我的文章, “SSD or No SSD, That is the Question,” 最近发表在 Data Center Knowledge 上。 在那篇文章中,我描述了为 SAN 提供一个理想的 SSD 高速缓存服务器。一个叫 Nate 的读者提出了一些意见,其实质是以下内容:
- SAN 高速缓存设备已经存在了很多年了。
- 存储供应商可能不支持这样的设备。
- 所有的应用和其他的缓存方案是只读的,这将不利于他大部分是写的系统。
在这篇文章中,我将就 Nate 提出的意见提供我的答复。
是否有其他SAN的高速缓存设备可用?
对于可以透明地插入到 SAN 环境中的设备,只有一个 – Cirrus Data Solutions 的 DCS 设备 。我们知道这一点是因为我们申请了专利 透明数据通道拦截, 或者 TDI 技术。其他 SAN 缓存设备,Nate 略为提及, Gridiron SAN 缓存设备 (GridIron 在2013年一月份已经被 Violin Memory 收购了)。那个缓存设备确实在功能上有些相似,但是根本上的不同是在设计和安装启用上。对于GridIron设备来说,它在插入时是完全手动的。它要求重新配置 LUN masking 和交换机分区,等等。
用户需要识别所有的主机上的启动端口 WWPN 和存储控制器上的目标端口,LUN 屏蔽设备到缓存装置,然后通过输入所有这些的WWPN重新分配给主机,甚至手动分配 GUID。
但最困难的部分可能是SAN拓扑结构的变化,这使得多路径方案大部分情况下无法使用。类似的过程被用于虚拟化存储,一个我非常熟悉的项目,并且在我早期(大约15年前)的时候参与了最初的创业努力。
实际上,市场上一些其他的数据迁移设备使用相同的“虚拟化”类似的方法插入到 SAN 环境,这就是为什么大多数是几乎不可能在没有任何改变的情况下部署在现有的基础设备上的原因。这或许解释了为什么他们似乎已经从市场上消失了。
另一方面,理想,或者我所说的“梦想中的”高速缓存设备是数据缓存服务器,或者叫 DCS,出自 Cirrus Data。最关键的区别是,DCS 服务器是透明的插入到 SAN 环境中的,并且是无中断的。事先没有信息需要进入,也不需要任何配置和变化。一旦插入,DCS 会自动发现存储配置,任何以图形和表格形式显示整个拓扑图,这样用户就可以清楚、直接,准确的了解他们的存储系统。DCS 的插入只需短短几分钟。想了解更详细的信息请阅读原始文章和我们网站的其它信息。
有一点要强调的是,省去了手动过程不仅节省了繁琐的准备工作的时间,但 – 更重要的是 – 消除了人为错误的可能性。进入潜在的数百的WWPN以每个十六进制数16位,没有一个错误不是一个容易的事,也不是件愉快的事情。
顺便提一下,这种透明的插入能力也为接下来的问题提供了答案:
存储供应商会支持这样的第三方缓存设备内嵌吗?
利用 TDI 技术,不管是主机还是存储就都会知道设备被插入了。因此,主机和存储就没有抵触了。该插入是通向各个环节,维护整个拓扑结构,因此,即使是供应商特定的多路径驱动程序也将透明地运作。是的,它听起来好得令人难以置信。这就是为什么我们在我们的网站博客上来大量地描述我们的TDI技术,像 “Don’t Try This at Home,” “Transparent Datapath Intercept,”等等。
我们相当有信心,我们的产品在世界上是独一无二的。
怎么样写缓存?
在业界普遍的共识是,大多数系统上执行80%的读取,20%写入操作。这就是为什么大多数缓存产品有限执行的是缓存数据读取。如果读出的时有效缓存,磁盘访问可减少达80%。这样一来,写入操作也会明显的提高。它不仅仅是带宽被释放,也是较少磁盘的访问率降低了总体访问的随机性。
当涉及到比较SSD和旋转磁盘的性能,考虑到旋转磁盘的速度较慢的原因是由于随机访问。对于顺序读写,旋转磁盘可以和SSD一样快。但由于 SSD 没有机械部件所以随机存取是一样的顺序。组合读写的访问数量越多,就越趋于随机访问。因此,减少80%的访问可以大大减少随机性,从而显着地降低机械运动,它可以对提高写入性能产生深远的影响,即使是在不使用缓存的情况下。
当然,对于正在大量和不断写的任何系统,即使再多的缓存也不够。它最终会填满缓存(相当快,因为高速缓存是非常快的)。之后,它将仅仅满足到冲洗到旋转磁盘的速度。
它可以有合并为更好的写入效率,从而提高了速度平齐的程度。但在一般情况下,写入高速缓存只能延长短期缓存写入性能。事实上,大多数企业存储提供某种程度的缓存写入,以适应突发写入,所以偶尔会吸收现有的缓存。然而,写入高速缓存的额外益处似乎并没有证明它创建的复杂性。这就是为什么我们决定不将写入缓存加入我们的设备中,直至市场需求的进一步证据出现。
我们相信,不同于倒霉的哈姆雷特,“SSD or No SSD” 实际上有一个明确的,毫不含糊的答案, 希望 DCS 通向一个快乐的结局。