存储阵列决策

当您针对 VMware View 实施选择存储阵列时，您需要选择要使用的磁盘类型和 RAID 类型。此外，您可能要考虑快照、克隆、复制和可管理性。

当前的磁盘选项包括 ：

光纤通道 (FC)

串行 ATA (SATA)

串行连接的 SCSI (SAS)

这些选项指的是存储阵列所用的协议，而不是阵列与 ESX 主机之间的协议。您还必须选择磁盘速度，通常介于 7,200 RPM 与 15,000 RPM 之间。您通常可以基于预算对磁盘协议和速度做出选择，只要容量(IOPS 以及所需空间量)可以支持 View 部署的预计大小即可。

当前的 RAID 级别选项包括 ：

RAID 4

RAID 5

RAID 1+0

RAID 6

RAID-DP(仅 NetApp)

MetaRAID(仅 EMC Clariion)

vRAID(仅 HP EVA)

您选择的 RAID 类型主要取决于所购买的存储阵列。通常情况下，您做出购买决策不取决于特定中端存储解决 方案中支持的 RAID 类型。所有中端存储阵列均可通过多种方式以高冗余获得高性能。与选择各个磁盘一样， 只要选择的 RAID 可以提供所需的 IOPS 速度、容量 (GB) 和磁盘故障冗余，即可使用上述任何一种 RAID。

注意 ：最多可以有 32 台 ESX 主机访问同一组 256 个分配的数据块级 LUN 或同一组 32 个 NFS 数据存储。

提高存储性能

以下部分介绍了用于提高存储性能的各种技术。用于提高存储性能的一种方式是缩短满足给定的 IO 请求所需的响应时间(又称延迟)。闪存技术的高性能和低成本产生了一些创建其他缓存进而提高存储性能的创新方式。 此外，闪存技术还可通过减少与旋转磁盘相关的占地空间、能耗和散热来帮助减少对环境的影响。

固态硬盘

什么是固态硬盘？

固态硬盘 (SSD) 又称闪存驱动器，是一种使用闪存存储永久数据的存储设备。SSD 与硬盘驱动器 (HDD) 的不 同之处在于 SSD 没有旋转磁盘或可移动读 / 写磁头。由于没有移动零件，因此 SSD 噪音更小，而且不易受到 物理冲击的影响。SSD 的接口与 HDD 的接口相同，具有更短的访问时间和延迟，从而使其非常适于快速读写 数据。

闪存是一种特定类型的 EEPROM(电可擦可编程只读存储器)。它无需电源即可维护存储的信息。闪存与典型 EEPROM 的不同之处在于，闪存能够整块擦除其中的数据，这对于需要频繁更新大量数据的应用而言将大有 裨益。

戴尔的企业级硬盘和超额配置

戴尔的多种产品都有 SSD 驱动器。如同在其有关 SSD 驱动器的产品概述中提到的那样，“通过了解企业级固态磁盘的基础知识，客户在比较解决方案时可以进行对等比较。”戴尔称，“SLC 闪存(单级单元)每个单元可 以存储一位信息，而 MLC 闪存(多级单元)每个单元可以存储多位信息。”他们还称，“SLC 闪存的写容忍容 量大约是 MLC 闪存的写容忍容量的 10 倍。”

超额配置用于提高 SSD 的写性能。戴尔称，“要重写已写入数据的 SSD 中的某个区域，必须先擦除这些数据， 然后再写入。”为了最大程度地降低此操作的影响，戴尔的 SSD 驱动器还采用了一种名为超额配置的技术。 “这种做法使本机闪存容量超出指定的使用容量，并利用超出的容量用作源数据的暂存区，以将应用写入数据 快速放入已处于已擦除状态的闪存区域。 SSD 会在通常不会影响应用性能的时段对此超额配置闪存空间执行 清除功能。”

戴尔的多种产品线都利用了 SLC 闪存和超额配置。戴尔的解决方案包括 ：Dell PowerEdge、EqualLogic 和 Compellent SSD 解决方案。

