十年來,集群NAS系統已經出現了好轉。本文綜述了構建一個云存儲或大規??蓴U展的NAS系統的各種不同架構方法,對于那些尋求構建私有云存儲以滿足其消費的企業IT管理者或是對于那些尋求構建公共云存儲產品從而以服務的形式來提供存儲的服務提供商來說,這些方法與他們息息相關。架構方法分為兩類:一種是通過服務來架構;另一種是通過軟件或硬件設備來架構。
傳統的系統利用緊耦合對稱架構,這種架構的設計旨在解決HPC(高性能計算、超級運算)問題,現在其正在向外擴展成為云存儲從而滿足快速呈現的市場需求。下一代架構已經采用了松弛耦合非對稱架構,集中元數據和控制操作,這種架構并不非常適合高性能HPC,但是這種設計旨在解決云部署的大容量存儲需求。各種架構的摘要信息如下:
緊耦合對稱(TCS)架構:
構建TCS系統是為了解決單一文件性能所面臨的挑戰,這種挑戰限制了傳統NAS系統的發展。HPC系統所具有的優勢迅速壓倒了存儲,因為它們需要的單一文件I/O操作要比單一設備的I/O操作多得多。業內對此的回應是創建利用TCS架構的產品,很多節點同時伴隨著分布式鎖管理(鎖定文件不同部分的寫操作)和緩存一致性功能。這種解決方案對于單文件吞吐量問題很有效,幾個不同行業的很多HPC客戶已經采用了這種解決方案。這種解決方案很先進,需要一定程度的技術經驗才能安裝和使用。
松弛耦合非對稱(LCA)架構:
LCA系統采用不同的方法來向外擴展。它不是通過執行某個策略來使每個節點知道每個行動所執行的操作,而是利用一個數據路徑之外的中央元數據控制服務器。集中控制提供了很多好處,允許進行新層次的擴展:
● 存儲節點可以將重點放在提供讀寫服務的要求上,而不需要來自網絡節點的確認信息。
● 節點可以利用不同的商品硬件CPU和存儲配置,而且仍然在云存儲中發揮作用。
● 用戶可以通過利用硬件性能或虛擬化實例來調整云存儲。
● 消除節點之間共享的大量狀態開銷也可以消除用戶計算機互聯的需要,如光纖通道或infiniband,從而進一步降低成本。
● 異構硬件的混合和匹配使用戶能夠在需要的時候在當前經濟規模的基礎上擴大存儲,同時還能提供永久的數據可用性。
● 擁有集中元數據意味著,存儲節點可以旋轉地進行深層次應用程序歸檔,而且在控制節點上,元數據經常都是可用的。
云存儲選擇
雖然在可擴展的NAS平臺上有很多選擇,但是通常來說,他們表現為一種服務、一種硬件設備或一種軟件解決方案,每一種選擇都有它們自身的優勢和劣勢:
● 服務模式:最普遍的情況下, 當你考慮云存儲的時候,你就會想到其所提供的服務產品。這種模式很容易開始,其可擴展性幾乎是瞬間的。根據定義,你擁有一份異地數據的備份。然而,帶寬是有限的,因此要考慮你的恢復模型。你必須要滿足你網絡之外的數據的需求。
● HW模式:這種部署位于防火墻背后,并且其提供的吞吐量要比公共的內部網絡好。購買整合的硬件存儲解決方案非常方便,而且,如果廠商在安裝/管理上做的好的話,其往往伴隨有機架和堆棧模型。但是,這樣你就會放棄某些摩爾定律的優勢,因為你會受到硬件設備的限制。
● SW模式:SW模式具有HW模式所具有的優勢。另外,它還具有HW所沒有的價格競爭優勢。然而,其安裝/管理過程序要謹慎關注,因為安裝某些SW的確非常困難,或者可能需要其他條件來限制人們選擇HW,而選擇SW。
伴隨著大規模的數字化數據時代的到來,在這個時代里,企業使用YouTube來分發培訓錄像,在這里,沒有必要將這些數字“資料”放的到處都是。像以上這些企業正致力于內容的創建和分布,基因組研究、醫學影像等的要求會更加嚴格準確。LCS架構的云存儲非常適合這種類型的工作負載,而且還提供了巨大的成本、性能和管理優勢。