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分类: 服务器与存储

2008-07-26 12:53:11

 DAS虽然仍有一定空间,但这种空间会日趋狭窄,NAS和SAN必将成为存储市场的主流应用。

  直连方式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)已经有近四十年的使用历史,DAS曾是无数用户解决方案的首选。但现在,已经很少有人关注它,即使关注,也是用DAS的弊端去解读NAS和SAN的优势,那么,DAS对用户不再有用了吗?DAS是否会成为历史?

  DAS曾经是主流

  DAS被定义为直接连接在各种服务器或客户端扩展接口下的数据存储设备,它依赖于服务器,其本身是硬件的堆叠,不带有任何存储操作系统。

  曙光技术支持中心深度专家曹振南告诉记者,从技术角度来看,DAS系统使用RAID提高传输速率。基本可以让普通硬盘的性能提高1倍左右,但是,单层RAID性能的提高也很有限,对于要求更高性能的场合来说,只能通过使用更高端的硬盘来实现以及通过使用更多的硬盘来增加DAS系统的容量,这已经成为DAS系统的瓶颈。

  为了突破单层RAID技术的瓶颈,推出了TLR(2层RAID)技术。2层RAID可以使系统的稳定性提高两倍,可应付多种多样的磁盘事故,而且可以使RAID控制芯片的带宽增加一倍,可以带更多硬盘而不影响数据吞吐量,通过TLR技术可以无限扩充DAS容量。

  DAS安装方便、成本较低的特性使DAS特别适合于对存储容量要求不高、服务器数量较少的中小局域网,其优点在于存储容量的扩展简单,投入的成本少而见效快。

  由于技术以及网络等大环境的限制,在存储系统发展之初,DAS存储已经是打破封闭存储的界限产生的一个可扩展的新概念,而由于当时信息技术发展还比较缓慢,信息量非常少,采用DAS存储已经能够满足当时主流企业的存储需求, DAS占据着非常重要的地位。

  宝德科技售前经理钟加栋说:“随着信息时代的发展,数据量的爆涨,越来越多的人们发现了DAS无法顺应时代的事实,NAS、SAN逐渐成为市场主流。”

  网络存储成为替代

  网络技术的发展将数据存储作为一个重要的课题提了出来,人们发现DAS数据存储设备面对存储数据的激增显得越来越力不从心,不能适合管理部门希望将分散存储的数据集中起来统一管理的需求。

  首先,DAS存储系统不能提供不同操作系统下的文件共享。由于DAS自身没有操作系统,使得它只能服务相应的服务器或客户端,对其他服务器或客户端的请求,DAS无法予以理睬。

  其次,由于DAS设备与相应服务器或客户端靠SCSI接口连接,当存储容量不足时,想在网络中添加新的DAS设备的时候就会遇到麻烦,如对网络数据存储设备进行容量扩充时,如果相应服务器或客户端上供安装SCSI接口卡的槽位数量有限,如果还想应用同一种操作系统,就必须再次采购另外的服务器或客户端机器,成本再次增加。

  最后,DAS数据存储设备不是独立的存储系统,向DAS设备中存取数据时,数据必须通过相应的服务器或客户端,服务器在完成自身工作的同时,必须应付客户端对数据存储的请求,再加上网络带宽的限制,因此当并发用户数量增长的时候,服务器性能会急剧下降,甚至会造成服务器因为不堪重负而罢工。

  钟加栋说:“NAS系统采用了独立的存储操作系统,扩展性能强大,数据交换速度有很大的提升,技术含量相对较小,系统各项指标成本相对低廉,这些优势使得其占领了高中低端市场的大部分份额。”

  SAN系统采用光纤技术传输,把存储系统传输速度上升到一个顶尖的高度,而且存储量的扩展性也是超强,这些优势使得其占据了大型机构高端存储的大部分市场,并在中端存储市场的关键应用中大面积铺设。现在众多厂商如IBM、HP、曙光、浪潮、宝德等产品都能很好的支持NAS和SAN存储系统。

