數據中心高端存儲選型的方法論

康建國

（江蘇省農村信用社聯合社 江蘇 南京 210019）

引言

存儲設備作為數據中心內最關鍵的硬件資源，其重要性不言而喻。隨著數據中心發展規模的不斷壯大，存儲設備需要升級擴容、更新換代時，我們如何開展存儲選型工作呢？

1 選型需求分析

在開展存儲選型工作之前，對自身存儲使用的需求進行充分剖析，為接下來制定指標體系做準備。存儲采購時需要考慮的需求基本上包含在以下各個方面。

1.1 穩定性

對各行各業的數據中心而言，數據存儲動一發而牽全身，存儲架構的穩定性和可靠性是數據中心存儲選型最基本也是最重要的需求。穩定性和可靠性體現在幾個方面，一是存儲架構冗余度高，各個部件均為冗余設計、支持熱插拔。二是存儲設備的可維護性高，各個部件的維修和更換均為在線操作，能在線升級微碼，輪流重啟時不影響到上層業務。

1.2 產品架構

選擇集中式存儲還是分布式存儲是當下做存儲選型時的一大熱門話題。集中式架構的存儲采用的塊機制，以塊為單位實現數據的更新和鎖機制，其機制跟數據庫管理數據文件的方式可以說是比較協同一致，性能及安全也就自然可以保障。分布式架構現在常見的有兩種做法，一種是基于對象存儲機制實現的分布式架構，一種是基于分布式文件系統實現的分布式架構。對于這兩種架構的選擇，需要結合上層應用配套考慮。

對于高IO同時對時延敏感的核心或者其他重要系統，高吞吐低時延的集中式高端存儲更為合適，安全性和穩定性也經過多年磨練。

1.3 性能

對數據中心而言，存儲建設事關重大，一旦建設完成，需要保證至少 5 年內上層應用不出現存儲層的性能瓶頸，隨著閃存技術的快速發展，目前全閃存存儲已經成為各家主流存儲廠商的標準配置，同時結合控制器和硬盤框的NVMe技術應用，IOPS已經從傳統機械硬盤存儲的幾萬十幾萬上升到幾百萬級別，性能得到極大提升，因此在如今年形勢之下全閃存儲已成為首選。

1.4 可擴展性

存儲設備必須具有靈活的體系架構，隨著容量需求的增加可以按需進行在線擴容，包括存儲柜內的縱向擴容和多柜的橫向擴展，擴展之后實現存儲資源的在線自動平衡。

1.5 容災能力

存儲架構的容災能力指的是本身高可用性之外對于各個災備特性的支持，包括存儲層雙活以及兩地三中心架構的支持度，雙活仲裁機制是否可以保證常見故障場景下業務的連續性和數據不丟失。

1.6 標準容量下的成本

對于企業采購來說，高端存儲選型一個重要的參考就是單位TB 可用容量下的成本，這就對存儲設備的架構能力和存儲廠商的商業模式提出了一定的要求，最終的選擇需要根據客戶實際情況去做抉擇。

2 選型指標體系設計

在對自身的需求進行了充分分析之后，可以基于分析結果制定相應的指標體系。

①產品架構選擇集中式還是分布式。如果上層應用有特定的分布式文件存儲、對象存儲或者海量數據存儲需不斷擴展的需求，同時對存儲穩定性和時延要求不高的，可以選擇分布式存儲。對于大多數數據中心中掌握重要核心數據的應用，具有高穩定性、高吞吐量和低時延等特性的集中式存儲可能是更好的選擇。

②穩定性方面，主要從兩個維度去考量。第一，整個存儲系統要具有全冗余與安全性設計，沒有單點故障。包括控制器、緩存、硬盤、端口、電源、風扇等部件均具有冗余，硬件維護對上層主機訪問無感知。第二，各部件可以進行微碼在線升級，對主機訪問無影響。

③性能方面，如今主流高端存儲的基本配置規格為四個控制器，CHACHE數TB甚至更高，主機接口模塊FC口速率達到32GB。同時，閃存盤憑借著大容量、高IOPS、低耗時和低返廠率已成為主流配置。

④擴展性包括縱向擴展和橫向擴展。縱向擴展指的是在單個柜子中增加硬盤框和前端接口卡，從而實現容量和主機接口數量的擴容。隨著閃存盤的普及，單盤容量規格達到3.84T或者7.68T，因此單個硬盤框體積相對于上一代存儲大大縮小，存儲單柜可以擴展的硬盤框數量也大大增加。橫向擴展則是指通過橫向增加擴展柜增加控制器、CACHE和硬盤框，實現容量和處理能力翻番增加。

⑤容災能力。集中存儲的容災特性主要體現在三個方面。第一，支持免網關雙活A-A架構。第二是數據同步和異步復制功能，可以與雙活特性實現免網關的雙活+異地容災的三副本數據容災架構。第三是快照功能。這三個方面的功能是當前采購高端存儲時盡量要求滿足的特性。

⑥成本主要包括硬件配置成本、軟件許可成本以及后期管理維護成本。

3 總結

當我們接到存儲選型任務時看似由于選擇太多無從下手，但是在運用了上述方法論，經過對存儲使用需求進行充分分析和解剖、選型指標體系建立和運用之后，存儲選型思路豁然清晰，最后剩下的就是候選產品對比篩選和商務流程了。

希望本文所闡述的方法和思路可以給大家提供一定的參考，做好存儲采購流程中選型工作，保障系統長期健康平穩運行。