資料儲存趨勢應用

資料儲存趨勢應用

文章來源 : 懇懋科技專案協銷部產品經理-Sam Shih

資料儲存趨勢可分為以下幾項:

■　採用SSD/Flash技術
以下兩項主要影響SSD市場發展的因素，推動了它更受一般企業儲存市場的矚目：
1.多層膜（MLC）快閃記憶體的發展，由於儲存密度提高，價格大幅下降的結果，以致它開始廣泛運用於企業儲存領域，同時：
2.新型的儲存裝置或是陣列設備，開始完全或是部分地大量採用 SSD，並且透過了空間管理效率提升的技術（例如：資料壓縮與重複刪除），大大地提升空間使用的效率，同時利用了智慧型抹寫技術，延長了媒體使用壽命。
目前在市面上，有三種利用SSD/Flash的儲存產品：
１.伺服器內搭型 SSD （PCIe 插卡式）
２.SSD 網路儲存加速閘道器
３. SSD陣列
以上的三種方式都是利用SSD加速儲存性能，來提升各種諸如：virtualization、database、web-base information sharing等各種不同應用系統的效能。通常我們會利用 MLC技術來針對read-intensive(密集讀資料型態) 工作負載型的應用，利用 SLC（單層膜）來針對讀寫混合工作負載型應用。

■　資料重複刪除技術進入主要儲存（Primary Storage）的應用
資料重複刪除（data de-duplication- 簡稱 de-dupe）過去主要被應用在次級（secondary）儲存設備上，處理資料備份、回復、存檔等作業，而不是應用在主要（primary）儲存設備上，做為線上資料存取作業的運用。主要的原因是：１.在執行資料重複刪除處理過程時，這些作業過程消耗掉機器資源以致會導致性能下降２.次級儲存由於都會產生很多的重複資料，備份作業的資料減量比例甚至可以高達２５：１，而主要儲存即使在最特殊的狀況上也不會超過４：１。
近來，這個 de-dupe 在主要儲存上的運用，因為虛擬化應用與SSD的企業運用開始普及，使企業產生了發展的動能。Virtual server的 image檔，與Virtual Desktop Infrastructure(VDI)運用下的HVD（hosted virtual desktops），資料重複的程度相當地高，提高了上述主要儲存資料減量的可能；同時由於SSD其低延遲(Low Latency)的特性，支撐起高使用率的作業能力，也緩解了其造成性能下降的可能疑慮。資料重複刪除應用同時也因為減少了資料讀寫次數，既增進了儲存效能，也相對增加了SSD的使用壽命。

■　資料管理功能角色的轉變
一般資料管理功能，例如市面上常見的：replication、volume management、snapshots、thin provisioning 等等功能，主要的儲存供應商多是在其磁碟陣列的控制器上來執行操作這些管理功能的，這些功能固然使得使用者能夠輕鬆地集中管理了，但是也帶來了一些新的挑戰，拿儲存的「性能」、「可靠度」來與那些管理上的諸多其他功能相較，客戶多還是希望以「性能」、「可靠度」為優先考量，而不要因為太多的功能設定與管理，產生了儲存系統資源排擠，導致「性能」、「可靠度」下降或不穩定可能的。
最近，VMware vSphere 中的 ESXi Hypervisor 中，提供了 thin provisioning，snapshots，replication and machine recovery，volume management，virtual storage appliance, security 的功能。使用者可以採用任何儲存裝置與設備，來提供容量、性能與可靠度，而不需要再憂心於其資料管理上的功能豐富與否。VMware 的這個走向，相信也會是這市場裡的其它方案供應商（包括傳統的磁碟陣列廠商），將會發展的方向。
我相信，將會有越來越多的用戶在不同的位置層，使用一系列無論是在controller、host、hypervisor、appliance … 上的獨立資料儲存管理方案。其中，以系統廠商來說， Oracle 與 Microsoft 的腳步聲已經不遠了。

■　物件儲存的兩個方向
在市場中已發展了好久，同時技術已經成熟了的「物件儲存」（object storage）將會大行其道，很多具有巨量資料（Petabyte scale）的產業公司已經開始採用或注意物件儲存在其聚量資料上的應用；例如一些公司在提供它們的商品或服務上，具有巨量資料的線上儲存需求（如Facebook、Dropbox），一些公司必須存檔與其業務相關的資訊（如媒體與娛樂產業，以及必須長期保留的檔案（如金融、法律、醫療）。
Petabytes 級（1,000 TB）的儲存管理，是一件極其複雜的工作了，其性能的調控、資料的傳輸移動、備份複製，都遠非過去傳統的方法能有效的管理。
「物件儲存」在理論上具備可無限擴展（infinitely scalable）特性，同時它不以傳統檔案系統目錄結構運作，它能處理數千億（billions of objects）資料物件，而不會有傳統所面臨在性能上與管理上的問題。一些新興的大型雲（Cloud）服務供應商與上述的鉅量（Archiving）存檔型用戶，都是當前物件儲存應用的頭號目標。

■　應用高性能運算的新興儲存技術
高性能運算（HPC-High Performance Computing）儲存，是由一群專精與專注在這個市場中方案提供商所經營，它有別於一般型商用市場，他們所專精的在於提出一些優化的方案，來滿足市場對於「高資料作業能力」（high IOPS）、「低延遲」（low latency）、高傳輸頻寬（high bandwidth）、高儲存密度、高容量與性能擴展能力.... 的需求。
例如:高頻運算(High Frequency Trading, HFT)就是一個代表性的應用。利用機器的優化搭配高性能運算儲存技術的發展；隨著大資料（Big Data）時代來臨，scale/performance/data management 等議題已逐漸成為一般企業資訊管理者最大的挑戰，那些過去為了HPC市場所存在，且其開發的儲存暨管理優化作業方案開始變得熱門了起來，專注於開發 HPC應用的高性能儲存廠家能持續創新，也積極搶進這一塊新的市場。

資料儲存是一個快速成長與急遽變遷的領域，用戶端的資料正以每年平均超過50%的比率成長，而且資料又以各種型式的資料保護、存檔、測試與研發、彼此互相連結…等多重的備份型態存在以及成長中，根據市場研究資料指出，全世界每天增長的資料高達2,000,000B（2ExaByte）。

虛擬化議題更是將這成長中的儲存需求推波助瀾，也使得這些巨量資料應用所需的高資源利用率、頻寬、容量、性能等問題都面臨了新的挑戰。其所形成的結果包括 : 資料儲藏的空間日益龐大到 PB （PetaBytes）規模，其所需的管理與保護工作尤為困難，因此一些能快速及時（timely）又經濟有效（cost-effective）地提供儲存服務的新興方案正在引起大家的注意。一些這樣的方案與產業趨勢正在進行中，這些方案將會影響著資訊儲存領域，各家廠商都在透過內部研發或是外部購併科技，讓自己在接下來的戰役中能成為贏家。

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