EMC 的 FAST Cache

什么是 FAST Cache？

FAST Cache 与 EMC 的 FAST(全自动存储分层)配合使用。FAST 可以通过连续监控和识别数据的活动级别， 将活动数据自动移至高性能的存储层，而将不活动数据移至低成本 / 高容量的存储层。FAST Cache 是 EMC 开 发的一项功能，此功能可通过扩展 DRAM 缓存的功能(通过将经常访问的数据映射至闪存驱动器)优化其存 储系统的性能，这样可以为每个驱动器提供很大的容量(相对于 DRAM 容量而言)。FAST Cache 不需要其他硬件，只需现有的企业级闪存驱动器即可扩展缓存。

如何实施 FAST Cache？

FAST Cache 使用容量范围为 73 GB 至 2 TB 的现有闪存驱动器，如同《EMC CLARiiON 和 Celerra Unified FAST Cache 详细介绍》(EMC’s CLARiiON and Celerra Unified FAST Cache – A Detailed Review) 白皮书中所述。FAST Cache 是在受 RAID 保护的读 / 写模式下创建的，容量选项取决于存储系统型号以及所安装的闪存驱动器的数 量和类型。

FAST Cache 是否可以配置？

如前所述，FAST 可以连续监控数据并识别数据的活动级别，然后基于某种策略自动将活动数据和不活动的数 据移至相应的存储层。通过 FAST 中的这些策略设置，管理员可以控制和管理自动化活动。

基本上说，FAST Cache 会使最常访问的数据尽可能长时间地保存在闪存驱动器上。如同《EMC CLARiiON 和 Celerra Unified FAST Cache》(EMC’s CLARiiON and Celerra Unified FAST Cache) 白皮书中所述，当新数据需要复制到 FAST Cache 中时，“最近最少使用”(LRU) 算法可以确定应将哪些数据从 FAST Cache 中移出。这样可 以确保常访问的数据尽可能长时间地位于 FAST Cache 中。

配置 FAST Cache 是一个无中断的联机过程。如同《EMC CLARiiON 和 Celerra Unified FAST Cache》(EMC's CLARiiON and Celerra Unified FAST Cache) 白皮书中所述，它使用现有的内存分配接口并且不占用主机(服务器) 周期。您可以创建 FAST Cache，在存储卷上启用它，并通过 Unisphere 管理它。无需用户干预即可使应用程序体验到 FAST Cache 的性能优势。

哪些产品支持 FAST Cache？

在 CLARiiON 和 Celerra 统一存储系统中，对于 FLARE 30 及更高版本而言，您可以将闪存驱动器用作 FAST Cache。

FAST Cache 的容量范围是 73 GB 至 2 TB。

NetApp 虚拟存储分层

什么是 Flash Cache (PAM II)？

NetApp Flash Cache 有助于提高随机读取密集型虚拟化工作负载的性能，而无需添加高性能的昂贵 SSD 驱动器。这种智能化的读取缓存可以提高数据的访问速度，从而将延迟缩短为旋转磁盘的十分之一甚至更短。

Flash Cache 还可提供堪比 SSD 的性能，而且消除了必须将数据移至另一个存储层的复杂性。活动数据可以 自动流入 Flash Cache，因为存储控制器后的每个卷和 LUN 均可使用该缓存。这就是虚拟存储分层的概念。 NetApp 虚拟存储分层的工作原理如下 ：当 ESX 服务器向存储控制器发出读取请求时，将会检查主内存和 Flash Cache 以了解数据块是否已存在。如果该数据块在任一缓存中都不存在，则从磁盘中读取数据，并在缓存中为此数据保存一份副本。此独特技术的原理很简单 ：数据在磁盘上进行数据块级重复数据消除，因此缓存中的数据也是已进行重复数据消除后的数据。因此，当出现引导风暴或登录风暴等事件时，这些事件的影 响将会由于缓存和重复数据消除而得以抵消。

