全天运行,是存储产品的一个最大特点。为此在选择和部署存储解决方案的时,能源消耗是一个非常重要的评估指标。也就是说,一些能源消耗高的解决方案日积月累,会成倍的增加企业的信息化成本。所以现在存储产品也越来越强调绿色环保。
MAID(大规模非活动磁盘阵列)就是在这种情况下产生的。根据80/20规则可以知道,80%的数据访问活动都是围绕着20%的物理存储来进行的。为此我们就可以想到,如果将数据分为两类,一类是经常需要访问的数据,大概占其中的20%。将其集中存储在几块磁盘中。另外一类是不经常访问的数据,大概占全部数据量的80%。将这些数据集中存储在另外的磁盘中。而这些存储着不经常访问的数据的磁盘在平时的时候就处于一种“休眠”状态。等到要用的时候,再唤醒他们。简单的说,这就好像笔记本电脑的“休眠”功能,可以降低能源消耗。MAID就是在这种情况下产生的。
一、MAID的工作原理。
MAID的工作原理类似于PC的休眠机制。MAID功能可以使得磁盘在为使用的情况下处于PowerOFF状态,停止磁盘片的高速转动,停止磁盘移动。这不仅可以降低能源的消耗,而且还可以提高磁盘的使用寿命。在企业存储解决方案中,采用MAID技术的优势是非常明显的。
据不完全统计,采用MAID技术可以降低30%左右的能源消耗。可以减少环境污染、降低管理成本。如可以延长磁盘的使用寿命等等。由于这些优势并不是笔者今天要阐述的重点,故在这里就不具体的展开。笔者在这篇文章中主要要说明的是,这个MAID大规模非活动磁盘阵列的应用分析,即在什么样的情况下采用这个技术可以起到事倍功半的效果。
二、MAID的应用场景分析。
如上所示,MAID设计的思路是80/20原则。也就是说,只要企业数据访问符合这个规则,就可以起到应有的效果。具体来说,企业可以在如下几个场景中使用MAID技术来降低能源的消耗。
1、 在备份方案中采用MAID技术。
企业中任何信息化应用都出于数据安全的目的,往往需要对数据进行备份。如企业的数据库系统、邮件系统等等,都会有对应的数据备份系统。目的就是为了在发生数据丢失的情况下来恢复数据。而且大部分的数据备份方案周期都是比较长,可能是每天备份一次,或者每星期一次。从时间上来看,他们有一个很明显的特点:每天备份的时候可能只需要半个小时,其他大部分时间都处于空闲状态。而且大部分的时候都不需要用备份文件进行还原。所以说,备份、还原本系统基本上是出于限制状态。可以说,这是80/20规则最显著的体现。如将备份的文件存放在一个特定的磁盘中。而这个磁盘每天只有在备份作业进行的时候才会激活。即每天可能只激活半个小时,而其余时间都是处于PowerOFF状态。从而可以大幅度的降低能源的消耗,从而实现绿色的目的。
在实际工作中,笔者在数据库等备份系统中喜欢将MAID技术与VLT虚拟磁盘软件结合使用。不仅可以实现在线系统合备份系统之间高效快速的数据备份与数据恢复,减少数据备份系统作业运行时的窗口,也可以保证业务系统的正常工作和数据发生故障后的快速恢复,还可以在备份系统空闲时,有效的降低电源的消耗,降低硬盘的故障几率,提高硬盘的使用寿命。
2、 MAID技术在监控存储方面的应用。
现在“电子眼”不仅用于行政交通管理方面,而且在企业中应用也越来越普遍。这主要是因为视频监控系统不仅可以降低企业的管理成本,而且比“保安”更加忠心。因为它不会偷懒,会24小时不间断的工作。为此视频监控系统在企业中的应用余越来越广泛。如现在基本上每个物业公司都拥有视频监控系统,来补充保安巡逻工作。
通常情况下,视频监控系统设计规范是要求各个监控点的数据需要在服务器上保存30天甚至更长的时间,以备需要的时候进行查询。可是这些数据的利用率并不是很高。因为只要没有出现意外的情况(如财物失窃、员工闹事等等),这些数据是不会被访问的。从某个摄像头采集的数据文件,从写入到磁盘中以后就不会被访问。直到到了规定的时间,就会直接被删除。也就是说,这些数据被重新访问的几率可能还不到5%。显然在这种情况下,如果采用MAID技术的话,可以大大的降低磁盘所消耗的能源。同时可以将这些磁盘长时间处于PowerOFF状态,提高磁盘的使用寿命。
在视频监控中使用MAID技术,往往还需要跟存储策略结合起来使用。如现在某个视频监控系统,根据其监控点的数量以及其他一些情况,在设计存储解决方案时采用了30个存储卷。为了使用MAID技术,我们还需要为这些卷设置合适的存储策略。我们可以设置不同的时间采用不同的存储卷。也就是说,第一天收集的数据存储在第一个存储卷中;第二天收集的数据存储在第二个存储卷中;以此类推。此时三十天的数据分别存储在三十个存储卷中。在三十天中的任何一天,其活动的存储卷只有一个。也就是说,另外二十九个磁盘卷都处于PowerOff状态。这就可以大幅度的降低磁盘能源的消耗。从理论上讲,跟其他方案相比,可以节省29/30的能源消耗。同时,磁盘的寿命也会延长很久。
3、 在视频点播中的应用。
在视频点播中MAID技术也有其突出的价值。现在的视频文件越来越大,其占用的磁盘空间也越来越多。但是其经常被访问的视频文件其实并不是很多,大概只有20%左右。其余的视频文件,可能很少被用户访问。但是出于完整性的需要,企业又不得不将其放置在服务器上。可想而知,如果这些不经常访问的视频文件,可能一个星期或者一个月才被访问一次。而存放这些数据的磁盘却仍然在一天24小时不间断的工作,其能源的浪费是多么的严重。而且还会降低磁盘的使用寿命。
此时我们就可以采用MAID方案。根据一定的规则(如视频文件的访问量),将某些不怎么访问的视频文件存放在独立的存储卷中。并利用MAID技术,在不访问的时候,让其处于PowerOff状态。只有当用户需要访问时,才将其激活。而将一些访问量高的或者最新的视频文件,存放在高性能的存储设备上,让其24小时运转。
以上的分析中可以看出,只要能够符合80/20规则,那么就可以掺用MAID技术。不过有时候为了发挥MAID的最大优势,还往往需要跟其他的一些技术结合使用,如存储策略等等。根据笔者的实际工作经验,相信采用MAID技术应用在存储上,至少可以帮助企业降低30%的成本。
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