华为N8000动态分级存储介绍及其价值

在当今IT管理中，数据存储往往面临容量和性能挑战。总结起来，企业面对的数据存储主要挑战有：

• 大量历史数据占用了存储设备空间，严重影响系统性能。
• 大量低使用甚至不使用的历史数据占用存储设备，需不断购买新存储设备满足新数据存储需求。
• 缺乏对数据生命周期灵活有效的管理。
• 不能满足“法规遵从”要求，缺乏长期安全的数据保存。

如何解决这些低使用价值数据的保存问题，是目前企业面临的数据管理问题之一。如果在不影响业务的情况下，将这些低使用价值的文件自动转储到价格低廉的存储介质上，将长时间不被访问的数据归档至磁带库或者虚拟磁带库上，数据的分级存储技术就应运而生。

主流分级存储技术

数据分级存储是指将数据存放到不同级别的存储设备（磁盘阵列、光盘库、磁带库）中，通过分级存储管理软件实现数据在设备之间的自动迁移。数据分级存储技术的理论依据是信息生命周期管理（ILM）理论。新生成的信息会经常被访问，使用价值高，保存到高成本、高性能的存储设备上。随着时间的推移，信息使用价值降低，适合保存到大容量、低成本的存储设备上。主流分级存储架构主要有两级存储和三级存储架构。

在两级存储架构中，主要分为在线存储和离线存储两部分。在线存储就是将数据放在磁盘设备上，支持在线生产业务，离线存储则是指将数据通过磁带来保存。其基本架构如图1所示。

图1两级存储架构

传统二级数据存储采用大容量的磁带作为存储介质。受备份服务器上备份软件控制，数据定时从在线存储备份到离线存储中，保证数据的安全。一方面磁带的大容量特点满足了系统海量存储需求，另一方面离线的数据对能源消耗比较低，可以达到节能减排的目的。但是采用磁带作为二级存储，无法减少备份和恢复窗口，无法满足用户的性能要求。随着数据量的增大，备份到离线存储上的数据无法满足用户的恢复需求，需要不断扩展在线存储容量。这种情况下，三级存储随之出现。

三级存储架构分别由在线存储、近线存储、离线存储组成，其架构如图2所示。

图2 三级存储架构

三级存储与两级存储相比，添加了近线存储设备。近线存储可以充分解决离线存储性能低的问题，大幅减小系统的备份恢复窗口。近线存储多采用低速大容量磁盘设备。备份服务器上的备份软件控制在线存储的数据定期备份到近线存储中，近线存储依据一定策略自动将数据归档到离线存储。当灾难发生后，可以从近线存储中恢复数据。这样，一方面提高了备份恢复速度、减小了备份恢复窗口，另一方面也降低了用户建设成本和运营成本。

华为N8000分级存储技术

当前主流分级存储技术的分级规划都是静态的，所有业务都承载在高性能高成本的FC或者SAS在线存储上，客户建设和运营成本高。即使某些厂商的在线存储可以支持高性能高成本磁盘与低速大容量磁盘混插来满足客户各种需求，但这也是静态规划的，不能适应动态分级存储需求。

动态分级存储需求存在于很多行业。比如在线影院行业，新上映的电影会有众多观众点播，要求IT以高性能支撑，这时应将电影存放在高性能磁盘上。随着时间推移，观众点播减少，这时应将数据存放在低成本大容量的磁盘上为新的电影释放出高性能存储空间。

面对这些动态存储分级需求，其它厂商无能为力或者只能人工干预。华为的N8000集群NAS存储系统是唯一支持动态分级存储技术的在线存储设备。支持高性能FC、SAS磁盘与低成本大容量SATA磁盘混插。支持在文件系统内部进行分级，文件可以根据配置的迁移策略在各分级之间动态迁移，这种迁移对客户完全是透明的，无需人工干预。

N8000动态分级存储技术主要由多卷文件系统、文件放置策略、策略的自动化执行等部分组成。

多卷文件系统就是文件系统可以包含多个虚拟存储卷。N8000多卷文件系统可以同时包含高性能存储卷和低性能存储卷。N8000提供单个命名空间，其文件对于应用程序透明，应用程序在访问和处理这些文件时就如同它们全部占用单个卷一样。

N8000管理员可以通过定义文件放置策略来控制多卷文件系统内的文件位置。放置策略是关于文件在满足某些与命名、活动、访问率以及大小相关的限定条件时，文件在存储卷上的放置策略。N8000对放置策略的定义非常灵活，支持文件创建时的放置策略，高性能卷迁移到低性能卷的迁移策略，低性能卷迁移高性能卷的回迁策略，历史数据的移除策略等。

同时，管理员可以定义策略的自动执行，允许在某一个时间点自动触发文件放置策略，满足迁移条件的文件会就会自动迁移，并且这种迁移对客户完全透明。

N8000分级存储技术对客户的价值

N8000作为在线存储设备，支持静态和动态分级存储技术。给客户带来巨大的价值，总结起来主要有以下几点：
•    支持高性能FC、SAS磁盘与低成本大容量SATA磁盘混插，降低客户建设和运营成本。

随着IT技术演进，越来越多的客户建立统一IT中心，统一运营管理。企业各种内外部服务系统运行在IT中心的集中式存储中，进行统一管理。但是，各种业务对存储的需求是不同的，有的需要高性能，有的需要大容量。N8000支持多种磁盘混插，提供静态分级功能，满足客户各个服务级别需求，降低客户的设备采购成本。在相同容量需求下，采用大量的大容量硬盘使得存储设备物理空间需求降低，减少了客户的机房建设成本。另外大容量磁盘运行功耗比高性能磁盘要低一半左右，其大量采用有助于客户的节能减排。

•    N8000动态分级存储技术针对有动态分级存储需求的客户进一步降低客户建设和运营成本—降低运营成本没有明确描述。

N8000动态分级存储技术支持自定义文件迁移策略，根据数据的热点程度在各级存储间自动迁移。在不支持动态分级存储的设备中，只能将数据全部放在高性能存储中满足性能峰值要求，客户的采购、机房建设、运营成本相对较高。

N8000动态分级存储使得客户只需要采购部分高性能磁盘以满足热点数据性能需求，非热点数据迁移到低速大容量磁盘中，这样客户总的成本相对较低。

•    N8000动态分级存储技术对客户完全透明，无需人工干预，降低了客户的运营成本。

针对有动态分级存储需求的场景，通过支持静态分级的存储设备和人工干预，也能满足业务要求。但是人工干预的成本将非常高昂，得不偿失。N8000动态分级存储技术采用单一命名空间，文件在各级存储之间的迁移对应用完全透明。文件迁移策略定制完成后将自动运行，无需人工干预，降低了客户的运营成本。