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标题: 专家眼中的十大存储技术 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-13 14:06
标题: 专家眼中的十大存储技术
光纤通道存储局域网

　　随着光纤通道在企业级存储网络中掀起浪潮，并成为企业级存储网络的基础，存储领域的网络概念也在扩展。SAN这个术语(存储局域网)是来自LAN(局域网)。这个概念的意思是用一个类似于以太网或令牌环网(Token Ring)这样的连接机制用来分享存储在多个主机上的数据。

　　第一个光纤通道存储局域网出现于1994年左右，当年ANSI(美国国家标准学会)标准组织批准了光纤通道版本的标准，从此开始了在存储网络市场上的全面发展。在此之前，光纤通道已经在1985年就开始作为一种技术手段而应用了。

　　虽然在开发光纤通道并推动其标准化的队伍中，惠普、IBM和Sun是最大的厂商，但是最先的实际产品--也就是交换机--却是来自第三方。Ancor Communications就是这些公司之一，该公司早在1988年就将光纤通道作为一种专用产品进行生产，而且也是ANSI委员会的创始成员之一，正是该委员会最终将光纤通道标准化。Ancor在2000年被QLogic所收购。其他的早期开拓者包括Gadzoox Networks(该公司在2002年申请破产保护，之后将其资产出售给了Broadcom公司);Vixel(后来被分别出售给Emulex和富士通公司);以及名叫Brocade的初始公司(该公司在光纤通道交换机上的实力迫使其他初始公司选择不同的退出策略)。

　　评论家们长期以来就在猜测光纤通道存储局域网的未来，特别是争论iSCSI(互联网小型计算机系统接口)是否会替代光纤通道存储局域网。至少有一位分析师认为，即使该技术继续变形，该技术的发展还是不会放缓。Taneja Group咨询公司的Arun Taneja说："如果FCOE(以太网光纤通道)能够准时出台的话，光纤通道将继续良好地发展"。对于厂商来说，为了能够让客户一方面保持对它们的光纤通道设备的投资需求的同时，另一方面减少所需布线，以太网光纤通道已经成为这些厂商们的集结号。虽然Taneja也认为以太网最终将成为数据中心事实上普遍使用的光纤架构，但是他认为至少在未来的三到五年内以太网还不会大规模取代光纤通道。

　　独立磁盘冗余阵列

　　从意义和影响上看，很少有存储发明能够和RAID(独立磁盘冗余阵列)相比。横跨多个旋转型磁盘来进行数据复制，以便优化I/O和提高系统效率，这种概念革命性地改变了数据存储，并且是目前为止所有存储虚拟化的基础。RAID开始于1987年加州大学伯克利分校的一个项目。RAID根源于大型机的磁盘镜像，最初是IBM的专利。这家蓝色巨人在推广这项技术上起到了重要作用，其他的推动者还有Compaq、EMC和Data General。

　　随着时间，RAID发展到可以为存储系统提供多种冗余迭代和可靠性。相对比较近的进展就是RAID 6，该技术可以在两个驱动器故障而不只是一个驱动器故障的情况下进行系统恢复。RAID芯片和控制器继续发展，性能也得到提高：比如最近有关SAS(串行SCSI)驱动器的芯片发布。RAID技术还是推动MAID(大规模闲置磁盘阵列)发展的一个因素。MAID是将闲置的磁盘予以降速。Copan公司在几年前推广了这项技术。

　　那么RAID的未来如何?有一件事是肯定的：在发展了20年以后，这项技术将很可能继续发展下去，并在未来几年继续为存储的进步做出贡献。

　　磁带

　　1920年德国人发明磁带，用于记录声音。磁带是我们所列举的存储发明中时间最久的，而且也是最普遍的存储手段。磁带是随着UNIVAC 1计算机的发明而在1951年进入数据存储领域的，第二年IBM开始发售磁带，即726磁带单元。虽然市场上一直有看法认为磁带即将退出，但是磁带还是继续发展壮大，特别是在归档用途。企业战略集团(ESG)的分析师Mark Peters说"它是第一个，所以你无法避免它"，并解释道磁带的低成本优势将继续推动它作为一种存储介质。"比起其他存储介质，更多的企业数据是被存储在了磁带上--磁带就像一个庞然大物"。

　　由于磁带的使用是如此普遍，以至于该技术已经成为一种标杆，厂商们用以衡量它们自己产品的存储性能。根据分析公司IDC的说法，即使是越来越受到欢迎的基于磁盘的备份也不太可能完全代替磁带。IDC的分析是Robert Amatruda在最近的评论中写道："我们估计可移动磁盘备份产品将可能会给磁带驱动器带来更多的压力，特别是在初级和低端市场"。但是他补充道VTL(虚拟磁带库)将增加企业级的以及中端的磁带驱动器。

