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打造具Flash關鍵技術的敏捷儲存網路基礎架構

NetApp Data ONTAP作業系統支援領先業界的快取整合機制,包括可模組化擴充之控制器快取的快閃快取、結合SSD與傳統硬碟,進而產生混合式FAS陣列的快閃集區,以及可將虛擬儲存層(VST)延伸至伺服器的Flash Accel技術。
當前資料中心存在許多困難與挑戰,其中最主要的挑戰有三,亦即資料持續增長所帶來諸多的儲存、管理與安全防護成本,其次為應用程式服務層級的不斷提高,再來則是對IT回應速度的期望增加。也因為如此,資料中心的轉型勢在必行,否則勢將無法滿足上述三大挑戰與需求。

資料中心轉型勢在必行

NetApp地區經理施濟仁指出,當前企業面臨的一大課題,莫過於資料急速成長下對企業的影響,其中尤以企業IT基礎架構是否能因應巨量資料時代到來的諸多需求。施濟仁分析指出,當前造成資訊成長的因素有很多,舉凡行動應用程式、決策支援及分析、機器產生的資料,乃至紀錄系統與交流系統等莫不導致資料量的急速攀升。

面對如此巨量的資料,企業到底能將巨量資料轉化成為讓業務向上發展的助力呢?還是成為IT基礎架構的負擔,這中間也很多值得注意的轉折點,例如應用程式數量、非結構化資料、物件數量、效能評量與服務等級協議(SLA),以及容量評量與成長速度等。

其中應用程式數量之倍速攀升,與現今行動裝置的激增,以及BYOD熱潮的帶動有著密不可分的關聯,企業必須從中找到發揮行動應用效益並有效加以控管的方法。再者,隨著巨量時代的到來,如何從數量龐大的非結構化資料中擷取出商業智慧,自然成為當下企業急迫待解的重要課題。

面對資料中心的轉型,VMware透過結合伺服器與應用程式虛擬化機制的所謂軟體定義資料中心(Software Defined Data Center)來解決。同時,VMware藉由可以將資料中心基礎架構加以抽象化、自動化並成為共享資源池的各種服務,來有效簡化IT作業。

如今NetApp與VMware合作,並提供能為資料中心轉型提供整合性與全面性解決方案的互補技術。相對於針對伺服器與應用層的VMware軟體定義資料中心,NetApp主要處理網路層與儲存層的問題,並提供一個可為企業帶來智慧型、可擴展性並全年無休之營運不中斷效益的敏捷資料基礎架構(Agile Data Infrastructure)。透過敏捷資料基礎架構,可在資料中心轉型的每一個過程中提供應用程式支援。NetApp提供儲存層虛擬化,並透過緊密整合而讓VMware得以充分運用到NetApp獨家的強大儲存功能。

施濟仁表示,企業面對快速變遷的IT環境,也期望能透過智慧型的管理方式,達到IT敏捷的目標。NetApp敏捷資料基礎架構便建立在滿足企業對資料至能、至久、至極的需求目標。因為客戶常會發出「儲存設備變得更難管理,所以必須降低複雜性,才能快速提高企營運能力」的希望,所以首要宗旨即為智慧型資料管理。

其次是永久的資料可用度,以滿足客戶的目標,如「我需要永久保存資料,也無法忍受曠日費時的資料轉移作業,因為新技術瞬息萬變,隨時會推陳出新。」再來常會聽到客戶表示:「我需要可無限擴充的儲存設備,用盡空間或達到實體限制非我所願。」對此必須透過無限的資料擴充來滿足客戶的需求。

因應多元儲存需求  NetApp推出全面性各系列儲存技術與方案

NetApp資深技術顧問歐力彰指出,對於控管關鍵業務營運的應用,企業必須同時兼顧更快的速度與回應能力。換言之,為了讓IT價值最大化,當前企業莫不積極尋求平衡效能與效益的最佳解決之道。

長久以來,企業一直在追尋更高效能與更快應用回應速度的高效能儲存技術及方案,但其中面臨的最大挑戰在於如何尋求更具效益的效能,亦即在降低每IOPS成本的同時,又能有效節省儲存空間。但最終企業會發現,想要為企業流程產生出更快營收的同時,又要同時兼顧效能與效益的平衡,透過傳統硬碟根本無法達成。

