【IT168 方案】

　　元数据管理

　　—分层布置元数据以提高存储成本效率和I/0性能

　　Grogre Crump

　　固态硬盘(SSD)和SAS吸引着IT业者不断追求好的技术，以便充分利用这些技术来改进存储性能。他们不再只是盲目追求存取速度更快的技术(如SSD和SAS)，而是倾向更为复杂的自动化分层布置技术，以便在硬盘和固态存储之间转移数据。不幸的是，他们通常急于解决如何处理元数据的问题，却忽略了存储I/O性能。提高元数据管理中存储I/O的性能可以改善用户在系统中应用存储的效率，这对于存储厂商来说是一个挑战。

　　提高存储成本效率和I/O性能的第一步，就是使基础文件在系统中更快地被调用。而不要把这个问题抛给高性能磁盘或其他硬件来解决，这将会迫使文件系统供应商不断地改善它们的产品——以付出更高成本为代价。而更为有效地存取更新元数据以及使用高性能低成本磁盘(近线存储SAS或SATA)，是改进的第二步。它可以在不降低I/O性能的前提下提高存储性能以及降低成本，而且不需要对存储设备进行额外的投入。

　　元数据是被访问最普遍的数据类型，这些数据的读取速度广泛影响着各种应用。每一个文件被打开、保存、关闭、搜索、备份或复制时，一部分相关元数据都会更新。因此当CPU运作时，打开或处理任何一个文件，都会引起相关元数据改动。一些存储的进程包括常规的元数据操作处理。文件系统提高处理元数据的性能直接影响到各类应用的整体指标。另一个重要价值是在不增加成本的情况下，元数据可以优化管理和配置信息。也可以防止固态存储器件过早地被淘汰。

　　当涉及到NAS架构时，存储业者在设法降低成本的同时，也在同一时间跟上客户对产品性能不断增长的需求的脚步。如果没有元数据提高效率，存储业者在今天只能选择使用固态存储来解决效率过低问题，当然，这种方法对控制成本毫无帮助。

　　如前所述，元数据是常规信息，包括组织、搜索、识别、权限、访问历史等。元数据业务包括文件扫描系统、特定内容搜索、个人文件操作等。举例而言，一些元数据业务自动在一个文件的移动过程中进行分层布置处理。

　　对于更高水平而言，如对上下文搜索、备份、快照以及复制软件的应用，都包括大量使用元数据的例子。在搜索和比较这些应用程序中，为方便找到被更改的数据块，其中应用了广泛的的元数据业务。随着任何I/O延迟在文件的元数据，查明哪些需要备份或复制所耗费的时间就成为了任务所在。此外，这些元数据的任何作业发生I/O延迟可能对存储系统整体性能起到不相称的作用。基于这个原因，文件元数据的I/O管理是一个重要领域，对提高存储性能有着重要作用。

　　我们期望看到可以分离文件元数据的开发文件系统，它能够优化存储结构。根据BlueArc的测试数据表明，对元数据进行分层，即使是使用了SAS、近线SAS、SSD的组合，I/O性能也能够保持。根据元数据在磁盘上的配置，预计总成本可以节省5%至20%。

　　改进元数据最重要的优势是，所有的变动几乎没有影响到底层硬件。不需要去增加新的SSD，缓存层，增加驱动器主轴数只是为了提高性能，越来越多的公司会发现，提高元数据的性能可以改善需求。元数据管理只是一个文件系统的软件，它是一个计划升级，其变化对环境和对用户的影响很小。高效的元数据业务并不会降低其他业务的成效。事实上，插入SSD或快速SAS的步骤可以更有效的改进的元数据的效率。管理文件的元数据，并将其放置在一个更快的存储层，是比使用缓存更好的一个方法。元数据管理可以优化存储投资结构，而不依靠其他存储技术而提高主存储效率。它能够让高性能存储(像SSD)能够大范围的应用，从而让存储受益于它的高效率。比如，将元数据存放在SSD，可以提高文件操作的全面性能，而不需要大量高容量固态硬盘来存储整个文件。