【IT168 导购】在信息爆炸式增长的时代,文件大小和数据规模迈向TB级甚至PB级已成现实,管理和存储大容量数据成为是数据中心所面临的严峻挑战。尤其对于互联网、流媒体、高性能计算、能源等数据密集型、高并发访问的行业用户来说,容量与性能的线性扩展是必须的,而对于传统的存储方式来说,这却是不可逾越的鸿沟,集群存储无疑是成功的完成了这道鸿沟的跨越。
据市场研究公司企业战略集团(ESG)的分析师Terri McClure称,由于经济衰退产生的长期余震的影响,对于数据中心商品化的横向扩展平台的兴趣一直在持续增长。“横向扩展架构所带来的是极高的运营效率,”McClure表示,“2009年,由于支出放缓的趋势渐趋结束,大多数企业对横向扩展的兴趣还是停留在感兴趣的水平。2010年,ESG预计这种兴趣将有可能转变成实际的支出,因为一些大名鼎鼎的厂商像EMC、HDS、惠普、IBM和NetApp等都在持续加大横向扩展产品的投入,这已经验证了企业级商品化横向扩展架构产品的合理性。”
正如McClure所说,很多企业已经投入到集群存储领域,从国际公司IBM、HP,到国内企业华为赛门铁克、九州初志,各种集群存储产品逐渐进入我们的视野。下面,就请与笔者一起来了解一下市场上主流的集群存储产品。
IBM公司SoNAS高扩展型网络连接存储
SoNAS系统是IBM公司今年2月发布的一款企业级NAS阵列,该阵列具有PB级的高存储容量,可在单一命名空间下将存储容量扩展至14PB。该系统具有自动化的集成分层存储和信息生命周期管理,其自我管理、自动化、策略驱动的分层存储,旨在支持数百万或数十亿的文件,以达到PB级的快速搜索、备份/还原和复制,进而支持云计算架构。SoNAS系统实现了云计算可以在任意时间访问任意地点的信息的承诺。
模块化的设计让SoNAS具有天然的高性能、可扩展性、可用性和灵活性,SoNAS系统支持智能负载平衡和动态精简配置,旨在实现高性能、高可扩展性和高可用性,可以允许企业组织由小到大,随业务需求变化扩展存储。
据了解,SONAS系统的目标市场是中大型企业,机架大小的SONAS阵列所使用的硬件和软件部分是为了IBM的超级计算机系统而开发的。据IBM表示,SONAS通过整合硬件精简和简化管理、备份、应用和数据存取手段,它还能尽可能地减少管理和员工成本,减少运营支出。
华为赛门铁克Oceanspace N8000
华为赛门铁克公司Oceanspace N8000大规模集群NAS存储系列通过可扩展的集群架构,可满足企业存储容量及存储性能的扩展需求。N8000可扩展集群NAS存储系统对外提供NFS、CIFS、FTP等文件共享协议,由集群NAS引擎、虚拟存储池两部分构成,并都具有动态扩展能力。当用户业务对I/O带宽需求提高时,用户可动态添加NAS引擎及存储单元,以获得更高的聚合带宽和更大的存储容量。
N8000的主要特点:高可靠性,N8000通过集成的高级集群功能,采用Active-Active多存储控制器设计架构,并采用全冗余设计,无单点故障; 高扩展性,充分利用业界领先的最多达16个控制引擎的可扩展性,在单个平台上整合更多的文件服务器和应用程序存储,同时提高用户服务级别,其性能随着存储控制引擎的扩展可近线性扩展,存储容量可增长到超过15PB;
高性能,N8000满足Linux和Unix计算集群的极高性能要求,随着NAS引擎节点的增加,性能呈线性增长,吞吐量很容易增加到每秒GB级,可适用于具有成千上万个节点和极高NFS性能要求的计算集群;
多样的增值功能特性,N8000提供基于文件访问频率在存储层之间迁移数据的强大功能,对应用程序透明,以降低企业投资成本; 管理简单性和透明适应性,N8000存储系统易于安装、管理和维护。
九州初志CZSS存储系统
