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技术趋势:看存储在后RAID时代如何进化

[日期:2014-10-14] 来源:中关村在线  作者:赵为民 [字体: ]

  RAID,对于大多数人来说,这一项技术并不会陌生,这个当初为了把数据放在多个硬盘上而出现的技术,如今已经有26个年头了。然而随着存储技术的发展,RAID在现实应用中也遇到这样那样的问题,于是,存储江湖中出现了很多RAID的进化版本,今天就让我来看一下存储时代下RAID是如何进化的。

  RAID发展史

  首先我们来看一下RAID发展史,RAID来自1988年加州大学伯克利分校的一篇论文。对可以说,没有RAID,就没有现在的存储事业,目前的存储产品,绝大多数还是采用RAID技术的,没有脱离这个框架。

存储阵列

  在1988年RAID论文发布以后,EMC在Symmetrix产品中率先应用,在高端存储里面采用普通的硬盘,通过采用RAID技术和Cache技术,可以说这样的设计开创了现代意义上的一个存储的新篇章。

  现在,高端存储里面,EMC、IBM DS8000、HDS、富士通还是采用传统的RAID方式。但对于传统RAID系统而言,重构过程中数据没有可靠性保障,如果在重构完成前出现坏盘就将造成数据丢失,且不可恢复。

  所以对于一个存储系统而言,其可靠性的最重要标志就是其RAID重构时间越小越好,从而降低重构完成前再次坏盘的概率。随着数据量的逐渐增长,传统的RAID方式已经很难满足大容量存储用户的需求。数据越大,重构过程中出现新的坏盘概率到大大增加,数据丢失的风险也大大增加。所以存储需要新技术的出现。

  RAID进化史

  因此传统RAID技术已无法满足在系统中使用现代大容量硬盘的要求。在过去的几年里,许多存储领域的创新型初创公司如HUAWEI、3PAR等公司已经将磁盘阵列从基于磁盘的RAID发展成更为灵活的RAID 2.0及RAID 2.0+技术,IBM XIV直接抛弃了RAID技术,而宏杉在SAN上直接引进了Erasure Code,把原来主要用在NAS上的技术用在了SAN上。

  从目前来看,3PAR、华为的RAID 2.0及RAID 2.0+技术无疑拥有更多人的支持,不但整合了数据保护和跨磁盘规划数据分布的功能,且充分满足虚拟机环境下对存储的应用需求。下面就让我们来看一下华为的RAID 2.0+技术。

  我们首先看一下RAID2.0+(独立磁盘冗余数组2.0, Redundant Array of Independent Disks Version 2.0+)的定义,RAID 2.0+是在RAID 2.0的基础上提供了更细粒度(可以达几十KB粒度)的资源颗粒,形成存储资源的标准分配及回收单位,类似计算虚拟化中的虚拟机,被称之为虚拟块。这些虚拟块作为容量单位的虚拟块构成了一个统一的存储资源池,所有的应用、中间件、虚拟机、操作系统所需的资源可以在这个资源池中按需分配及回收。

  相对传统RAID系统,RAID2.0+技术实现了存储资源的虚拟化及预配置,存储资源的申请及释放完全自动化通过存储池实现,而不再需要传统RAID阵列的RAID组创建,LUN创建,LUN格式化等耗时而容易出错的手工配置过程。

  因此,最新的RAID 2.0+技术解决了虚拟机环境下,存储资源必须动态按需分配及释放的问题。在RAID 2.0基础上,RAID2.0+技术具备以下技术特征:

  基于RAID 2.0+技术的存储阵列

  ●分组块的变化,分块组(Chunk Group)被切分为容量从256KB到64MB的虚拟化存储颗粒(Extent);

  ●自动分配及释放:存储资源以上颗粒为单位自动分配及释放;

  ●可以以亿上颗粒度为单位在存储池内或不同存储池间进行细粒度分级存储;

  ●在系统通过扩展控制器扩展性能或容量后,可以通过自动化的迁移这些标准颗粒来达到负载均衡的目的。

  总结:目前,RAID2.0+技术主要用于实现系统资源的智能分配,满足虚拟机环境对存储的需求。其存储资源按需自动化分配及释放,满足了虚拟机对存储最本质的需求;并且可根据业务实时情况,将不同数据分级存储,通过灵活调配SSD等高性能存储资源满足高性能业务需求,将是未来的发展趋势。

  对于存储技术而言,RAID应用对企业用户并不陌生,伴随其从高端存储发展到如今能满足在系统中使用大容量硬盘的要求,进而实现在存储系统中数据安全。

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