傳統硬碟具備很大的效能落差,造成效能低落的原因,不外CPU與儲存之間存在巨大效能落差,同時不同硬碟類型間的差異很小,再來則是硬碟延遲對應用效能的衝擊很大。歐力彰表示,透過快取便可改變這一切,因為其可驅動更快的IOPS及MB/Sec傳輸速率,並降低應用等待時間,進而讓應用服務的效能與回應速度變得更快。同時快取具備更短的執行週期與即時上市的優勢,所以能快速回應顧客需求,進而讓企業營運更快完成。再者,快取先天具備許多優勢,包括更低的每IOPS成本,更少空間佔用及功耗,IT效率因而為之大增。

歐力彰更指出,面對快取部署及使用必須慎密思考許多環節,包括要採用伺服器層級或儲存層級快取、當作快取層抑或永久儲存、混合系統抑或專屬系統等。

當前企業儲存的選項多元,從傳統儲存,到混合式磁碟陣列、全快取磁碟陣列,再到伺服器快取皆有,在儲存容量上,傳統儲存最大,伺服器快取最小,至於效能則相反,則以伺服器快取最高,傳統儲存最低。至於NetApp旗下儲存方案則涵蓋上述所有類型。其中傳統儲存方面有FAS/V系列及E系統;在混合式磁碟陣列方面則有快閃快取、快取池、Flash Aggregates及固態磁碟快取等技術與方案;在全快取磁碟陣列中則推出EF540設備及FlashRay系統;至於伺服器快取則提供Flash Accel技術及伺服器端的快取技術。

根據IDC指出,今後企業部署企業級固態儲存的數量將呈現戲劇化的成長之勢,光2011年與2016年之間的年複合成長率便高達27%。歐力彰表示,透過NetApp全面性快取技術與產品組合方案,能為企業帶來高可用性。NetApp Data ONTAP作業系統支援領先業界的快取整合機制,包括可模組化擴充之控制器快取的快閃快取、結合SSD與傳統硬碟,進而產生混合式FAS陣列的快閃集區,以及可將虛擬儲存層(VST)延伸至伺服器的Flash Accel技術。

NetApp並推出全新EF540企業級專屬快取磁碟陣列。另外NetApp並在會場上宣佈推出通用型快取陣磁碟陣列FlashRay。

巨量資料帶動即時運算與即時讀寫需求

IDC企業應用研究部市場分析師高振偉表示,打從去年10月31日起,全球人口總數即突破70億大關,也因為人口的爆增,也帶動了整體資訊應用的發展。全球上網人數也從2000年時的2.5億人,激增到現在的23億人,成長幅度將近10倍。

當前每個人都可以任意的創造與分享資訊,依據IDC預估,2015年所有可使用並享受資訊的人口,將會是2010年的兩倍,相關資訊載具之智慧連網裝置也會成長達3倍,至於整體資訊量更達到6倍。IDC特別將此資訊用戶與資訊爆炸的時代稱之為第三平台時代,相對於1985年以前第一平台時代資訊科技只為大型企業所使用,以及半導體產業開始發展之第二平台時代的資訊科技適用於大部分企業與大部人,第三平台時代則因為行動互動應用的大興,而得以普及到每個人。

高振偉表示,在資訊爆炸時代,另一個值得注意的現象即為資訊價值的轉變,過去資訊追求的價值即為真理,亦即絕對的答案、精準的數據,需要花很長時間及人力物力才能計算出來。如今則不然,資訊的價值已經轉變成為時效,亦即在有限的時間中找到問題的脈絡與模式。由此衍生,當前成功的關鍵,即在最短時間裡蒐集到相關數據。

通常巨量資料的發展會分成三個階段,亦即IDC所謂的3C:蒐集(Collection)、整合(Consolidation)及利用(Consumption),但大部分企業對於巨量資料的認知仍停留在蒐集階段,而忽略了還有另外兩大重要階段。高振偉強調表示,不論面對何種類型的資料,重點在於如何在最短時間進行資料的蒐集與分析,換言之,唯有符合時效性的資料分析才能為企業產生最大價值,也因為如此,即時運算與即時讀寫需求大增,面對此一需求,具備即時讀寫效能與超低功耗的固態硬碟(SSD)的後續市場,成長性可期。