CZSS 集群存储系统是一款针对海量数据存储应用而设计的大规模通用集群存储系统,采用通用硬件设备作为基本的构建单元,高性能、易升级、易扩展、易维护。CZSS 集群存储系统能够为用户提供PB 级的存储容量,单一卷容量可支持64PB以上,数据读写性能可支持100GB/s以上。并根据用户应用发展的趋势,适时按需进行在线动态扩展,实现负载均衡。增加存储节点,存储性能容量呈线性增长。
CZSS集群存储系统拥有业界领先的栈群数据检索控制技术,消除了现有存储系统中所存在的单目录下文件数量、小文件处理速度等种种限制,提供了近乎无限的文件存储数量和极高的文件检索速度,能够高效支持百亿级文件数量。该系统采用了初志公司自主研发的全系统数据容错保护,节点级冗余技术。彻底消除存储系统中的单点故障,结合特有的自动故障探测和快速故障恢复技术,确保用户的应用持续稳定地运行。
CZSS大规模集群存储系统采用文件系统全局命名空间,所有计算节点都可看到一致文件系统视图。数据的全局共享可以加强各计算节点之间的协作,提高了作业的运行效率。而且数据的统一管理也方便用户数据的统一管理,并简化应用系统的开发。同时,该系统可以全自动化数据恢复无需管理人员干预,在短时间内部署大量存储数据,半小时内可部署数百TB。此外,CZSS 集群存储系统可整合用户现有设备,统一管理,提高效率,保护用户既有投资。
Infortrend ESVA存储系统
Infortrend ESVA架构的存储系统是建立在企业级的可扩充式虚拟架构之上,具有丰富而全面的数据服务,同时能够帮助用户处理有限预算下的存储危机, 因此在基于FC或iSCSI接口的SAN存储应用方面,非常适合中型企业。
通过虚拟化的存储技术, 将多个ESVA存储系统的容量和计算能力合并成一个存储池。ESVA阵列在虚拟化架构中支持自动精简配置技术,最有效的利用了存储池的容量。ESVA通过以下方法大大降低总成本(TCO):
(1)最小化存储空间, 功率以及冷却费用, 并降低了在传统存储环境中未使用到的数据卷空间。
(2)延迟购买额外的存储, 从而减少存储的投资。除了存储空间外,ESVA 系列还能高效利用带宽。同样的ESVA有智能的优先级访问机制,保证连接到同一个存储池的所有应用能够达到其理想的服务级别。
据Infortrend产品负责人称,ESVA架构所支持的虚拟化存储在容量与性能上皆可高度扩充。其中,性能的扩充并非透过传统 scale up 的方式达成,而是使用先进的scale out 技术,将存储系统新增至虚拟架构后,容量和性能皆可获得提升。据了解,为达到优化的容量利用与线性性能扩充,在这个虚拟化的架构上,还进一步增加了thin provisioning与负载平衡技术。由此,ESVA系列产品可以解决零散的未使用空间、容量扩充困难、配置但未使用的空间、效能扩充困难等企业面临的各类存储问题。
HP StorageWorks P4000 G2
HP StorageWorks P4000 G2 SAN基于可扩展的架构,可以提供较高级别的数据可用性。结合全新的SAN/iQ软件,P4000 G2 SAN可通过网络RAID功能,与原有的P4000 SAN解决方案相比,容量利用率最多可提高50%,有效降低了存储使用空间。通过全新的Best Practice Analyzer(非常好的实践分析器)可增强存储性能。P4000 G2 SAN借助转速达7200的SAS磁盘显着提高可靠性和数据访问速度,但成本和容量仅与SATA硬盘相当。并通过新型P4000通用NAS网关提高灵活性,使客户可以存储和管理文件、数据库或“块”数据。而通过面向所有P4000 G2 SAN和HP ProLiant服务器的惠普Integrated Lights-Out 2 (iLO2)远程管理软件简化融合服务器和存储环境的管理。
