啟動(dòng)系統(tǒng)需要DAS

　　DAS結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)中心環(huán)境依然流行的一個(gè)重要原因是系統(tǒng)需要本地的啟動(dòng)盤。雖然許多SAN環(huán)境已經(jīng)具備各種形式的從SAN啟動(dòng)系統(tǒng)的方法，但這需要專用的主機(jī)適配器（HBA），而且SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)本身也必須支持這一功能才可以。所以我們看到，大多數(shù)物理服務(wù)器仍然從本地DAS存儲(chǔ)啟動(dòng)系統(tǒng)。

　　除此之外，DAS還要感謝SSD固態(tài)盤的普及，從本地存儲(chǔ)啟動(dòng)系統(tǒng)要比從SAN系統(tǒng)啟動(dòng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。首先，從本地SSD盤上啟動(dòng)或重啟系統(tǒng)只需要很短的時(shí)間（秒級(jí)），而且SSD盤還可以做虛擬內(nèi)存交換頁空間使用，這一點(diǎn)對(duì)虛擬化環(huán)境來說極為重要。在虛擬化環(huán)境中，當(dāng)我們?cè)谥鳈C(jī)上加載虛擬機(jī)時(shí)，內(nèi)存會(huì)迅速耗盡，隨即便開始使用本地存儲(chǔ)上的內(nèi)存交換頁空間。如果本地存儲(chǔ)使用的是普通硬盤，內(nèi)存交換的性能會(huì)受到很大影響，而如果我們使用像Flash SSD這樣的固態(tài)存儲(chǔ)，那么性能的下降幅度則基本可以忽略不計(jì)。用SSD作為啟動(dòng)盤可以承載更多的虛擬機(jī)，而不必采購價(jià)格昂貴的內(nèi)存。

　　用DAS來擴(kuò)展SAN

　　在DAS市場(chǎng)復(fù)蘇的過程中，固態(tài)存儲(chǔ)還扮演了另外一個(gè)重要角色，即作為SAN之外的擴(kuò)展。利用基于PCIe總線的固態(tài)存儲(chǔ)的超高性能，IT系統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)正在向分層存儲(chǔ)方向發(fā)展，或者直接將服務(wù)器需要的數(shù)據(jù)緩存在本地。PCIe SSD固態(tài)盤能夠直接與CPU進(jìn)行通訊，這一點(diǎn)與傳統(tǒng)的SSD不同，傳統(tǒng)的SSD在性能方面會(huì)受到SAS或SATA協(xié)議的羈絆。對(duì)于內(nèi)存容量有限的系統(tǒng)來說，PCIe SSD無疑是一個(gè)理想的虛擬交換頁空間，因此基于該技術(shù)的存儲(chǔ)分層和數(shù)據(jù)緩存應(yīng)用案例也越來越受到關(guān)注。

　　利用這種架構(gòu)，存儲(chǔ)系統(tǒng)就能夠智能的將最活躍的數(shù)據(jù)預(yù)存在PCIe SSD盤中。之后，如果有應(yīng)用程序或用戶請(qǐng)求訪問這些熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)系統(tǒng)就能夠從 PCIe SSD中用最快的速度響應(yīng)數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求。這就意味著應(yīng)用程序和用戶不必再等待他們的訪問請(qǐng)求跨越存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，然后由存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制器接收并處理這些訪問請(qǐng)求，再等著硬盤的磁頭找到正確的磁道位置，最后經(jīng)原路返回需要的數(shù)據(jù)或?qū)懖僮鞔_認(rèn)。

　　如果一切按照預(yù)想發(fā)展的話，這種在SAN前端擴(kuò)展DAS的設(shè)計(jì)模式將會(huì)顛覆傳統(tǒng)SAN的世界。我們看到，SAN存儲(chǔ)將變成信息的中央倉庫，其上存放的數(shù)據(jù)的活躍度會(huì)越來越低，而服務(wù)器本地基于 PCIe SSD盤的 DAS存儲(chǔ)則用于處理最熱的數(shù)據(jù)。因此，SAN存儲(chǔ)將用來做數(shù)據(jù)的長期保存或備份，而服務(wù)器則負(fù)責(zé)處理活動(dòng)的進(jìn)程。這種結(jié)果帶來的影響是，SAN存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)將更加偏重容量，而性能卻變得不那么重要了。但是，目前的PCIe SSD技術(shù)還有一個(gè)短板就是無法作為系統(tǒng)啟動(dòng)盤使用，所以在服務(wù)器上插一塊SAS硬盤或者普通的SSD盤還是有必要的。

