2016年2月24日星期三

超融合架構第三代SimpliVity進軍香港 數據虛擬化大幅改善效率


超融合架構(Hyper-convergence)興起,取代了不少傳統儲存。除了更易於管理,更因為其設計針對虛擬平台,支援極高速IOPS,加進愈來愈多數據服務(Data Management);包括了冗餘刪除(De-Duplication)數和備份。

超融合儲存是泛指專門針對虛擬平台,整合了儲存、網絡、運算於一體的數據中心設計。上一代的儲存網絡(SAN)並不是針對虛擬平台,加上擴充不便,互聯網(Dotcom)企業早就放棄了SAN架構。超融合解決了IOPS樽頸,儲存和運算能力線性擴充,超融合的最大廠商是Nutanix,其他廠商亦如雨後春筍,其中SimpliVity標榜虛擬化IO,擁有全In-line冗餘刪除,最近終於進軍本港市場。

起初,超融合只集中於虛擬桌面(VDI),因為解決了IOPS樽頸,大幅降低VDI成本。目前超融合已擴展至Tier 1的關鍵應用。超融合利用快閃和虛擬化儲存控制器(Controller), 加上改良NFS協定,高速的冗餘刪除技,甚至可以跑SAP的器的IO樽頸, VM可自動移至最接近儲存控制器位置,VM之間通訊亦以Virtual switch交換,速度極高。

超融合架構突破IO樽頸

即使超融合架構改善了IO讀寫,加上快閃作緩存,但傳統硬盤讀寫速度停滯,價格上快閃仍跟SATA硬盤有一定距離,始終成為系統性能最大阻力;不少數據庫,甚至是備份和遠端複制,消耗大量IO讀寫,即使以快閃作為緩存,亦不能完全解決問題。

SimpliVity利用數據虛擬化,也就是快速冗餘刪除,打破了硬盤IO讀寫。SimpliVity號稱是超融合儲存3.0方案,除了擁有超融合架構,也針對IO樽頸,徹底解決了系統無法突破讀寫速度的難關,整合更多數據服務於同一系統內,簡化數據中心結構;因此可加入冗餘刪除,更包括備份恢復,亦可作廣域加速,甚至還直接備份至公共雲。

冗餘刪除技術是將輸入數據流與保存於系統內的數據作比較,找出冗餘信息,只保存一個版本的文件信息。一般利用於備份和廣域加速,因為刪除相同的數據,可節省大量儲存空間或者廣域網的傳輸成本。

數據虛擬化

虛擬平台上的VM內容,不少均大同小異,冗餘刪除能夠節省大量數據儲存和IO讀寫要求。但冗餘刪除技術有三種,Inline、Post-process,和者兩者結合。Inline指應用接受數據的同一時間,即馬上發現相同的信息,並建立一個代表 Hash數值;所有任何相同數據只會寫入記憶和硬盤一次,重複的數據放遠不會重寫二次,寫進硬盤數據,則先經排列(serialized)和壓縮,再寫入硬盤,改善硬盤讀取性能。反觀Post-process的冗餘刪除,則進入系統後才清點數據,系統利用系統處理器刪除冗餘或者壓縮數據,很容易影響虛擬平台的性能,效率也大打折扣。

SimpliVity採用高速Inline冗餘刪除,以數據虛擬化(Data Virtualization)技術,大大增高數據的效率。SimpliVity OmniCube最大特點,是利用專門硬件,先進行冗餘刪除加速和壓縮,並優化數據,冗餘刪除都Inline,壓縮實時進行,不影響系統表現,SimpliVity數據備份和數據恢復,對於IOPS的影響極低。SimpliVity已內建備份方案,無須購買再Veeam或Netbackup等授權;備份和恢復消耗IO,更幾乎是零,系統人員可隨時備份,再沒時間限制,也毋須購買任何備份方案。

SimpliVity方案規畫師Gang Zhang表示:「以往,系統人員可能延至午夜才開始備份,或者利用快照(SNAPSHOT)來作『持續數據保護』(Continuous Data Protection,CDP),SimpliVity則可選擇以快速備份,來提供類似CDP性能,隨時保護和恢復,不再需要在系統制作大量SNAPSHOT,加重了系統負荷。」

事實上,數據虛擬化優點數之不盡。從系統的觀點,所有數據均冗餘刪除之後才儲存,VM消耗的資源,絕不超過本身資訊實際使用的空間,還未被利用的邏輯空間,即使配置極大空間予 VM,也完全被冗餘刪除或壓縮,不消耗實際系統資源。SimpliVity比VMware更早加入了Virtual Volume的觀念。

SimpliVity也利用NFS作傳輸協定,VM均可採用最有效途徑傳輸。起始成本也較低,只要兩個節點,就可提供高可用性,節點之間數據量甚少,也毋須採用10Gb交換機。SimpliVity支援RAID,同一叢集即使兩枚硬碟同時失效,仍能保持運作。但SimpliVity只支援vSphere平台,今年稍後加入其他平台,隨著Hyper-V及KVM加入,相信普及性大幅增高。



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