HP StorageWorks P4000 G2 SAN解决方案可通过独特的网络RAID功能,在虚拟和物理环境中提供极高的数据可用性,其采用的全新的节能型架构,可降低客户遭遇停机和数据丢失的风险,并对总体拥有成本进行更好的控制。
BlueArc集群存储
BlueArc集群存储既可以支持NAS,也可以支持SAN。它由BlueArc存储节点、SiliconFS文件系统、开放协议和存储子系统四部分组成。存储节点分成两个平台,即高端的Titan和中端的Mercury。其中,Titan有3100、3200两个系列,Mercury有50、100两个系列。BlueArc存储节点支持开放存储协议NFS、CIFS和iSCSI,后端采用硬件RAID 0、1、1+0、5、6的FC SAN存储子系统,且支持从SSD到FC以及SATA的混合环境。
BlueArc采用了虚拟框架,包括:
(1)虚拟文件系统,无论是单个存储节点还是集群节点,多个文件系统将只呈现一个根的全局命名空间,将整个目录结构以统一的视图显示,即使物理结构发生变化,目录结构始终保持一致;
(2)虚拟存储服务器,每一个存储节点可以化分成多个虚拟服务器,每个虚拟服务器可有不同的IP地址、不同的安全策略和端口分配,可以提供针对不同I/O流量的负载均衡、高可用性和安全性;
(3)虚拟存储池,它简化了存储供给,共享的虚拟存储池可建立多个文件系统,每个文件系统可以建立多个虚拟卷;可以为文件系统动态分配空间,也可以基于限额或策略动态扩展或收缩虚拟卷,做到虚拟卷的“瘦供给”;
(4)虚拟的分层存储,能够优化存储性能以及磁盘利用率,根据用户事先定义的迁移策略,支持在不同性能的存储子系统间透明地分层存储。还提供能够提高聚合读数据吞吐率的动态读缓存功能,它采用智能策略,自动和透明地管理缓存数据,使用户可以更快地访问到最需要经常访问的数据,满足更多的应用和用户访问。
HDS全新NAS平台
日立数据系统(HDS)公司去年9月推出了全新Hitachi NAS 3080和3090,提供了当前中端存储中最为完整的本地智能文件分层功能,包含多种旨在提高生产力并简化存储管理的特性。相比其他同类竞争产品,客户通过新的Hitachi NAS平台可节约高达30%的总体拥有成本(TCO)。
Hitachi NAS 3080和3090分别提供1PB和2PB的容量,以及每节点100K的IOPS处理量,并支持256TB的文件系统,可提供本地智能分层功能并与日立数据发现套件紧密集成,使客户能够根据预设的策略,在FC、SAS、SATA和归档层中自动迁移数据,并在存储仓库中搜索内容,以及利用搜索结果来启动数据迁移。Hitachi NAS平台为客户提供了灵活的基础,能够以较低的成本实现更多运营优势。
此外,由于Hitachi NAS平台与日立SAN技术之间的一般管理只需通过单一接口就能实现,而无需像竞争对手解决方案那样需要额外的管理层。因此,该解决方案非常适合具有混合存储环境的中端客户。
Isilon Scale-out NAS解决方案
Isilon的端对端scale-out NAS解决方案由OneFS操作系统提供动力。Isilon第五代OneFS操作系统在所有的Isilon IQ横向扩容NAS解决方案后端提供智能管理。通过OneFS、最新工艺以及企业级标准硬件的融合,Isilon便可提供高可扩展性、超高性能的模块化横向扩容NAS系统。
Isilon IQ平台产品包括三个灵活的生产线,针对具体的商业需求进行定制:
