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对应用程序感知存储的需求
服务器虚拟化导致不可预测的工作负载。应用感知存储可能是答案。
存储行业以炒作和营销著称。我们有软件定义的存储;公有、私有和混合云存储;闪光和混合闪光;固态硬盘;数组内的分层;云分层;以及3D缩放,放大和缩小等等。有些是对特定体系结构的合理描述,但在许多情况下,这些词变得毫无意义,因为每个供应商对相同的术语有不同的定义。所有这些术语都带有一些关于性能、经济或敏捷性的承诺。 Those are good things to focus on, but it's time to address the core storage requirement in virtualized environments and提供支持应用程序的存储.
驱动因素是非常明显的。从存储的角度来看,虚拟化已经将支持固定和可预测工作负载的环境改变为支持不可预测和不断变化的工作负载环境。
在过去,比如说五年前,我们的表现是可以预测的。而这正是当今使用的绝大多数存储系统所要处理的。这些系统不是为了“适应”服务器虚拟化带来的不断变化的需求而构建的;他们不必如此。我们有一个应用程序(或一系列应用程序)运行在一个物理服务器上,该服务器不移动,专用于该应用程序。我们测试了工作负载并了解了性能要求——I/O负载和响应时间。因此,存储供应商提供了一个阵列(或分割出阵列的一部分),其中包含一定数量的旋转磁盘驱动器、控制器和数据路径,所有这些都像钟表一样运转。这并不是说没有性能问题,但由于所有连接都是物理连接,并且工作负载已知,因此故障排除相当简单。
在虚拟服务器环境中,多个应用程序运行在单个物理服务器上,可以快速启动。来自不同应用程序的I/ o混合在一起,抵消了存储供应商为优化应用程序性能所做的许多性能调优。存储并不知道是哪个应用程序生成了I/O称为I/O混合器效应. 这会造成存储性能问题,例如响应时间过长和应用程序超时。当管理员浏览哪些虚拟机(VM)位于哪些LUN(以及哪些端口、光纤通道交换机区域等)上的迷宫时,这还会导致故障排除和性能调整噩梦。
不幸的是,这个问题通常是由IT部门为虚拟服务器环境分配更多的存储和带宽来解决的。这不可能是答案。毕竟,服务器虚拟化彻底改变了服务器端的经济性。它为我们提供了更好的利用率、更快的应用程序资源调配、即时测试和开发环境,以及更好的资本支出和运营支出。关于公司正在进行服务器整合并淘汰数百台物理机器的故事比比皆是。但是,如果所有这些储蓄都需要投资于等式的存储端,以实现公平竞争,那又有什么意义呢?
在ESG最近一轮的存储研究中,我们发现,超过三分之一负责存储环境的IT经理预计,服务器虚拟化将在未来12个月到18个月影响数据存储。此外,43%的组织将新存储的资本成本(无论是增量容量还是网络新系统)视为与服务器虚拟化支持相关的重大挑战。这些当然不是存储方面的唯一挑战;其他主要挑战包括虚拟服务器存储容量规划(36%)和有限的I/O带宽(29%)。值得注意的是,只有5%的受访者表示没有遇到任何与服务器虚拟化实现支持有关的存储方面的挑战。
存储供应商并没有停滞不前。我们开始看到出现了一些服务质量(QoS)特性,这些特性允许存储管理员通过更改阵列上的多个参数来调整性能,希望找到能够解决性能问题的设置组合。特定于应用程序的代理或VM设置可能是启用更好性能的另一个选项。
但这仍然没有触及问题的核心:存储没有直接意识到导致性能问题的虚拟机.传统存储采用自下而上的方法,从磁盘开始,磁盘被包装成lun, lun被包装成卷,然后分配给端口和数据路径。这就是它们的管理方式:从磁盘开始,在分配给应用程序之前映射到服务器。在这个世界上,传统存储阵列的性能调优通常意味着创建具有不同性能特征的lun,并将这些lun分配给端口、路径、服务器和最终的应用程序工作负载。一旦调优完成,它通常是一个固定的解决方案——如果添加了新的工作负载,则需要从头开始。这种方法不适合IT应用于真实世界的环境,特别是在大规模的情况下。
用户需要具有应用程序意识的存储解决方案,这些解决方案能够适应不断变化的工作负载,即使周围环境发生变化,也能保证特定工作负载的性能,并且能够意识到运行它们的应用程序和虚拟机。他们还需要能够处理突发、不可预测的I/O负载、了解每个工作负载的重要性并确保重要工作负载获得足够资源的存储。最后,用户需要一个镜像虚拟服务器环境的存储环境,以缩小技术差距。为此,存储需要一定程度的工作负载感知,以在VM/应用程序级别提供QoS。这就是如何将额外的硬件从过程中移除,并停止在存储上花费服务器虚拟化节省的周期。
关于作者:
特里·麦克卢尔(Terri McClure)是马萨诸塞州米尔福德企业战略集团(Enterprise Strategy Group)的高级存储分析师。