　　DAS，云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵

　　另一個(gè)促成DAS復(fù)蘇的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力來自于大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用環(huán)境的設(shè)計(jì)。包括像Facebook、Google以及其他一些公司都涉及其中。他們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)的特點(diǎn)是將計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源整合在單臺(tái)服務(wù)器上，而多臺(tái)服務(wù)器之間則通過高速網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)通訊，服務(wù)器能夠直接從本地存儲(chǔ)上訪問所需的數(shù)據(jù)。他們甚至還會(huì)利用PCIe SSD與硬盤的組合來做系統(tǒng)啟動(dòng)。這些在線服務(wù)提供商以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)公司之所以選擇這種設(shè)計(jì)，是因?yàn)檫@種架構(gòu)具有極高的成本效益，而且在此架構(gòu)下通過增加服務(wù)器做系統(tǒng)擴(kuò)展也非常簡(jiǎn)單。

　　過去，有人曾認(rèn)為這種DAS存儲(chǔ)加計(jì)算的整合系統(tǒng)模式應(yīng)用場(chǎng)景有限，只有那些具有大量在線應(yīng)用的公司才會(huì)部署這種系統(tǒng)。然而現(xiàn)在的情況已有所不同。這里，我們不得不再次提到服務(wù)器虛擬化，因?yàn)榉?wù)器虛擬化應(yīng)用需要運(yùn)行在計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力可同時(shí)擴(kuò)展的基礎(chǔ)架構(gòu)環(huán)境上。有些廠商，像Nutanix就可以提供一種內(nèi)置存儲(chǔ)的服務(wù)器集群產(chǎn)品，利用該產(chǎn)品能夠快速的搭建起一套云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，因此非常適合那些傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心。

　　服務(wù)器虛擬化環(huán)境仍然需要共享存儲(chǔ)，用來實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)遷移和虛擬機(jī)高可用等功能。在這種共享存儲(chǔ)架構(gòu)下，數(shù)據(jù)可以在一個(gè)集群內(nèi)不同節(jié)點(diǎn)間自動(dòng)遷移，也就是說，一個(gè)虛擬機(jī)的映像可以在集群內(nèi)任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行。這種“共享的DAS”模式既有本地存儲(chǔ)簡(jiǎn)單、高性價(jià)比的特點(diǎn)，同時(shí)還可以提供很多SAN架構(gòu)才有的優(yōu)勢(shì)。

　　如果DAS代表未來，那么SAN會(huì)消亡嗎？

　　DAS不僅沒有消失，而且發(fā)展得很好。許多存儲(chǔ)業(yè)內(nèi)專家都認(rèn)為數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)環(huán)境正在向著以DAS結(jié)構(gòu)為主的方向發(fā)展。正如前文所描述的那樣，未來SAN 存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心的定位是作為數(shù)據(jù)長期保存的倉庫，而真正活躍的數(shù)據(jù)都存放在服務(wù)器本地存儲(chǔ)上。目前數(shù)據(jù)遷移管理軟件成熟的很快，未來可以用于將活躍的數(shù)據(jù)保留在服務(wù)器本地。此外，這類軟件還可以感知本地寫操作，然后將新寫入的數(shù)據(jù)同步到后端的SAN存儲(chǔ)空間。

　　以DAS模式為主的存儲(chǔ)架構(gòu)被專家看好還有兩個(gè)原因，即虛擬化應(yīng)用環(huán)境對(duì)性能有較高的要求，以及SSD固態(tài)存儲(chǔ)的高性能表現(xiàn)。前者是應(yīng)用要求數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的本地化，而后者則是利用本地?cái)?shù)據(jù)訪問的高性能，盡量避免由于經(jīng)過存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)而產(chǎn)生的延遲問題。

　　利用好組合方案

　　同以往一樣，存儲(chǔ)管理員在應(yīng)對(duì)存儲(chǔ)應(yīng)用挑戰(zhàn)時(shí)依然有很多方案可以選擇。但首先要有性能分析工具，它可以幫助我們對(duì)當(dāng)前的環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。在決定下一步如何選擇之前，重要的是盡量做好前期的準(zhǔn)備工作并制定正確的決策。

　　如果因?yàn)轭A(yù)算或時(shí)間因素的限制無法升級(jí)網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)設(shè)施的話，我們可以走一條捷徑，即構(gòu)建SAN存儲(chǔ)與SSD DAS存儲(chǔ)混合使用的策略。這種方案通過消除存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)瓶頸，可以最大化的發(fā)揮SSD的優(yōu)勢(shì)，從而在整體上獲得性能提升。

　　如果預(yù)算不是問題，那么我們可以加大在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和共享存儲(chǔ)系統(tǒng)上的投資，比如今后想要減少性能方面的顧慮，用戶可以選擇一款全固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備。當(dāng)然，在后端存儲(chǔ)系統(tǒng)優(yōu)化的同時(shí)，利用DAS結(jié)構(gòu)的SSD做啟動(dòng)盤和內(nèi)存交換分區(qū)，優(yōu)化前端的結(jié)構(gòu)也是很重要的，這樣就可以形成一套完整的高性能存儲(chǔ)解決方案。