【51CTO.com快譯】有些方面不管做得有多好，還是永遠嫌不夠好，數據存儲性能就是其中一個方面。一旦有了更多的帶寬、更好的輸入/輸出或更快的處理器，應用程序立即想方設法使用所有資源，然后它們想要更多的資源。

話雖如此，還是有幾種巧妙的方法可以從存儲投入獲得更高的回報。

StorageIO集團的分析師格雷格·舒爾茨(Greg Schulz)說：“有許多不同的方法可以提升存儲性能，包括改用一種不同的存儲平臺(DataCore之類的硬件或軟件定義平臺)，或者充分利用Diskeeper之類的存儲優化工具。”

并行化輸入/輸出

SQL之類的聯機事務數據庫無力提供足夠快的響應速度，無法跟上查詢或訂單數量經常猛增，這種情況并非罕見。有時系統變得如此慢騰騰，以至于用戶決定另找辦法，以滿足其業務要求。不過服務器似乎配備了足夠的處理器和內存，另外還配備了足夠的網絡和存儲資源來滿足需求。

從種種癥狀來看，許多企業組織在考慮把數據庫分成在不同機器上運行的多個實例，竭力縮短服務器里面的長隊列。然而，這不僅難以執行，還是一種成本高昂的提升存儲系統的方法。

DataCore公司的并行化輸入/輸出技術另辟蹊徑，用不同的方法來解決數據庫延遲問題。它不是像原生操作系統和虛擬機管理程序那樣以串行方式處理輸入/輸出請求，而是使用多核服務器的幾個邏輯處理器，在并行隊列中處理多個輸入/輸出請求。那些并行請求被緩存在服務器內存中，并經過調度，以最佳的有效載荷大小來存儲。

DataCore軟件公司的產品營銷主管奧吉·岡薩雷斯(Augie Gonzalez)說：“DataCore超融合虛擬SAN采用的技術實際上大幅縮短了響應時間，使用服務器所有速度最快的硬件資源，沒必要殃及額外服務器。”

預防碎片

我們都見過Windows服務器的性能逐漸變慢這一幕。不管你做什么，由于Windows操作系統的架構，打開一些文件很費時間;而系統使用時間越久，操作系統的運行速度會變得越慢。你越是添加軟件和大量存儲資源，機器運行狀況就越糟糕。

傳統的解決辦法就是對硬盤進行碎片整理。但是這在全天候不間斷運行的環境下行不通，因為在關鍵任務型存儲環境里面運行的許多生產服務器停不下來。

Condusiv推出的最新版Diskeeper可破解這種困局。可能讓人吃驚的是，它不再進行碎片整理。相反，青睞的方法是碎片預防技術。新方法是在數據被寫入到服務器之前，就預防碎片，而不是一旦某個卷因Windows寫入數據的方式而被分成數千個片段，從而獲得并合并這些片段。

Condusiv的產品營銷經理布賴恩·莫林(Brian Morin)說：“IT管理員可以使用Diskeeper，立即提升在物理服務器上運行的關鍵應用程序(比如微軟SQL)的性能。它通過碎片預防引擎，保持系統在最佳狀態下運行。該引擎可以確保讓Windows實現龐大、干凈、連續的數據寫入，因而消除了抬高IOPS、竊取吞吐量的微小數據寫入。”

智能緩存

Diskeeper內置的另一項新功能采用了全然不同的方法來提升存儲性能。在微軟SQL基準測試中，其DRAM緩存功能據說將工作負載的性能最多提升到了6C，跨數百臺服務器將延遲時間平均縮短了40%。這是通過使用閑置DRAM來動態緩存頻繁讀取的數據來做到的，也就是說把閑置DRAM充分利用起來，滿足頻繁請求的讀取操作，又沒有爭奪內存或資源耗盡的情況。

莫林說：“Diskeeper的智能緩存不僅延長了固態硬盤的壽命，還大幅提升了固態硬盤的寫入速度。它還解決了性能極糟糕的物理服務器的問題，給它們帶來了全新的性能。”

性能故障排查

應用程序的性能突然急劇下降。于是緊急開會，以確定根源。軟件專業人員怪罪存儲團隊，存儲團隊怪罪網絡，而網絡專家堅持認為，服務器瓶頸才是真正的根源。那么誰的說法才是對的呢?

TeamQuest公司的產品和戰略高級主管迪諾·巴拉法斯(Dino Balafas)說：“當服務器團隊和存儲團隊致力于解決輸入/輸出性能方面的問題時，往往會出現相互推諉。”

TeamQuest的Vityl Adviser應用軟件用戶使用多個手段來解決與存儲有關的性能問題，這些問題常常出現在服務層面。它收集服務器和存儲度量指標，并利用算法來確定系統和存儲輸入/輸出的運行狀況，另外可以針對未來問題自動建模。分析技術被用來確定系統磁盤輸入/輸出的運行狀況，為此分析輸入/輸出利用率、磁盤速度、輸入/輸出密度和輸入/輸出速率，以檢測存儲性能低下的根源。

巴拉法斯說：“這讓分析員得以深入了解共享式存儲，從而確定問題是由服務器引起的，還是由存儲引起的。”

并行NAS

傳統的橫向擴展NAS的性能在過去五年間已翻番，而在高性能工作流程下生成和處理的數據量可能增加了數萬倍。比如在基因組領域，單單一個測序儀生成的數據其增長速度就比傳統NAS性能快250倍。

你會想，添加大量的閃存也許可以解決問題。但是這其實行不通，因為核心架構無法靈活擴展，以便充分利用閃存;如果服務于添加上去的每個新節點、客戶或每款軟件提出的每個請求，系統會不堪重負。此外，傳統的橫向擴展NAS通常在固定硬件節點上回復，限制了擴展性能還是容量這一選擇，它無法有效地利用存儲空間，而且面臨傳統網絡協議帶來的瓶頸。

要解決這個問題，一個辦法就是實施并行文件系統解決方案，比如DDN GRIDScaler。它可以從4U和幾百TB開始，擴展到2個機架、超過17PB。

DDN公司的垂直市場高級主管勞拉·謝潑德(Laura Shepard)說：“DDN GRIDScaler建立在一種并行文件系統架構上，該架構通過高性能客戶機，對海量數據提供了一致的低延遲訪問。”

提升虛擬化存儲性能

據IDC公司聲稱，到2020年，數字宇宙有可能迅速擴大到44澤字節(ZB)。這種數據大爆炸不僅需要新的服務，還進一步證實了公司需要優化存儲基礎設施和功能。為了最大限度地發掘虛擬化基礎設施的性能，企業組織需要評估、了解和優化存儲管理。

SVA軟件公司的BVQ存儲優化解決方案專注于通過可視化和熱圖分析，克服存儲虛擬化方面的挑戰。它不斷收集數據，用于按需分析和計劃分析、提醒注意潛在問題，并有助于滿足服務級別協議(SLA)。尤其是，BVQ提供了深度可見性，以便用戶深入了解IBM虛擬化基礎設施的性能、利用率和運行狀況。成本優化功能讓用戶得以以低成本提高存儲性能。

SVA軟件公司的營銷副總裁唐·米德(Don Mead)：“BVQ是一款綜合的性能、容量監控和分析軟件，面向IBM的Spectrum Virtualize系列，包括IBM SVC、IBM FlashSystems、IBM Storwize和VersaStack，并支持所有現有和新的異構存儲。”

原文標題：Product Spotlight: Six Ways to Boost Data Storage Performance，作者：Drew Robb

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