高性能NAS加快文件存儲速度
網(wǎng)絡附加存儲（NAS）支持基于文件的應用程序，允許各種規(guī)模的公司將分布式文件服務器整合為少量的專有文件存儲系統(tǒng)，在NFS或CIFS等常規(guī)文件系統(tǒng)下運行。過去，NAS為企業(yè)存儲帶來了價值，但是吞吐量、連接性、可靠性和擴展性都受到一定限制。因此，關鍵的存儲任務依然需要存儲區(qū)域網(wǎng)絡（SAN）。目前，新一代的高性能NAS系統(tǒng)已經(jīng)形成，將克服這些限制，為文件存儲提供SAN特性和功能。
什么是高性能NAS？與常規(guī)NAS有何區(qū)別？
有一點需要指出，高性能NAS沒有確切的定義。專家們對高性能NAS的確切含義仍然持有異議，但是我們可以與常規(guī)NAS作比較，為其下個定義。
從接口角度講，高性能NAS通常比傳統(tǒng)NAS系統(tǒng)提供更多的以太網(wǎng)端口。例如，常規(guī)的NAS系統(tǒng)包括一到兩個以太網(wǎng)端口，而高性能NAS系統(tǒng)則支持10個、16個甚至更多的千兆位以太網(wǎng)（GigE）端口。處理大量的存儲要求必須具有良好的連接性能。增加連接可以聚合端口、轉(zhuǎn)移故障，從而提高NAS的可靠性。
盡管高性能NAS系統(tǒng)采用相同的SATA或SAS磁盤，但系統(tǒng)內(nèi)部的磁盤控制器引擎已得到很大改善，存儲規(guī)模和吞吐大大提高。例如，高性能NAS系統(tǒng)可能包括多個磁頭，可以同時與多個磁盤交流。同時還優(yōu)化了具體的I/O操作和數(shù)據(jù)類型。例如，優(yōu)化高性能NAS平臺，能處理大量IOPS、大型序批式數(shù)據(jù)流或者關注NDS每秒的操作次數(shù)。“你得到的高性能NAS系統(tǒng)能同時處理許多文件存取和元數(shù)據(jù)查詢工作，而不僅僅是吞吐量。”Storage I/O Group創(chuàng)始人和高級分析師Greg Schulz認為，“許多高吞吐量的系統(tǒng)正是在這些地方分解……這些系統(tǒng)不能處理大量的小型文件和元數(shù)據(jù)請求。”
群集能使多個NAS系統(tǒng)與網(wǎng)絡連接，并且彼此相連。 這會加大容量和吞吐量，并且呈現(xiàn)一種NAS存儲工具。使用群集能建立數(shù)據(jù)彈性，如果群集中的某個系統(tǒng)出現(xiàn)故障，不會對群集的剩余部分造成嚴重損害。GlassHouse技術公司的高級咨詢師Randall White說：“如果你需要更多的吞吐量，你可以添加節(jié)點，繼續(xù)部署。”但是，一些專家警告：NAS群集不能自動保證高性能。“ BlueArc的Titan能傳遞性能，從而與小型群集競爭，但是只采用一個節(jié)點。” Schulz這么說，同時指出：BlueArc的Titan也能群集，實現(xiàn)更高的吞吐量和NFS。
高性能NAS的另外一項特征是采用全局文件系統(tǒng)（GFS）。GFS在群集NAS系統(tǒng)中非常普遍，因為群集中的節(jié)點都能同時分享同一存儲池，節(jié)點可以獨立工作也可以相互協(xié)作。GFS通常是集成到NAS設備的操作系統(tǒng)中，但是某些情況下，GFS也作為軟件層使用，添加到NAS架構(gòu)的最頂層。
高性能NAS系統(tǒng)在部署上是否存在挑戰(zhàn)？
高性能NAS允許公司在短時間內(nèi)完成更多工作，或者減少執(zhí)行相同任務的文件服務器的數(shù)量。在某些情況下，公司可以簡化NAS存儲架構(gòu)，節(jié)約能源。Schulz指出綠色存儲非常重要，他說：“我已適應現(xiàn)有的能源策略，或許我可以減少一些能源成本，或者保證足夠的能源來支持增長。”
對存儲管理員而言，評估高性能NAS系統(tǒng)的管理要求非常重要。大多數(shù)NAS用戶都希望管理效率得到提高，因為需要管理的文件服務器或常規(guī)NAS系統(tǒng)較少。但是，專家指出高性能NAS系統(tǒng)具有不同的管理意義。一些系統(tǒng)能提供較高的性能和容量，但是缺少許多功能。有些系統(tǒng)的容量非常合理，但是要付出更多的努力。另外，一些高性能NAS系統(tǒng)需要特定的主機軟件或驅(qū)動器，從而達到更高的性能和吞吐量，不過代價是軟件維護工作增加。