  如图所示,专门对比NAS和SAN,我们可以发现:NAS具有独立的操作系统,更便于管理,而且价格相对低廉;SAN具有光纤传输的高速度,并且将所有存储设备置于单独的光纤网络中,便于维护。

  DAS仍有一定空间

  DAS直接连接存储已经不能满足企业的需求。这种连接方式已经在企业的解决方案中甚少被采用了。

  曹振南说:“从市场需求来看,还有相当一部分用户徘徊在DAS架构即可满足的应用程度。DAS作为传统的存储解决方案在一些中小企业存储中仍然有一定的应用空间,因此它在一段时间内还不会成为历史。”

  DAS适合那些对数据容量要求不大,并且对数据安全要求不是很高的应用。未来,用户在以下情况中仍然适用DAS存储:当用户的服务器在地理上非常分散,很难实现远程互连的情况下;用户在某些特殊的情况下要求其存储系统必须直接连接到应用服务器时;中小企业在发展初期,由于对价格成本的承受能力限制、以及实际应用对存储的需求不高,只需DAS架构即可满足的情况下。

  虽然如此,但企业业务数据量将不断增加,当业务应用更加推陈出新和趋向复杂化,数据共享、大集中和统一管理也成为大势所趋,NAS和SAN技术的应用必将会被广泛接受。如:IBM、HP、HDS等厂商倡导的虚拟化存储技术在整合和管理异构存储环境方面也值得关注。

RAID6:实用主义至上?
   
出于成本与性能的折中考虑,中端存储系统往往采用分级存储的架构,即同一个存储系统中可同时支持高性能的光纤硬盘与低成本的SATA/SCSi磁盘。由于SATA磁盘的本身可靠性不高,发生双磁盘故障的概率较大;同时SATA磁盘在存储系统中担任近线存储的角色,是用户海量数据承载与保存的主要介质,因此一旦发生双磁盘故障,其潜在破坏性更为强大。

    RAID6提供双磁盘容错的解决方案,大大提高SATA硬盘数据的高可靠性。根据专业人士的概率分析,RAID6相比RAID5,号称能将数据可靠性提高1000倍。这使得RAID6被诸多厂商广为追捧,主流存储厂商均宣称其中端新品提供RAID6支持。

    在RAID6甚嚣尘上的支持声中,保守另类的EMC再次抛出了用户需求的悖论:基于RAID6极为复杂的奇偶校验运算,的确可大幅提升数据安全,但是以存储系统I/O性能的降低为代价,也就是我们通常所说的“写惩罚”。

    EMC认为其他的高可用性功能,如metaLUNs、媒介扫描、故障隔离等等,都比RAID6能带来更多的安全的提升与实际的好处。作为其言论的有力支持,EMC中端新品至今不提供RAID6的支持,而选择采用RAID10。

    EMC做此姿态的原因究竟是出于用户需求的考虑还是受限于自身研发进度,我们不得而知,但是仔细研究其他存储厂商的中端新品我们发现,真正意义上实现RAID6支持的厂商仅有HDS一家。其他厂商虽对外宣称支持RAID6,但更多意义上是一种技术概念上的RAID6,“假”RAID6。

    如IBM的RAID5E和RAID5EE结合了RAID5和热备用技术,一定程度上支持两个磁盘故障,容错能力介于RAID5和RAID6之间,读写性能也介于二者之间。HP的ADG则是用在PROLIANT NT服务器上的阵列技术,在原有的RAID5 基础上再做一个校验块,最终实现二块硬盘同时可以坏,性能差于RAID5,安全性好于RAID 5和RAID10, 空间成本少于RAID 10。而NETAPP最新推出的中端新品,虽然也号称支持RAID6,但实际上采用的RAID模式是RAIDDP,在业界被普遍称为RAID4。

    虽然部分厂商在实现方式上打了少许折扣,这些中端新品仍然是RAID6从白皮书走向应用的第一代产品。各厂商对RAID6不同的支持策略,反映了厂商实用至上的产品理念以及对整体性能不同的权衡之道。随着RAID6的发展和校验计算芯片的成熟,相信这种高级的容错技术能在中端系统中找到更加适合的实现方式。

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