　　根据Amatruda的说法，虽然面临着磁盘所带来的越来越大的挑战，磁带仍将占有自己的一席之地。"我们相信高容量磁带驱动器的经济性将非常适合于深度归档及分层存储应用"。

　　机械磁带库

　　有些人说StorageTek的Nearline系统是世界上第一个成功的机械磁带库。根据分析公司Horison Information Strategies总裁Fred Moore的说法，当它在1987年推出的时候确实起到了革命性的作用。"这些产品实际上挽救了磁带行业，因为人们已经厌倦了去加载成百上千的磁带--自动化的缺乏正在扼杀这个市场"，这位分析师说(当时他就在StorageTek工作)，"这个一个意义重大的发明--现在到处都是磁带库"。

根据Moore的说法，在Nearline系统推出前的21年时间里，用户必须手动更换磁带，这很麻烦。他说："人们可能会犯错误，他们会把错误的磁带放进错误的驱动器，他们还会可能掉落磁带--Nearline解决了大部分这种问题"。他补充道IBM在上个世纪80年代末期也提供了一个机械磁带库。

　　IBM的机械臂是用一个轨道来访问磁盘。和IBM的方式不同，StorageTek选择了不同的方式。Moore解释道："它是一个环形的机械臂，而不是一个轨道，轨道有很多可靠性问题"。除了StorageTek(现在是Sun公司的一部分)，现在销售机械磁带库的厂商包括IBM、昆腾和惠普。

　　虚拟磁带库

　　虚拟磁带库(VTL)的概念出现于上个世纪80年代和90年代初，当时诸如Data/Ware Development(之后被卖给Anacomp)、EMC和StorageTek(现在Sun公司的一部分)这样的公司积极寻求能够在系统上仿真磁带的技术和专利。这个想法的目的是让现有的备份系统能够将被标记为针对磁带驱动器的数据传送给磁盘，这样存储专家们就可以迁移到访问性更好的介质，并且同时保护他们在备份工具上的投资投入。

　　随着时间，其他的公司，包括Diligent、昆腾和Sepaton也为虚拟磁带库的发展作出了贡献，并且将这个技术变成了网络存储的一部分，特别是现在在虚拟磁带库平台上也提供重复数据删除功能。

　　虚拟磁带库将很可能继续在存储领域中占有一席之地，部分原因是磁带还没有消失。StorageIO Group的Greg Schulz在一份电子邮件中说道："即使基于磁盘的备份在不断增长，由于现在还有这么多人在使用和依赖磁质磁带，虚拟磁带库将继续扮演从物理磁带到磁盘世界的垫脚石的角色。"他指出虚拟磁带库过去曾经被一些评论家放入"僵尸"技术列表--一种几乎可以确保技术长寿性的东西。Schulz指出："虚拟磁带库将以某种形式继续存在许多年，而围绕在它们上的光环将逐渐消退"。

　　网络附加存储

　　虽然目前经济形势不好，但是网络附加存储(NAS)还是发展良好的存储技术之一，这证明了它在公司数据中心中的作用。例如，今天上午，分析师公司IDC报告说网络附加存储市场同比年增长率为15.5%，EMC占有36的销售份额，然后是NetApp占有31.6%的份额。开放式存储局域网的销售增长率则略低，同比年增长率为14.7%。

　　网络附加存储实际上通过它们自己的网络地址来使用存储设备，从而跨网络提供基于文件的服务，这种功能对于如今的高分布式技术环境来说是非常重要的。网络附加存储技术根源于Novell的Netware操作系统和它的NCP(网络核心协议)，后者是在上个世纪80年代推出的。Sun也推动了网络附加存储的发展，它推出了针对Unix系统的网络文件系统(NFS)协议，但是这个协议的最大推动者还是上个世纪90年代的NetApp。

　　1993年，NetApp推出了一个网络附加存储的设备，仅仅三年后，就推出了能够同时具备CIFS(网际文件系统)Windows协议和网络文件系统的设备。

　　NetApp的网络附加存储解决方案总监Bharat Badrinath说："NetApp在1996年推出了这个多协议设备，而且我们基本上是第一个"。在此之后，接下来市场上出现了一系列的网络附加存储设备。

　　固态硬盘

　　固态硬盘(SSD)的发明归功于StorageTek(现在Sun的一部分)，该公司在30年前发明了第一个固态硬盘。现在这个技术开始在企业级数据中心崭露头角。例如，最近的一系列来自EMC、Sun和HDS的发布表明了固态硬盘在企业级存储市场的发展。

