢?带着这个问题,我们曾寻找过业内多个厂商,研究过多种技术,并且进行过大量的测试。最终,我们发现了数据存放的核心即“存储阵列技术”。

    灾备方式之四“存储阵列技术”

    当前,在线数据存放工作我们主要是靠存储阵列技术来实现,因此存储阵列的“速度”也就是性能如何,这在灾备领域也是至关重要的。目前我们主要通过“提高接口速率、采用大量机械磁盘并行操作”这两种方式来提高存储阵列技术性能。

    实际的效果如何呢?多年工作经验证明,这种方式并不能根本解决用户对性能的诉求。机械磁盘的原理、机械装置的寻道时间是制约性能的主要瓶颈。同时,对于不同应用,存储提供的顺序、随机读写能力也不尽相同,因此使得传统阵列不能适用于广泛的业务领域。

    我有一个客户,他需要一个高性能的存储设备用于生产系统,但是他们的机房供电短缺、空间紧缺、承重又不够,怎么办?

    带着客户的需求,我和我的技术团队在灾备特定场景下,进行了多次尝试性的探索和测试。功夫不负有心人,我们终于发现了“闪存阵列技术”。

    引领行业发展的新体验“闪存阵列技术”

    闪存这一技术其实我们并不陌生。我们知道许多私人电脑都开始采用闪存盘来存储个人数据。闪存给我们最直观的印象就是“开机时间较短、程序运行速度较快。”目前,随着技术的不断完善,它已逐步被应用于企业核心业务中。

         我的一个金融客户已采用该技术,在核心业务存储上稳定运行了3年,没有发生过任何问题!所以,现在企业级的闪存阵列我们可以放心使用。

    “闪存阵列技术”不仅稳定性能高、故障率低,而且速度也是非常快。前不久,我的技术团队在模拟一个金融行业生产系统,采用连续数据保护技术来进行灾备的场景中获得的一些数据。我们通过主机做数据分流,镜像写入主存储和连续数据保护存储,并在镜像副本上开启连续数据保护功能。在这种情况下,传统存储作为镜像副本时的8GB单光纤通道最大数据传输带宽是随机400 MBPS(1392IOPS),顺序900 MBPS(1470IOPS)。当采用闪存阵列作为镜像副本并开启连续数据保护功能时,8GB单光纤通道最大数据传输带宽是随机930 MBPS(17466IOPS),顺序1193 MBPS(17154IOPS)。事实证明,采用闪存阵列可以达到光纤通道卡的最高性能。

    闪存数据存储“闪存阵列技术”灾备领域的新体验


          还有个测试数据,当闪存作为生产存储直接使用的时候,8GB双通道的随机和顺序I/O都可以达到二千多的 MBPS,伍万六千多的IOPS,这可以说明已经达到了8GB光纤通道卡的极限,可以这么说只要接口速率够块,闪存阵列就能提供够快的性能。

          未来,随着闪存阵列技术的不断发展完善,以及技术水平的不断提升,该技术将会被广泛应用于企业核心业务系统中,它也必将会为我们的生产与生活带来速度与激情的全新体验!

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