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MAID 2.0:MAID技术华丽转身

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升级的MAID 2.0技术提供了不同等级的磁盘驱动器“盘片降速”,包括可根据LUN访问历史记录调节MAID等级的智能特性。这些升级功能大大扩宽了MAID的应用范围,将它节能的优点带入到更加“主流”的二级存储基础架构中……

作者:Moon 来源:比特网 2010年1月8日

关键字: 备份 LUN MAID

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MAID是一项停转空闲磁盘驱动器的节能技术,以前这项技术仅被用于备份和一些归档应用中。通常,主(和二级)数据并不会被保存在MAID存储上,因为用户不能接受磁盘停转所导致的访问时间延长。这种局限性导致MAID技术并不是那么受欢迎,从而失去了很多磁盘制造商的青睐。因此,有人预测这将技术最终将走向灭亡。

然而,升级的MAID 2.0技术提供了不同等级的磁盘驱动器“盘片降速”,包括可根据LUN访问历史记录调节MAID等级的智能特性。这些升级功能大大扩宽了MAID的应用范围,将它节能的优点带入到更加“主流”的二级存储基础架构中。

MAID 1.0

MAID(Massive Arrays of Idle Disks,大规模非活动磁盘阵列)和RAID有些近似,只不过其中的“Idle”换成了“Inexpensive”(或者Independent)。通常这个技术理念只是简单地表示为关闭(或者停转)那些访问次数不是特别频繁的磁盘驱动器,因为驱动器即使是在不使用的时候也是要旋转并消耗能源的。当然,事情并不是这么简单。因为MAID是一个驱动器层级的操作,所以MAID LUN可能涉及整个RAID组。这意味着,MAID LUN可访问到任何大量数据,很多MAID存储可能都是处于未使用的状态。

在数据管理层,数据访问频率以及可接受的访问时间将决定它是否适合采用MAID。MAID 1.0是一个二元过程,不管哪一个驱动器都是旋转着的,随时可提供数据传输,或者处于一种“睡眠”模式和不可用的。这可能会影响MAID技术的采用率,因为它减少了IT使用这种技术可以处理的数据量。

IT部门可能会将大多数数据保存在MAID LUN之外,因为他们对访问需求的不确定的。而且,如果数据保存在MAID上,最终访问频率高于预期水平,那么它就会减少整体成本节约,因为LUN必须保持运转以为少量数据提供服务。因此,MAID技术被主要应用于备份、灾难恢复和深度归档应用,因为这些应用的访问需求是基本确定的,而且MAID数据追回的延迟对这些应用来说并不是什么大问题。

针对非备份数据的MAID

根据适用于主(非备份)磁盘的80/20原则,这意味着除了备份以外还有很多适合采用MAID的地方。以往,只有保存在主存储系统中的一部分数据是被频繁访问的,从理论上来说,所有这些不那么动态的数据集就是MAID技术一个不错的应用对象。然而从实践角度来说,这是一个不同的问题,因为大多数现有传统MAID技术只有一个“盘片降速”的等级。与较为陈旧的归档或者备份数据不同的是,这些主数据集通常有不同的访问记录。由于MAID与常用存储之间存储访问时间上的巨大差距,因此将这些数据集保存在MAID上的结果可能就是等待时间延长。面对这种“全有或全无”的选择,IT经理通常会选择“全无”,而不会对MAID潜在适用对象应用MAID LUN。

我们需要的是一个颗粒度更高的MAID技术实施,这样数据找回性能就不成问题了。如果现有“旋转”和“降速”状态之间存在响应时间方面的额外等级,那么将数据放置在MAID中的风险就会有所降低。结果将是,有越来越多的数据被分类成适合于MAID,包括二级和一些主数据,而不仅局限于备份、灾难恢复站点或者深度归档。

MAID 2.0

最新的MAID技术(例如Nexan AutoMAID)通过不同的影响时间体现了更具颗粒性的盘片降速流程。精确的时间数字取决于不同的制造商,但是通常来说,这些更精密的MAID系统在完全旋转模式和完全停转模式之间提供了一个或者两个等级。常见的MAID等级包括:

Level 0:Level 0是常见的硬盘驱动器全速旋转模式,它的基准是全能耗和最短的数据访问时间。

Level 1:Level 1是让磁盘读取/写入磁头停靠。能源利用率通常比Level 0低15%~20%,第一个I/O的访问时间和全速状态下对所有连续I/O的访问时间仍不到1秒。

Level 2:除了磁头停靠之外,盘片转速减慢30%~50%。这使得该等级相比Level 0来说有相当比例的电能节约,但是对第一个I/O和全速状态下对所有连续I/O的访问时间控制在15秒以内。

Level 3:是常见的MAID状态,在该等级下磁盘盘片停转,磁头停靠,驱动器设置为“睡眠模式”(不过仍然为驱动器供能)。Level 3的能耗比Level 0低60%~70%,第一个I/O的访问时间和全速状态下对所有连续I/O的访问时间在30~45秒之间。

除了这些新增加的MAID等级之外,下一代MAID系统还将设置根据访问历史专门针对每个MAID LUN的特殊等级,并且每个等级有独立的线程。也就是说,你只需要将数据迁移到MAID LUN并启动它就可以了。随着数据保持静态的时间增加,控制器会对MAID等级进行调节。

有了这些新的等级和动态控制器,很大比例的二级存储和一些主存储很有可能被应用在MAID中,并带来实实在在的节约效果。例如,那些保存了工作日动态、夜间静态的数据(例如用户目录)的驱动器可以在用户回家并每晚保持数小时宕机时间的时候设置停转。

MAID技术开发之初虽然被人们认为是一项不错的理念,但却从来没有真正赢得青睐。一个主要的原因是,适用于MAID的数据太少了。有太多的应用都不能忍受在驱动器恢复旋转过程中长达几分钟的数据访问等待时间,即使这些数据可以被找回IT部门也是不愿意尝试的。于是就出现了关于MAID技术即将灭亡的说法。

MAID 2.0是一项革新技术,它将把MAID带到数据中心的前端。现在MAID技术不断完善,设置了多个不同的操作等级,每个等级都有不同的能源利用率、访问时间以及动态调节这些等级的智能特性。这种颗粒性为IT经理提供了一个可适用于更多保存数据、具备比传统磁盘阵列更便于操作的自动化特性的系统。MAID技术将不再局限于备份、灾难恢复或者深度归档,现在它同样适合于保存在二级存储以及很多主应用的数据。这项技术将实现它的最初预期目标,让IT在不牺牲性能的情况下解决绿色问题。

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