借助向外擴(kuò)展型NAS應(yīng)對大數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)

由于企業(yè)力求進(jìn)入大數(shù)據(jù)領(lǐng)域：對紙張文檔進(jìn)行數(shù)字化處理，并保存來往的電子郵件、Word文檔、Excel文件及其他各種各樣的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并希望從中發(fā)掘?qū)嵱玫纳虡I(yè)信息，它們需要事先解決一個大問題：存儲。

EMC Isilon公司的產(chǎn)品管理主管Nick Kirsch說：“許多企業(yè)突然積累了數(shù)PB的信息。他們面臨著一個相似的挑戰(zhàn)：面對這么多的信息，他們該如何充分利用？又如何用一種可擴(kuò)展的架構(gòu)來存儲這些信息？”

一種可行的方案是垂直擴(kuò)展（向上擴(kuò)展）。此舉旨在把現(xiàn)有的存儲設(shè)備換成新的、容量更大的存儲設(shè)備，從而使現(xiàn)有的存儲節(jié)點容量更大、速度更快及/或功能更強(qiáng)。以這種方式整合存儲基礎(chǔ)設(shè)施頗有吸引力，因為這簡化了管理，并減少了場地占用面積和耗電量。但這種方案并非沒有問題：它不能輕松地橫跨多個地點，天生缺乏很強(qiáng)的整體適應(yīng)性，而且大容量高性能的存儲設(shè)備很快變得成本高昂；處理不斷增加的洪水般信息時，最大的問題是，現(xiàn)在的存儲設(shè)備其容量只有那么大。

Kirsch說：“你可以建立越來越大的單一單元控制器。但到了某個時候，你無法建立更龐大的此類系統(tǒng)；只好添加第二個系統(tǒng)，最后可能需要管理數(shù)百個不同的系統(tǒng)。”

Kirsch表示，NAS方面走水平擴(kuò)展（向外擴(kuò)展）的道路是一條出路。向外擴(kuò)展型NAS架構(gòu)拋棄了價格昂貴、大容量的存儲設(shè)備，改用成本低廉的大眾化存儲部件，并將它們合并到一個總存儲池。你在必要時可以添加節(jié)點，而不是讓節(jié)點變得更龐大。其缺點是，你可能很快面臨一個極為復(fù)雜的管理環(huán)境。但是它可以橫跨多個地點，而且天生具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。可能從管理大數(shù)據(jù)的角度來看最重要的是，你可以迅速、低成本地添加存儲資源。

Kirsch表示：“我認(rèn)為，說到存儲，人們最大的抱怨就是，管理一個系統(tǒng)容易得很，但要管理兩個或多個系統(tǒng)時，情況變得很復(fù)雜。”

Kirsch表示，就大數(shù)據(jù)而言，NAS比SAN（存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）更可取，因為SAN本來不是為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和文件共享而建立的。為了讓SAN與NFS或CIF/SMB等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)合使用，必須在SAN前面部署文件服務(wù)器，這會增加管理復(fù)雜性，還會影響可擴(kuò)展性。

向外擴(kuò)展型NAS的五個原則

Kirsch建議CIO們應(yīng)著眼于向外擴(kuò)展型NAS架構(gòu)的五個原則，第一個原則是力求簡單：

易于擴(kuò)展。Kirsch說：“CIO們考慮采用的下一代存儲架構(gòu)應(yīng)該易于擴(kuò)展。如果我有一只1TB容量的驅(qū)動器，我可以管理、保護(hù)和復(fù)制這個卷。為什么我就不能同樣這么輕松地管理15PB的數(shù)據(jù)？不應(yīng)該就因為數(shù)據(jù)量更大而導(dǎo)致管理變得更復(fù)雜。”向外擴(kuò)展型NAS架構(gòu)可以借助軟件管理以及讓多個節(jié)點如同一個系統(tǒng)工作的虛擬化/抽象層來解決這個問題。

可預(yù)測性。Kirsch說：“性能必須具有可預(yù)測性。”如果我這周增加了6TB，下周增加6TB，我希望性能方面有同樣的線性擴(kuò)展。我不希望非得重新為我的應(yīng)用程序設(shè)計架構(gòu)或重新培訓(xùn)我的用戶。它應(yīng)該完全以一種可預(yù)測的方式來擴(kuò)展。我希望按需擴(kuò)展、按需付費。別讓我在今天投入過多的資金。我知道，按摩爾定律，下個月會出現(xiàn)速度更快的計算系統(tǒng)；驅(qū)動器的密度也只會越來越高。讓我可以充分利用存儲基礎(chǔ)設(shè)施中的那些資源。另外，這應(yīng)該是共享的對稱架構(gòu)。別硬讓我了解你架構(gòu)的差異。我只希望，需要時可以擴(kuò)展該系統(tǒng)。

高效性。Kirsch說：“讓我可以充分利用存儲系統(tǒng)中的所有資源，無論它們在什么地方。讓我可以充分地利用我那些物理磁盤驅(qū)動器，這些存儲系統(tǒng)的利用率不是50%或55%，而是應(yīng)該超過80%，無論處理器、計算部件或緩存在哪里，我都能充分利用這些資源。無論應(yīng)用程序在什么地方運行，我都希望存儲系統(tǒng)能最大限度地提升該應(yīng)用程序的性能。另外要把分層存儲功能（tiering）集成到該系統(tǒng)中。”換句話說，你需要把數(shù)據(jù)移到合適的存儲系統(tǒng)，以便優(yōu)化性能或優(yōu)化容量。面向大數(shù)據(jù)的向外擴(kuò)展型NAS要有足夠高的智能化程度，以便為你自動處理這項任務(wù)。

可用性。Kirsch說：“該NAS架構(gòu)必須隨時可用。要充分發(fā)揮N-way架構(gòu)的優(yōu)勢，好讓我在遇到多次故障后可以存活下來。如果我環(huán)境中的某個機(jī)架出了故障，也可以恢復(fù)如初。我希望該系統(tǒng)隨時可用；它要有靈活性。讓我可以保障系統(tǒng)的可用性，又可以兼顧業(yè)務(wù)部門的需要。如果業(yè)務(wù)部門愿意投入更多資金，我可以提供更高的可用性。要是數(shù)據(jù)不大重要，我可以適當(dāng)降低可用性。”歸根到底，由于向外擴(kuò)展型NAS存儲基礎(chǔ)設(shè)施建立在成本低廉的大眾化硬件上，硬件可能會出故障，所以在設(shè)計系統(tǒng)時需要顧及硬件故障率較高這一點。

適合企業(yè)環(huán)境。Kirsch說：“隨著技術(shù)日趨成熟，向外擴(kuò)展型NAS不再是IT外面的那個次要項目，而是IT的一個重要組成部分。它要有快照、復(fù)制、配額及其他所有的傳統(tǒng)IT功能。這項技術(shù)其實從高性能計算（HPC）發(fā)展而來的，但是如果你打算建立一個向外擴(kuò)展型系統(tǒng)，最終建立的此類系統(tǒng)一定要適合企業(yè)環(huán)境。”