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低成本與高性能矛盾
不同存儲(chǔ)介質(zhì)性能表現(xiàn)差別巨大。基于閃存技術(shù)的固態(tài)磁盤(SSD,Solid State Disk),每秒可以處理數(shù)萬IO操作,相當(dāng)于百余顆普通機(jī)械磁盤的IO處理能力。擺脫傳統(tǒng)磁盤接口的PCIe高速存儲(chǔ)卡,其IO處理能力又進(jìn)一步大幅提升,甚至可以達(dá)到百萬量級(jí)IOPS的超高性能。
高性能存儲(chǔ)介質(zhì)的成本也大大高于傳統(tǒng)磁盤。以相同容量成本比較,固態(tài)存儲(chǔ)的價(jià)格往往是傳統(tǒng)磁盤的幾十倍甚至數(shù)百倍。在大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)中,成本與性能需求形成了尖銳對(duì)立沖突,低成本與高性能難以兼得。
存儲(chǔ)層級(jí)與數(shù)據(jù)溫度
應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能要求并不總是均衡一致。絕大多數(shù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中,都只有少部分?jǐn)?shù)據(jù)會(huì)被頻繁訪問,業(yè)界稱之為“熱點(diǎn)數(shù)據(jù)”,例如數(shù)據(jù)庫的Transaction log、文件系統(tǒng)的Metadata等。這部分?jǐn)?shù)據(jù)的響應(yīng)效率很大程度上影響總體應(yīng)用系統(tǒng)的性能和效率。而其他大部分?jǐn)?shù)據(jù)則較少被訪問,其響應(yīng)效率對(duì)整體性能影響相對(duì)較小。
如果把數(shù)據(jù)被訪問的頻繁程度定義為數(shù)據(jù)溫度,則越熱的數(shù)據(jù)越影響系統(tǒng)整體性能。基于這一原則,優(yōu)化系統(tǒng)性能只需要將數(shù)據(jù)按溫度分開,較熱的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在性能較高的介質(zhì)設(shè)備中,較冷的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在性能較低的空間里。
在線數(shù)據(jù)中具有索引或日志性質(zhì)的一類數(shù)據(jù),以及最近更新的數(shù)據(jù),其訪問最為頻繁,屬于熱數(shù)據(jù)。存在時(shí)間較久的文件或數(shù)據(jù)庫表單,溫度次之屬于溫?cái)?shù)據(jù)。備份數(shù)據(jù)本質(zhì)上已經(jīng)不處于在線狀態(tài),因此溫度更低屬于冷數(shù)據(jù)。
信核分層存儲(chǔ)技術(shù)提供多種存儲(chǔ)資源統(tǒng)一集中管理,可以自動(dòng)化智能識(shí)別數(shù)據(jù)溫度,將熱數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高性能空間,溫?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在中等性能空間,而冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于低性能空間。由此保證用戶僅需投資少量成本部署少部分高性能存儲(chǔ)介質(zhì),便可以大幅度顯著提高系統(tǒng)整體性能。
自動(dòng)化實(shí)時(shí)透明遷移
信核分層存儲(chǔ)技術(shù),統(tǒng)一管理多種性能存儲(chǔ)資源的同時(shí),以統(tǒng)一界面為應(yīng)用提供訪問界面。用戶無需手工介入識(shí)別劃分資源間性能差異,所有資源性能優(yōu)化工作由信核智能引擎自動(dòng)完成。
實(shí)際應(yīng)用中數(shù)據(jù)溫度隨時(shí)變化。信核智能引擎實(shí)時(shí)監(jiān)測分析數(shù)據(jù)溫度變化并及時(shí)調(diào)整,在線遷移熱點(diǎn)數(shù)據(jù)到高性能空間,冷數(shù)據(jù)到低性能空間,從而保證系統(tǒng)在運(yùn)行中時(shí)刻保持最佳性能表現(xiàn)。
信核實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測和自動(dòng)遷移引擎均工作于塊級(jí),即當(dāng)某文件僅部分溫度升高,則只遷移部分?jǐn)?shù)據(jù)到高性能存儲(chǔ),同時(shí)在訪問界面上仍然以原本完整文件呈現(xiàn)。這樣自動(dòng)分層遷移引擎不僅對(duì)前端應(yīng)用完全透明無擾,而且加強(qiáng)了性能優(yōu)化的精細(xì)度,極限發(fā)揮高性能資源利用效率。
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