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还记得80年代的淡啤酒广告喊出的“Tastes great!”和“Less filling!”的广告语吗？ 当时的想法是在不牺牲啤酒口感的情况下，减少啤酒的热量。或许自动存储分层（AST）的拥护者正在采取相同的方式：它的两个目标——降低成本和提高性能——就好像截然相反的一样。根据经验，如果你想提升I/O性能（数据吞吐量），你就得购买高端的光纤通道（FC）磁盘阵列和磁盘设备。如果预算是个大问题，你就得考虑IP存储和SATA驱动器了。
实际上，大多数公司会同时使用两种类型的存储，以满足预算条件下的应用吞吐量需求。这实际上代表了分级存储，同时，分层的管理也归结为员工选择事实上的手动分层还是部署自动化地系统。随着数据存储环境复杂性的增加，数据的增长以及通常情况下对于存储的低利用率，长期采用手工分层管理的方法是很难想象的。
微妙的平衡：成本与性能
存储厂商在公布其AST解决方案的时候，它们都在兜售提高性能降低成本的理念。对于降低成本和提高性能两者之间的取舍，人们想知道是否他们已经发现了一条途径以消除物理定律。幸运的是根据牛顿的科学，答案是否定的。事实上，AST不能在降低成本的同时提高性能。它所能做的是在最低可能成本的情况下，提供应用所必须的性能。因此，这更像是在两个目标之间的平衡。
存储分层回顾
大多数IT人员都了解存储分层，但还是值得简短回顾一下分层的概念。层次是由基础介质的性能特性决定的。固态硬盘（SSD）和闪存归于tier 0层；像每分钟15000转的高速FC硬盘归于tier 1层；每分钟10000转的FC和SAS硬盘属于tier 2层；低于每分钟10000转的SATA盘属于tier 3层。这些并不是绝对的规则，而是通常的区分方式。
分层可以通过两种不同的方式部署。第一种是磁盘阵列内部的，在一个单独的磁盘阵列中安装了两种或两种以上的介质类型。第二种时磁盘阵列间的，安装了不同介质类型的磁盘阵列联系在一起，以方便数据移动。也有可能在同一配置中同时存在这两种方式的分层。
自动化分层过程
无论是存储分层还是自动存储分层，都不是新技术。事实上，惠普公司声称在1996年就实施了自动存储分层。然而，AST的应用一直比较缓慢。这是因为最早的部署需要付出巨大的努力来进行数据分类和开发控制数据在层间移动的策略。多数情况下，数据是基于时间进行迁移的，而这一般不是一个最好的评判因素。
现在AST的部署采用了精密的算法，根据厂商和设置的不同，计算使用数据的范围从4KB数据块到1GB数据块不等。计算是基于与其它区块相关的访问需求进行的，因为没有定义的“高需求”。数据可以在高需求期间被提升到更高的层级并在需求减少时降低层级。该算法的质量决定了产品的价值而块的大小决定了工作量是否合适。较小的块通常更适于随机I/O，而较大的块对于顺序I/O更有利。
老牌厂商和新兴厂商都能够提供AST的功能。一些新的厂商，例如戴尔康贝（Dell Compellent），已经把自动存储分层作为其产品架构的基石了。按照公司的Storage Center产品线和它的Fluid Data Architecture，它已成为唯一一个将AST整合到架构中的产品。Fluid Data Architecture按照2MB大小的粒度移动数据块。
同样，对于Avere Systems公司，AST在其FXT设备中也是一个必选的功能。但是，它增加了使用任意网络附加存储（NAS）或者JBOD盘阵作为tier 3层存储的功能。因此，Avere公司同时提供了盘阵间和盘阵内的分层。另外，Avere公司使用了其自己的文件系统，这给了它额外的方法在它的算法中来控制数据的移动。FXT是一个“一劳永逸”的模式，它不允许用户编辑移动的策略，尽管层可以单独进行扩展以配合工作量的变化。
对于Arnold Worldwide的首席信息官（CIO）Greg Folsom来讲，简单是关键问题。Folsom认为，戴尔康贝的系统安装和管理是“及其容易”的。Arnold Worldwide，一家位于波士顿的广告代理公司，使用了三层的分层策略和两种不同的存储方法。他开玩笑说：“这些事情太容易了，甚至有人告诉我，我们的存储管理者不在办公室都能管理它们”。
Chris Elam，Arnold Worldwide的高级系统工程师，开始使用了戴尔康贝的缺省自动分层存储策略，然后再对策略进行调整。戴尔康贝的Enterprise Manager工具帮助了Elam，使策略与使用模式相关联。“Enterprise Manager帮助我们看到系统中的数据究竟是如何被访问的。利用这些信息，我们为其中一些应用建立了tier 1-2层的分层策略，而对另外一些应用建立了tier 2-3层的分层策略。我们已经使用这个系统超过四年了，并且很长时间不需要改变这些策略，” Elam说。新卷只需要在建立时简单地指定到某个策略即可。[page]
固态存储补充分层
Xiotech公司提供了另外一种“一劳永逸”的AST实施方式。Xiotech公司的Hybrid ISE产品将固态硬盘和磁盘封装在一个14.4TB 3U的容器中。14.4TB中，1TB是固态硬盘，剩下的是900GB 10Krpm的SAS硬盘（tier 2层）。控制器级别的软件，叫做Continuous Adaptive Data Placement，从部署的时候开始自动管理数据的摆放。尽管公司提供了一个图形化的ISE Analyzer工具用于强调I/O的活动，但实际中，用户不能调整任何参数或者配置。公司认为他们设计的Hybrid ISE是没有必要调整的。
在提供更多可配置架构的厂商之中，NetApp公司强调性能和容量独立扩展的能力。公司的Flash Cache（PAM II）产品类似于其它厂商tier 0层的固态硬盘。尽管它能够支持多层，但NetApp声称，在许多案例中，只是简单地分为两层：Flash Cache和tier 2层或者tier 3层。那是因为，他们发现数据会向着“热”或者“冷”的方向发展，而很少处于它们之间。缓存用于缓冲写动作以避免性能下降。数据块移动尺寸的最大粒度仅仅是4KB。尽管这个体系架构可能比其它系统需要更多的闪盘（总容量的10%到20%），但其消除了相对昂贵的tier 1层的硬盘，同时把冷数据扩展到更多的SATA驱动器上，在获得相同性能的同时，有一个较低的成本。再有，NetApp将AST与重复数据删除和压缩相结合，应用于机械旋转的磁盘，可以获得更加巨大的空间效能。因为数据是通过WAFL文件系统和Data Ontap进行管理的，所以在数据变热由低层上升到tier 0层的时候，不需要被“还原”。相同的自动存储分层功能适用于所有NetApp的产品线。
（编辑：淮安站长网）
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