如何实施 Flash Cache？

Flash Cache 具有硬件和软件组件，即 Flash Cache 模块和 FlexScale 软件许可证。Flash Cache 模块是一个 PCI Express 设备，每个设备包含 256 GB 或 512 GB 的 SLC 内存，存储控制器可以包含最多 8 TB 的附加缓存。

Flash Cache 模块是否可以配置？

Flash Cache 解决方案的软件组件 FlexScale 包含缓存策略，应用这些策略可以优化对小数据块的随机读取访 问。缓存策略可以根据特定需求进行更改。Flash Cache 有三种工作模式 ：仅元数据模式、正常用户数据和低 优先级数据。FlexScale 默认即时可用的配置是正常用户数据，此模式将元数据与正常用户数据模式组合在一起。 这是虚拟化工作负载的优化设置。

如何优化缓存中的数据？

FlexShare 解决方案可为 Data ONTAP 提供有关如何管理卷的虚拟存储分层的提示。 缓存策略可以是以下值之一 ：

保持 — 此值告知 Data ONTAP，在重用缓存缓冲区之前，应尽可能长时间地保持缓存缓冲区。此值可以提高 频繁访问(频繁对同一个缓存缓冲区进行多次访问)的卷的性能。此值会在部署链接克隆等技术时使用。“保持”缓存策略会在包含主映像或模板的卷上设置，从而将数据固定到缓存中。

重用 — 此值告知 Data ONTAP 应快速重用此卷的缓冲区。您可以使用此值。此值告知 Data ONTAP 应快速 重用此卷的缓冲区。对于经常写入但很少读取的卷(例如数据库日志卷)，或者对于即使保持缓存缓冲区也可能无法提高命中率的大数据集的卷，您可以使用此值。

默认值 — 此值告知 Data ONTAP 此卷应使用默认系统缓存缓冲区策略。

哪些产品支持 Flash Cache ？

NetApp 的多种 FAS/V 系列存储系统上都支持 Flash Cache 模块。Flash Cache 模块有 256 GB 和 512 GB 两种型号。根据型号不同，每个控制器支持的最大 Flash Cache PAM 模块数可以为 2 至 16 之间的任意值。这样可使 缓存增大到 512 GB 至 8 TB，具体取决于您的存储系统。

NetApp 开发了一个软件包，可帮助您确定您的存储系统是否可从通过 Flash Cache 模块增加的缓存中受益。 预测缓存统计 (PCS) 软件当前在 Data ONTAP 7.3 及更高版本中提供，您可以通过该软件预测添加相当于两倍、 四倍或八倍系统内存的缓存所产生的影响。

总结

当您在评估您的 VMware View 实施的存储需求时，一定要考虑以下几点 ：

在为生产 View 实施做出设计选择时，应了解虚拟机的磁盘需求。Windows XP 或 Windows 7 客户端与提供 服务器功能的虚拟机具有完全不同的需求。客户端的磁盘 I/O 超过 90% 是读取，速度相当慢(7 MB/秒或每 20 个虚拟机 112 IOPS)。此外，除了操作系统和应用安装外，需要很少的磁盘空间，因为所有终端用户数据都应存储在现有的网络集中存储、文件服务器或 NAS 设备上。

在您了解了给定 View 部署的磁盘大小、吞吐量和 IOPS 需求之后，即可获得选择存储协议、阵列类型、磁盘类型和 RAID 类型所需的信息。精简配置、重复数据消除和克隆可以大大降低所需的磁盘空间。

在制定存储决策时，最重要的考虑事项往往是财务，而不是技术。考虑以下问题 ：现有的数据中心资源是否可以重用？购买全新存储环境的价值主张和投资回报率是什么？

关于作者

Fred Schimscheimer 是 VMware 的高级技术营销工程师。作为技术营销工程师，他不仅是产品营销团队的一员， 并且是虚拟桌面解决方案的存储和工作负载方面的专家。