归档延迟 分层存储对性能影响几何

企业很难跟上日益增多的非结构化数据发展的步伐。虽然网络附加存储(NAS)是存储这种数据最好的选择，但是，在保持应用程序性能的同时，想要经济地升级NAS是有很大局限性的，就像试图用手指堵住大量漏水的大坝上的窟窿一样。

存储延迟对性能的影响

目前的企业存储，大多数企业存储设备都是用来存储非活跃数据，为应对这种情况，厂商们推出了存储分层解决方案并为各个层级提供优化媒体类型。但是，分层存储会增加延迟时间，没有什么比增加延迟时间或影响性能更加让用户沮丧的。

多长时间的延迟是可以接受的呢?这在不同应用领域有很大的区别。例如，在可视化效果和计算机图片领域，0.2毫秒的延迟才被认为是一种竞争优势，而在数据库领域容忍1毫秒以下的延迟是理想的。在其它领域，如访问一个通用的应用程序时，用户能够容忍更长时间范围的延迟。

分层存储技术现在所能达到的延迟时间，还没有达到所预想的效果。在对使用集成了分层存储(包括固态硬盘)技术的最高端NAS设备，提供流行的文件服务标准测试指标进行测试，最近已经实现可达到0.4毫秒的延迟时间。这是目前测试过的可以提供高端NAS的最佳解决方案。在标准测试中随着逐步增加客户端负载后，延迟时间也跟着增加至0.8毫秒。

这个问题对于分层存储设备中的不同媒介并不是一个大问题，但是与基础体系架构有很大的关系。任何NAS设备内部都是配置了处理器、内存和 I/O(输入/输出)的服务器。使NAS设备成为“网络附加存储”而不是通用文件服务器的是，定制了的客户化文件系统和许多用于保护或优化数据安排的相关的应用程序。

分层存储体系架构通常使用集群文件系统，加入很多数量的节点，各个节点间可进行负载均衡，可以在NVRAM(非易失随机存取存储器)与硬盘之间来回移动数据，托管RAID(磁盘冗余阵列)控制器，实施文件系统元数据整理以及执行数据保护应用程序等。关键是，NAS控制器执行很多占用系统带宽的任务。它最重要的功能是有序存储、检索和保护用户数据，而不是提供高性能。

如何在延迟和性能上达到平衡

现在最关键的问题就是，企业如何才能让可扩展容量和保持低延迟的可扩展性能达到完美的平衡?

这就需要一个在NAS中提供一个Flash闪存等高性能媒介构成的性能层。性能层位于企业已经拥有NAS的旁边。它对于延迟时间不承担责任，如执行一个文件系统。它的工作就是为活跃的数据提供高速缓存，加快NFS(网络文件系统)处理速度，以便让客户端更快地搜索到数据。它将把新写的数据传送到后端NAS，这时能够提供最低的延迟，大概为10微秒。

这种系统应该能够保证总体延迟达到0.2毫秒，包括它支持的NAS在内，并且能够随着客户端负载发生变化时，能够保持这个水平的延迟时间。这是可以实现的，因为这个高性能设备不需要做其它任务，只需要加快NFS数据处理而已。

拥有这样一个性能层，可以极大地减少通向NAS的网络流量。这意味着NAS的效率可以大大的提升。它可以用较少的硬盘和控制器就能达到高性能要求。这个设备就像一个高速缓存一样，存储最活跃的数据，支持多个NAS设备，为分层存储提供毫无负作用的好处。

性能层提供的低延迟时间，在原始性能不能满足要求时，可有助于一般存储管理。例如，一个性能读取高速缓存能够提供很多方法使用价格便宜的存储设备，并能保持目标所需的性能。你可以使用价格便宜的SATA硬盘，而不是SAS或者光纤通道，并且可以提高这些硬盘的容量利用率。

当这个工作区主要位于高速缓存和写入流量通过的地方时，这个情况也是可以实现的。正如标准文件服务检测程序所测试出结果显示的那样，写入数据流量占整个数据流量的大约10%左右。增加延迟时间会降低磁盘上IOPS(每秒输入/输出操作)性能，可以通过对非写入数据提供非常低的延迟时间来互补。例如，可以增加SATA硬盘，提供的IOPS性能会比使用SAS磁盘时的性能低45%，整体滞后时间可能会增加1.8毫秒，但是，总体延迟时间仍然可以保持在3毫秒以内，这仍然能够满足这个机构的性能要求。

在使用NAS设备时引进一个性能层级设备，可以使企业获得更好的延迟时间和实现分层存储的优势，实现其较高的性能，并且避免实际安装分层存储的复杂性和开销。

管理员可选择授权用户直接使用这些改进的性能，或者抵消使用的低性能介质存储非活跃数据所造成的性能下降。性能层设备不仅可以显著提高性能，而且还为企业节省大量资金、能源、空间和冷却成本。通过提供性能和容量来减少对NAS和数据保护设备的依赖，实现更大的成本效率。

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