在數據中心，復雜的業務應用程序和不斷增長的存儲需求推動了數據中心的快速擴張，同時也為數據中心帶來了過度的壓力。這就類似于我們最初設計的高速公路一樣需要升級，只是，要解決數據中心的更新升級問題會更為復雜。數據中心的地產資源也有其局限性，同時，相關設備的價格也十分昂貴。所幸多處理器的CPU和虛擬化技術為數據中心提供了所需的計算資源，以滿足這些苛刻的工作負載需求，但數據的流量擁堵仍時有發生，I/ O性能時常產生矛盾，以跟上摩爾定律所定義的處理器和內存的性能。

鑒于業務應用程序能夠持續不斷的把越來越多的可用的數據信息提供給那些需要這些信息的人們，企業不斷產生、收集和購買新的數據也在呈指數級正在趨勢。而所有這些數據又為企業提高效率和產生更強大的商業智能應用程序，同時解決應用程序的性能問題創造了機會。

根據最近的一份由Taneja集團贊助的存儲加速和性能技術調研報告顯示，42%的受訪者認為I/O性能造成了應用程序的反應遲鈍或應用程序的故障問題。存儲性能對IT效率產生的負面影響包括最大限度地提高服務器虛擬化和滿足服務級別協議(SLA)。有近一半的受訪者將這一因素作為其部署存儲加速技術的首要原因。

讓企業的相關員工能夠及時獲取他們所需的可用數據信息是一家企業的關鍵競爭優勢所在。IT專業人士知道，他們不能讓業務應用程序閑置，因為應用程序存儲數據信息的時間會影響到業務的從顧客滿意到整體經營績效的幾乎每一個方面。

高速閃存緩存作為基于服務器的應用程序加速器

幸運的是，對于IT專業人士來說，你不一定需要繼續擴大您數據中心的地產。事實上，許多企業均是通過增加IT基礎設施性能的方式而并沒有增加重大投資或進行數據中心占地面積的擴容。目前，提高應用程序性能的一個較為流行的解決方案是采用基于服務器的閃存緩存，既加速I / O，同時通過在處理器頻繁訪問數據減少延遲。借助先進的閃存緩存技術，IT專業人士能夠使用這些功能加速數據中心應用程序的性能。

基于閃存的存儲加速器可以作為終端磁盤存儲設備，或作為一個中間緩存裝置與存儲結合。解決方案使用存儲使用閃存緩存技術在市場上被廣泛使用，包括基于閃存的存儲陣列，電器和和基于服務器的固態硬盤。

Taneja集團的調研報告顯示，受訪者均認為基于服務器的存儲加速解決方案是“最有價值的”。將閃存緩存解決方案置于I/O密集型服務器，使得高速緩存最接近應用程序和擁塞敏感位置，從而也就避免了重復數據創建，處理和傳輸。但是，基于服務器的閃存高速緩存解決方案也有其局限性和缺點。商務智能應用程序進行分析處理、企業資源計劃、供應鏈管理，或者業務協作應用程序使得諸如企業電子郵件等都被虛擬化，優化了服務器性能和計算資源。

實際上，Taneja集團的研究證實，虛擬化數據中心已成為應用程序性能加速最大的需求，越來越多的客戶正在調查可行性解決方案以便實施企業緩存。但是其也有一個缺點。幾乎所有的閃存高速緩存加速器都有一個一對一的基于服務器的關系，并沒有為企業在集群和高度虛擬化的環境中實施運作做好準備。幾乎所有的企業就緒(enterprise-ready)的閃存存儲加速器實際上都需要額外的軟件和系統的重新配置，這往往容易消耗大量的時間、資金和資源，不符合一個解決方案的潛在收益。

企業就緒的解決方案如何影響基于閃存的存儲加速器

基于閃存的存儲加速的目的是為了通過減少I / O延遲，提高I / O性能，并提高IOPS性能。要成為企業就緒的解決方案，其應該是很容易部署和維護的，并且能夠實施對現有的SAN數據保護，并遵從相關法規政策，提供橫跨整個企業范圍為應用程序提供最廣泛的利益。要做到這一點，企業就緒的閃存解決方案的操作系統和應用程序必須是完全透明的，以及能夠提供對單個服務器以及多臺服務器集群的緩存支持，包括對高度虛擬化的環境和集群應用程序的緩存支持。