1、Isilon IQ S 系列:针对超高性能主存储器,专用于高交易率以及IOPS密集型应用程序。S系列打破了传统主文件存储的限制,拥有超高效率以及超低的管理费用,是所有scale-out NAS解决方案中最大的$/IOPS。Isilon S系列的文件系统元数据采用SSD技术,可以为元数据密集型操作提供额外的性能收益,同时改善总延迟。S系列结合了企业级15000RPM串行连接驱动技术的强大功能、Quad-GbE前端网络、高性能InfiniBand后端系统以及1.5TB的全局一致缓存。整个系统由Isilon OneFS操作系统来协调,以实现全对称集群存储解决方案。
2、Isilon IQ X系列:是第一个最灵活而全面的集群存储解决方案,致力于在大容量和高性能存储器间实现恰当的平衡。Isilon X 系列针对文件系统元数据采用SSD技术,极大地加快了域名空间密集型操作。仅在一个单独的文件系统内即可将处理能力从几百万兆字节无缝升级到几十亿兆字节,甚至高达每秒36千兆字节,是针对高吞吐及高并发应用程序的非常好的整体解决方案。
3、Isilon IQ NL系列:将近于主访问性和近于磁带的价值结合起来,旨在提供高性价比、高度可扩展性近线存储,重新定义了近线存储的经济意义。高密度、海量存储能力以及高效率是NL系列的优势。在所有可用的scale-out NAS解决方案中,它可提供非常好的的$/TB比以及最低的整体TCO。
在Isilon IQ三个生产线基础之上,还可以通过增加硬件扩展节点来达到容量或性能的扩展。标准IQ存储节点是各种平台的基础,当存储能力增加时,性能同时提高。扩展节点能够对存储能力或性能进行独立扩展,满足业务所需的敏捷性,迅速对不断变化的性能及存储能力需求做出反应。
SGI Panasas 集群存储
Panasas ActiveStor 5000 存储集群
Panasas ActiveStor 5000存储集群是Panasas产品家族中的主要成员,它将创新的刀片架构设计和先进的ActiveScale操作环境相结合,并且包含了PanFS 并行文件系统。ActiveStor 5000 是专门为运行交互式和批处理式的HPC应用的HPC数据中心设计的。应用包括石油和天然气地震资料处理,电子自动设计,芯片模拟,汽车和航空设计及建模以及金融风险分析。这些应用的典型需求包括从中小文件中存取大量的数据,而且数据更多的是随机存取并且具有大量的I/O需求,和顺序存取大的文件。
Panasas ActiveStor 3000 存储集群
高度专业化的批处理应用程序,如地震资料处理,模拟复杂的芯片设计,碰撞和空气动力学仿真,电影图象渲染和金融风险分析等,这些应用类型经常按照顺序使用非常大的文件,要求高带宽和高容量。Panasas ActiveStor 3000为运行批处理类型的 集群系统应用提供了一个并行存储解决方案,其无可比拟的带宽和能力是传统的存储远不能及的。业界领先的HPC集群存储解决方案以第三代的Panasas ActiveScale存储解决方案而得以大幅提升。
新的1TB存储刀片安装在10TB的机箱中,使得标准42U机柜达到100TB的容量,使 ActiveStor存储集群很容易达到PB容量的规模。完全预先完成电缆连接并经过测试的机架简化了安装,完全符合RoHS环保规约以满足全球严格的有害物质要求。
Panasas ActiveStor集群存储系统是第三代业界领先的专为高性能计算定制的并行存储解决方案。通过对对象文件系统和内存架构的改善,使得性能得以提高,大大加快了计算结果的产生。ActiveScale 3.0提供了许多新的自我数据保护和管理功能。使之成为当今具有强大功能的存储系统。ActiveScan 通过监控数据对象,数据校验,磁盘介质和驱动器属性,确保性能的连续,如果检测到一个潜在的问题,ActivScan会将数据转移到其他存储刀片上,以避免数据重建。