NetApp异构数据保护部首席产品架构师谈VTL

    虚拟磁带库 (VTL) 增强了现有的备份过程，同时没有带来破坏性的变化——只是将 VTL 系统集成到基于磁带的备份环境中，这带来了许多好处，不仅简化了管理，缩短了备份时间，还确保了恢复过程能够迅速可靠地完成，同时并没有改变现有的流程、程序或体系结构。

    NetApp 在 2006 年 10 月宣布已经扩展了最初 VTL 产品的功能，现在的产品不仅包括硬件压缩功能，还提高了性能和容量，同时降低了门槛。为了解更多信息，Tech OnTap 专门采访了首席产品架构师 Craig Johnston。

    问：硬件压缩是 NetApp 在最近的 VTL 产品发布中提到的主要内容。为什么硬件压缩具有优势？

    Craig：首先，一定要明白如今的公司被迫在效率与性能之间做出选择。压缩之所以能产生巨大的经济效益，是因为它允许在相同数量的磁盘空间上存储更多的数据 — 通常有两倍之多。但是，请记住，人们最初实现 VTL 技术的原因是为了提高备份速度和尽可能地缩短备份时间。可是那些会影响性能的压缩方法使上述目标化为泡影。

    每一种其他主流 VTL 系统都使用了软件压缩技术，这大大增加了处理器的负担，因而也降低了 VTL 的整体运行速度。有些时候，在启用软件压缩的情况下 VTL 吞吐量会降低一半。最糟糕的情况是，如果对不容易压缩的数据启用软件压缩，那么，当启用软件压缩时计算系统的吞吐量会下降 85% 以上。

    NearStore——VTL 通过将压缩内置到硬件中，可以让您花同样的钱可得到双倍的可用容量，同时不以降低性能作为代价。我们的 VTL 系统可实现线速压缩，每秒的吞吐量可达 850MB 以上。事实上，因为磁盘的写入操作减少了，所以启用硬件压缩时吞吐量实际会上升。

    问：NetApp 是第一个提供硬件压缩技术的主要存储设备供应商。在 NearStore VTL 平台上实现这种压缩技术还涉及其他哪些方面？

    Craig：压缩硬件技术是使用 PCI-Express 卡实现的。每一个卡上都有四个单独的压缩芯片以及一个负责协调数据流和平衡负载的 FPGA。接收到要压缩的数据之后，会先现将其缓冲在一个环路的“移动器”缓冲区中。当累积了足够的数据时，就会触发压缩循环，使数据流经压缩板并回到系统内存中的一个单独的移动器缓冲区。

    压缩后的数据一直累积在内存中，直到有足够的数据后才在磁盘上执行全条带写操作。压缩驱动程序会与 VTL 和 RAID 实现密切协作，这样我们便可以非常有效地写入数据，从而让磁盘子系统获得最大的 I/O 吞吐量。

    数据的解压缩过程相对要复杂一些。由于用户可能先读某一处的数据而不是读磁带开始处的数据，因此我们在磁带上保留了一些跟踪点，大约每 10MB 一个，这样我们便可以在这些跟踪点处开始解压缩。有关硬件压缩技术，我们还需要了解更多的信息。Jasbir (Jazz) Manotra 是负责编写压缩驱动程序的工程师，他发现我们需要在压缩后的数据中插入一个小的数据头才能够跟踪每一个压缩块。