很少有公司能夠提供真正的企業級閃存解決方案。其在數據路徑采用成熟的技術結合相關功能將活躍數據智能的轉移到高速緩存，而所有標準的SAN流量則是暢通的。優化運行需要高性能、低延遲、可擴展的I/O在集群和虛擬化的應用程序內部的服務器和共享的SAN存儲之間連接。這種情況并沒有描述典型的SSD閃存制造商的領域，也不沒有描繪出大多數數據中心的連接領域。創新的閃存緩存技術與久經沙場的數據中心I/O功能的結合似乎是提供真正的企業就緒的閃存高速緩存存儲加速的路徑。#p#

緩存SAN適配器是一類新的基于服務器的存儲加速，使用基于閃存的緩存來解決關鍵業務應用程序的性能要求。無縫集成網絡連接的光纖通道存儲，SAN適配器使用歷來被企業SAN部署的高速緩存的容量、可用性和關鍵任務存儲管理功能。這種獨特的光纖連接的PCIe閃存解決方案通過疏通數字數據高速公路的I/O，提高了數據中心所有應用程序的性能。

“今天的基于服務器的緩存方案正在開始分解高性能的服務器和較慢的、機械化磁盤陣列之間的I/O性能差距。” Taneja集團創始人兼咨詢分析師阿倫·塔尼亞表示。“緩存SAN適配器終于能夠使集群化的企業應用程序可以充分利用SSD性能加速，而其通常只在單獨的服務器中發生……”

緩存SAN適配器將特點、功能和性能相結合以優化應用程序的性能。而不是為每臺服務器創建一個離散的緩存，閃存緩存可以與SAN主機總線適配器(HBA)相結合，并在多臺服務器之間創建一個共享的緩存資源。總容量的閃存現在變成了主要的和可擴展的中央資源提供給所有服務器，消除了孤島圈養的閃存容量，并降低了成本，實現了性能的提升。

此外，這種新方法使用了一個簡單的HBA驅動程序，其在主機中作為一個標準的光纖通道適配器出現。這項新技術采用基于主機的智能I / O優化引擎，提供集成的存儲網絡連接，閃存接口和嵌入式處理，使所有的閃存和緩存管理任務對于主機所需而言完全透明。操作所需的唯一主機駐留軟件是一個標準的設備驅動程序。所有 “繁雜的任務”都能夠透明地由嵌入式多核處理器緩存SAN適配器呈現在操作面板上。

此外，從多卡緩存可以被集群，提供一個大型的高性能緩存池，以支持應用程序集群的高I/O需求和高度虛擬化的環境。

最后，這種獨特的新方法可以保證高速緩存的一致性，并通過建立一個LUN緩存消除潛在的緩存損壞。LUN緩存所有者監控每一個緩存的狀態和更新的變化。因為只有一個緩存SAN適配器不斷積極的緩存LUN，所有其他成員必須通過LUN緩存所有者處理該LUN的I / O請求，從而要求其所有工作在相同的數據副本。通過這種方式，高速緩存一致性得到了保證，同時免去了協調相同數據的多個副本的復雜性和開銷。

通過單個LUN緩存實現集群緩存和高速緩存一致性，解決了傳統的基于服務器的高速緩存的所有問題，并提供真正的企業就緒和優化的應用程序加速。

本文作者大衛·克拉克是QLogic公司的產品營銷總監，在存儲行業擁有超過25年的產品管理和開發經驗。加盟QLogic公司之前，大衛曾供職于3PARdata和iStor Networks，從事SAN解決方案開發工作，同時還曾服務于戴爾的PowerVault解決方案開發團隊。大衛擁有亞利桑那州立大學理學學士學位，具有豐富的iSCSI、以太網、光纖通道、緩存技術以及支持SAN和IPSAN的解決方案方面的經驗。