采用高性能NAS系統(tǒng)后，應用程序的性能受到影響。例如，一些系統(tǒng)可根據(jù)特定的應用程序作出改變，但是需要調(diào)整其它程序的負載平衡。找出最適合你的數(shù)據(jù)負荷的系統(tǒng)。
一些高性能NAS平臺采用開放接口，但是會依賴一定的硬件。Isilon Systems和Panasas公司的系統(tǒng)支持NFS #p#page_title#e#和CIFS，但是要求你從指定供應商購買硬件代碼和存儲。這對一些公司而言是個問題。專家指出高性能供應商可以和許多存儲供應商相互合作，緩減兼容性的問題。
高性能NAS的最大錯誤或者說過失是什么？
不恰當?shù)睦斫馔ǔＴ斐筛咝阅?/span>NAS的最大障礙。例如，選擇群集產(chǎn)品時認為該產(chǎn)品一定能處理大量序批式文件，或者試圖在沒有足夠存儲IOPS的情況下存儲事務性數(shù)據(jù)，這些都是典型的錯誤。你不可能針對不同種類的數(shù)據(jù)獲得相同的性能效果，所以首先應理解應用程序和數(shù)據(jù)工作負荷，然后再選擇能優(yōu)化這些負荷的平臺。
高性能NAS系統(tǒng)很容易獨占可用的網(wǎng)絡帶寬。“如果你只是部署高性能NAS系統(tǒng)，分配IP地址后就讓其運行，將會對公司網(wǎng)絡造成威脅。”White繼續(xù)說，通常需要新交換機，改變網(wǎng)絡架構(gòu)，以及增加LAN網(wǎng)絡帶寬，才能實現(xiàn)高性能NAS系統(tǒng)?？梢栽诿颗_主機服務器中使用TOE卡，緩解處理負荷，將流量脈沖降到最低。
誰在使用高性能NAS？
Tippett Studio是加州伯克利的一家視覺效果和電腦動畫制作室，對其而言，NAS性能問題顯得尤其明顯。Tippett Studio采用SGI Origin 9500系列NAS平臺，負責主存儲。沒有SAN。但是，傳統(tǒng)的NAS群集不能和I/O保持一致，因為繁忙階段渲染農(nóng)場會超過1000CPU。Tippett Studios的工程團隊不得不選擇新的NAS系統(tǒng)，能夠支持50TB的NAS存儲，同時提供必須的性能和擴展性，簡化管理過程。
工程團隊在經(jīng)過詳細測試后，最終選擇了BlueArc公司的Titan 2200。“我們對渲染農(nóng)場進行性能測試，與現(xiàn)有的NAS系統(tǒng)比較后替換原有產(chǎn)品。” Tippett Studio的系統(tǒng)管理員Daniel R. Basse這么說，并指出公司還評估了NAS系統(tǒng)的故障轉(zhuǎn)移、可靠性等功能，他說：“我們的一些性能提高了六倍。”而且更加容易管理。遺留NAS系統(tǒng)需要多臺服務器和專門用于收集存儲的應用程序。Titan 2200能提供相同的工具，清除不合適的工具，降低網(wǎng)絡流量開銷。遷移到高性能系統(tǒng)也能簡化程序，減少管理時間和停機時間。
但是，遷移到高性能NAS的確曾引起意想不到的麻煩。對現(xiàn)有的后臺程序而言，效果非常明顯。渲染完成得很快，這對Tippett Studio自身的序批式系統(tǒng)造成很大影響。“實際上，我們得替換序批式系統(tǒng)，從而與渲染農(nóng)場保持一致。” Basse 說，“這對改進網(wǎng)絡、發(fā)展業(yè)務都有實際效果，對公司非常有利。”
Basse看到Tippett Studio的存儲需求在兩年內(nèi)雙倍增長，達到100 TB，他希望高性能NAS能持續(xù)滿足性能和可靠性要求。“我們下一步要做的工作是3D Stereo，”他說，“這會使我們的存儲需求擴大兩倍。”由于項目擴展，變得越來越復雜，NAS系統(tǒng)可以很容易地擴展存儲。
高性能NAS的前途如何？
專家都認為高性能NAS將成為主流，但是高性能NAS系統(tǒng)尚未具備傳統(tǒng)NAS的某些功能。未來，高性能NAS供應商應該提供常規(guī)的NAS功能，如快照、復制、即時復本、精細的管理粒度、良好的負荷平衡以及數(shù)據(jù)遷移功能。
高性能NAS還改變了人們對存儲虛擬化產(chǎn)品的興趣。正如VMware的為虛擬服務器，供全公司使用一樣，存儲虛擬化也能在不涉及物理位置的情況下群集和分配存儲。這是對高性能存儲系統(tǒng)的重要貢獻，尤其是那些訪問外部存儲的系統(tǒng)。
