存儲陣列如何工作?如何提高存儲陣列性能

      存儲陣列,也稱為磁盤陣列,是一種用于塊存儲、文件存儲或?qū)ο蟠鎯Φ臄?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。存儲陣列不是將數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)器上,而是在一個集合中使用多個驅(qū)動器,這些驅(qū)動器能夠存儲大量數(shù)據(jù),并由中央管理系統(tǒng)管理。

      存儲陣列如何工作?如何提高存儲陣列性能-南華中天

      通過使用高質(zhì)量的管理系統(tǒng)來跟蹤容量、錯誤和趨勢,可以提高存儲陣列的性能。在本指南中,我討論了存儲陣列的基礎(chǔ)知識,包括它們是什么、它們?nèi)绾喂ぷ鳌?shù)據(jù)中心的常見設(shè)置以及監(jiān)控工具如何幫助提高陣列性能。我還回顧了其中幾個頂級解決方案的主要特性,并解釋了為什么Storage Resource Monitor是我的最佳選擇,因為它具有統(tǒng)一的管理系統(tǒng)、性能優(yōu)化功能和存儲容量預(yù)測功能。

      存儲陣列如何工作?

      存儲陣列使用硬盤驅(qū)動器 (HDD) 或固態(tài)驅(qū)動器 (SSD) 的集合將存儲與服務(wù)器分開。在某些情況下,它們結(jié)合使用兩者,因此它們可以比一組服務(wù)器的存儲容量更有效地擴展。

      HDD 存儲陣列或磁盤陣列通常在商業(yè)環(huán)境中用于存儲目的,并具有出色的冗余功能以幫助保護數(shù)據(jù)。例如,獨立磁盤冗余陣列 (RAID) 控制器用于跨多個硬盤制作相同數(shù)據(jù)的副本。如果其中一個磁盤發(fā)生故障,這可以防止數(shù)據(jù)丟失,因為所有備份副本仍然可用。

      SSD 存儲陣列,也稱為閃存存儲陣列,具有與 HDD 陣列相同的基本存儲陣列架構(gòu),但運行速度更快。但是,HDD 更便宜,因此它們有時會結(jié)合使用。

      存儲陣列如何工作?如何提高存儲陣列性能-南華中天

      存儲陣列是存儲網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部分,它允許網(wǎng)絡(luò)的存儲功能與連接組織內(nèi)所有設(shè)備的 LAN 或 WAN 完全分離。磁盤陣列存儲將網(wǎng)絡(luò)傳輸和連接功能與數(shù)據(jù)存儲功能分開,允許多個服務(wù)器同時訪問存儲的數(shù)據(jù)。這意味著整個企業(yè)的服務(wù)器都可以訪問同一存儲陣列中的數(shù)據(jù)。

      什么是數(shù)據(jù)服務(wù)器?

      數(shù)據(jù)服務(wù)器,也稱為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,是底層后端硬件,專門提供支持一個或多個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所必需的服務(wù)。這些服務(wù)包括存儲、歸檔、處理、分析和確保數(shù)據(jù)安全等任務(wù)——通常所有任務(wù)都不是特定于最終用戶的。數(shù)據(jù)服務(wù)器還根據(jù)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的客戶端/服務(wù)器架構(gòu)確保數(shù)據(jù)可供正確的客戶端訪問。

      服務(wù)器可以容納多種格式的大量數(shù)據(jù)——關(guān)系數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系數(shù)據(jù)庫,甚至平面文件。DBMS 安裝在數(shù)據(jù)服務(wù)器上,然后其他系統(tǒng)可以訪問數(shù)據(jù)。然而,從 IT 的角度來看,“數(shù)據(jù)服務(wù)器”一詞并不總是準確的——它可以指代硬件、軟件平臺或兩者的組合。作為軟件,數(shù)據(jù)服務(wù)器可以被認為是一個“實例”。

      現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心架構(gòu)是什么樣的?

      數(shù)據(jù)中心存儲系統(tǒng)隨著時間的推移而發(fā)展,如今,隨著速度和靈活性變得越來越重要,許多公司依賴物理和虛擬基礎(chǔ)設(shè)施的組合,比如混合云。在全閃存陣列和虛擬化之前,數(shù)據(jù)存儲依賴于硬盤接收I/O 請求。要了解現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心架構(gòu),首先要大致了解典型的現(xiàn)代存儲系統(tǒng)。

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      一些類型的數(shù)據(jù)存儲允許不同數(shù)量的訪問和可擴展性。非阻塞架構(gòu)非常重要,它允許同時請求而無需排隊。存儲子系統(tǒng)由多個組件組成——主機適配器、設(shè)備適配器、緩存和處理器——通信架構(gòu)連接這些部分:

      • 總線架構(gòu)一次只允許訪問一個設(shè)備。它簡單且便宜,但難以擴展
      • 交換機架構(gòu)允許組件通過鏈路連接到交換機,交換機的每一側(cè)最多有 64 個連接。大多數(shù)大型存儲子系統(tǒng)都使用這種形式
      • 矩陣架構(gòu)將組件與需要與之通信的其他組件鏈接起來,創(chuàng)建連接網(wǎng)絡(luò)并允許系統(tǒng)輕松擴展

      越來越多的數(shù)據(jù)中心存儲模型也依賴于虛擬化,這有助于整合存儲和服務(wù)器。本質(zhì)上,數(shù)據(jù)中心虛擬化將物理服務(wù)器整合到虛擬機,虛擬機連接到 L2 虛擬訪問層。整合 VM 的存儲訪問意味著整合存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(允許集中式全閃存存儲,延遲更低)以及網(wǎng)絡(luò)附加存儲。雖然這些是傳統(tǒng)的存儲形式,但它們已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)在可以更有效地與現(xiàn)代數(shù)據(jù)存儲模型一起工作。

      如何提高存儲陣列性能

      需要仔細管理數(shù)據(jù)存儲陣列,以確保磁盤不會達到容量并影響用戶的應(yīng)用程序性能。我強烈建議使用管理工具來監(jiān)控和優(yōu)化存儲陣列性能,這對于確保多個服務(wù)器可以無延遲地訪問數(shù)據(jù)至關(guān)重要。這是我的前三名。

      1. SolarWinds?存儲資源監(jiān)視器

      管理存儲資源的最重要任務(wù)之一是確保您擁有良好的容量規(guī)劃設(shè)置。這意味著跟蹤您的所有存儲資源,并在您需要之前預(yù)測和分配新存儲,以減少業(yè)務(wù)延遲和服務(wù)停機時間。存儲資源監(jiān)視器(SRM) 提供對每個層、陣列、池和 LUN/卷的洞察,以評估存儲容量增長情況并檢查空間何時會用完。它還可以快速識別任何吞吐量問題或延遲熱點,因此可以在過度工作的資源導(dǎo)致重大性能問題之前找到并修復(fù)它們。

      SRM 包括一個專用于 SolarWinds 產(chǎn)品的圖形界面,稱為AppStack ?,它顯示了網(wǎng)絡(luò)和存儲基礎(chǔ)架構(gòu)的每一層。它顯示了依賴于每個存儲元素的虛擬機和應(yīng)用程序,使您能夠識別依賴關(guān)系并根據(jù)需要進行更改。您還可以查看多個供應(yīng)商的信息,這意味著您無需手動跟蹤所有內(nèi)容。

      2. AppDynamics 存儲性能監(jiān)視器

      AppDynamics 存儲性能監(jiān)控器是另一個用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理的好工具,包括存儲和服務(wù)器容量。它顯示有關(guān)所有存儲陣列的吞吐量和性能指標的實時信息,因此您可以快速輕松地查明存儲容量或性能問題。它還包括跟蹤和趨勢性能數(shù)據(jù),因此它可以提前預(yù)測容量問題。

      它會自動發(fā)現(xiàn)并映射您的關(guān)鍵存儲服務(wù)和組件,因此您無需手動執(zhí)行此操作。出于警報目的,它還集成了 ServiceNow、PagerDuty 和 Jira。

      3. eG 企業(yè)存儲監(jiān)視器

      eG Enterprise 存儲監(jiān)視器是專為存儲基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計的報告、診斷和監(jiān)視工具。它包括一個集中式控制臺,您可以在其中查看網(wǎng)絡(luò)的所有存儲設(shè)備并跨層檢查性能指標,從而幫助您更輕松地發(fā)現(xiàn)和解決瓶頸問題。它可以涵蓋眾多不同類型的存儲設(shè)備,并提供有關(guān)光纖通道交換機、主機端口、控制器、LUN、物理磁盤、緩存、機箱和主機的出色數(shù)據(jù)。

      eG Enterprise 工具提供性能基準以及歷史趨勢和報告,因此您可以計算出您當前擁有多少容量,然后規(guī)劃未來的增長。性能特性使您可以查看任何磁盤組中的流量是否異常高,或者是否有磁盤在讀取或?qū)懭氩僮髌陂g變慢。您還可以查看磁盤陣列是否有很多未完成的請求。這些功能使您能夠查明存儲基礎(chǔ)架構(gòu)中任何性能問題的來源。

      最佳存儲陣列監(jiān)視器

      在市場上用于管理存儲陣列和數(shù)據(jù)系統(tǒng)的所有產(chǎn)品中,我的建議是查看Storage Resource Monitor。它是一種高質(zhì)量、專業(yè)的存儲監(jiān)控解決方案,具有容量規(guī)劃、性能管理和保持存儲系統(tǒng)完全受控所需的所有工具。SRM 還提供功能齊全的30 天免費試用,因此您可以檢查一下,看看是否喜歡。

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