　　ESG的Peters说："这是一个转折点，1978年以来的存储形态发生了改变--过去它是机电式的，突然间你发现不是了"。固态硬盘使用NAND闪存或DRAM(动态随机存储器)内存来创建一个快速访问、低能耗的存储介质，替代传统的磁质媒介或光学媒介。

　　Peters感觉固态硬盘已经在顶级存储技术的殿堂中占有一席之地。"想想USB的过程，固态技术也是一样"，他说，"大约5年前，如果你在参加会议的时候有人递给你一个U盘，你会感到很兴奋，但是现在这个技术已经很大程度上融入我们的生活"。

　　在最近的一次的调查上，固态硬盘被IT管理者认为是新兴的磁盘技术，在企业级存储领域有很大的潜力。

重复数据删除

　　重复数据删除可以防止备份同样的数据。该技术最初出现于几年前的磁盘备份产品上。现在包括NetApp和Data Domain在内的许多厂商都支持该技术。第一批提供重复数据删除功能的厂商包括Avamar(现在EMC的一部分)--该公司在2002年推出了它的Axion产品线，以及Data Domain公司--该公司在2003年中期推出了它的第一款重复数据删除产品。其他的早期行动者是Diligent公司(现在IBM的一部分)、ADIC(现在昆腾的一部分)和Symantec。

　　"在我看来，重复数据删除将成为一个标准功能"，ESG的Peters说，"它有很大的意义--重复数据删除可以配合自动精简配置这样的功能，它们都可以优化你的投资。"过去两年厂商们越来越将重复数据删除技术推崇为一种可以减少用户能耗的"绿色"技术，诸如HDS和Diligent这样的厂商也在推出下游设备。毫无疑问，重复数据删除已经成为最近一段时间最受推崇的存储技术之一，但是越来越多的用户在权衡它的潜在收益。

　　例如，用户组Wilibon估计重复数据删除能够为备份带来10倍到15倍的磁盘缩减比率，为在线存储带来2倍到3倍的缩减比率。对于那些为数据量而感到头痛的用户而言，这是一个非常关键的统计数据。

　　大规模闲置磁盘阵列

　　在这份列表中，最新的创新之一就是大规模闲置磁盘阵列(MAID)。该技术是由科罗拉多大学波尔得分校的研究者们在2003年开发的，后来很快就被本地企业Copan Systems所采用。"我们利用了他们的技术"，Copan首席技术官Chris Santilli解释道，"我们采用了它们的技术的名字，而且将他们的研究扩展到商业化产品"。在一年之内，这家位于科罗拉多州Longmont的备份厂商就在它的旗舰产品Revolution 200T设备上推出了MAID功能，而且Copan的各个产品线现在都采用MAID。

　　MAID系统也被诸如Nexsan、NEC和富士通这样的公司所推崇，它们一般用少量的旋转型磁盘来作为闲置的、被动的磁盘的缓冲。如果一个数据要求在缓冲中没有被发现，那么相应的被动磁盘则被启动。

　　"绿色优势使得该技术更加有吸引力"，Horison Information Strategies的Moore说，"它同时也使得低成本磁盘能够更好地同磁带竞争"。过去的12个月我们看到许多厂商推出他们自己的能耗节省型磁盘技术，包括HDS和EMC，它们最近发布了"降速磁盘"。但是Moore将MAID看成是一个"后进生"，也就是说还没有发挥出它应有的潜力，但是他预测这种情况将改变。他说："如果发动它所有的市场力量，那么EMC应该可以激活这个领域"。

　　快照

　　在特定时间复制一个文件并不是存储系统独有的功能：数据中心级别左右的数据库和服务器一般都有这种功能。

　　但是当快照成为一种针对基于文件数据的备份功能的时候，也就是说上个世纪90年代末期(虽然80年代就开始，但是经历了一个长期的萌芽期)，它协同连续数据保护(CDP)推动了一场备份革命。

　　该技术的早期供应商包括NetApp和FalconStor，它们继续从这项发明中得益，因为缩短备份窗口的需求促使企业要求快照在基于磁盘或基于磁带存储系统中成为标准功能。

　　虽然实施上有所不同，但是对快照的要求将很可能持续下去。"快照的意义在于，当物理备份窗口缩短或者不复存在的时候，它创造了一个虚拟的备份窗口来进行数据保护"，StorageIO Group的Schulz在一份电子邮件中写道，"这种方法可以创造虚拟时间来完成关键数据的保护，而同时又最小化了对应用程序的影响，并且提高了效率"。

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