打造符合3 I宗旨與9大準則的敏捷基礎架構

因應市場巨大的變化需求,NetApp意欲打造三大宗旨與九大準則的敏捷資料基礎架構,所謂三大宗旨亦即所謂「3 I」的至能(Intelligent)、至久(Immortal)與至極(Infinite)。

在此「3 I」下,則由九大準則所組成。其中在至能之下,包括服務自動化與分析、儲存效率、虛擬儲存層三大準則,進而提供智慧型資料管理機制;在至久宗旨下,則有營運不中斷、內嵌式資料安全、整合式資料保護三大準則,目的即在打造極具高可用性的營運不中斷機制;至於至極宗旨下,則由無縫擴充、統一化架構、安全多重用戶政策三大準則所組成,進而滿足企業無限擴展的需求。

服務自動化與分析的好處,在於能自動管理儲存設備擴充容量,不需人員介入處理。為了實現服務自動化,透過OnCommand Unified Manager,便可將儲存設備管理、資源配置及保護,悉數整合至單一檢視之中。同時透過NetApp Wordflow Automation,來建立一個原則型基礎架構,以供架構設計師建構或編輯工作流程。再就服務分析而言,這方面則可透過OnCommand Insight來確保可用度、效能與組態,能符合預期的服務需求等級,並且能對任何違反原則的事件進行通知,並提供根本原因的分析。

再者,透過敏捷資料基礎架構確保儲存效率基準的好處在於,即使資料量大量成長,仍能有效地控制成本。對此,NetApp透過各種技術來達到此一目標,其中包括SATA磁碟機、RAID-DP及快閃快取等低成本元件的採用,支援重複資料刪除(De-dupe)及壓縮功能等資料減量技術,抑或藉由資源隨需配置(Thin-Provisioning)或統一化架構等機制來增加利用率。再者透過FlexClone及刪除重資料後再備份等機制來減少完整複本數量。

至於虛擬儲存分層的最大益處總體來說,是可輕而易舉地自動調整資料效率層級。其中對應用程式的好處包括,常見資料可置於快閃快取中,I/O處理量可提升75%,同時平均回應時間可縮短30%。再就其對基礎架構的好處而言,則有使用成本較低的SATA做為主要磁碟技術,減少儲存設備實體佔用空間,同時可節省55%的預期預算,同時又能達到自動管理快取的效益。

敏捷資料基礎架構的準則在於營運不中斷、安全管控、無縫擴充與統一化架構。企業常常面臨例行性升級和更換作業需求,不停機讓營運能發揮最高效能;內嵌式資料安全的功能則具備多層安全控管能力,防止在未經授權下之控制資料存取行為,而整合式資料保護更夠支援「一經設定‧高枕無憂」的資料保護功能,並到達到避免人為錯誤發生的效益。再就無縫擴充而言,其具備擴充應用程式,卻不增加複雜度的優勢;至於統一化架構的特點,在於能提供適用於各種工作負載的單一架構;在安全的多重用戶共享方面,使用者可以享受到在雲端環境中具備安全資料隔離作用的好處。

當前已進入巨量資料時代,預估2015年的資料量成長速度將會是當前的3倍,其主要成長動力,主要來自於非結構化資料,另一個高成長量動力來源則為影音內容檔。

根據IDC調查,今後資料中心所要管理的資料量會是以往50倍,其所需要處理的檔案數量則高達75倍,即使如此,企業願意增加之運算處理的數量卻只有10倍,但願意新增的人力資源不到1.5倍。但為了有效因應今後巨量資料的處理需求,會在今後一兩年被迫投入更多資源來因應。在今後因應巨量資料之資料中心硬體規模的成長性,其成長最大動力來自於相關儲存設備。

企業客戶可根據自身特殊的工作負載,靈活選擇最適合的途徑,充分發揮Flash技術在運算、網路及儲存空間的價值,和改善業務上的營運績效,以其讓IT環境發揮極致效能,獲得最高的投資報酬率。

文章來源:Digitimes, http://bit.ly/1ftM2eM


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