數(shù)據(jù)中心存儲技術的演變

　　多年來，在EMC2和NetApp等行業(yè)領導者的進步推動下，數(shù)據(jù)中心已發(fā)展成為強大的存儲中心。RAID、克隆和快照等創(chuàng)新重新定義了數(shù)據(jù)保護，而重復數(shù)據(jù)刪除和壓縮則改變了主存儲和輔助存儲。本文探討了存儲技術的歷程，及其在當今技術驅(qū)動時代的巔峰。

　　當今數(shù)據(jù)中心存儲技術概述

　　以下是構成現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心支柱的重要組件，讓我們來看看吧。

　　硬盤驅(qū)動器(HDD)

　　盡管消耗的能源較少，但由于成本較低，HDD仍然是數(shù)據(jù)中心最實用的選擇。SSD每GB的價格更高，1TB HDD的價格為40-60美元，最便宜的1TB SSD起價約為80美元，相當于HDD每GB 4-6美分，SSD 8美分。HDD提供了更好的每比特存儲成本，但隨著SSD技術的成熟，最終可能會在未來超越HDD。

　　固態(tài)硬盤(SSD)

　　由于其卓越的性能，SSD在數(shù)據(jù)中心中的重要性正在迅速增長。SSD的讀寫速度明顯高于HDD，非常適合需要低延遲和快速數(shù)據(jù)訪問的應用程序。隨著數(shù)據(jù)中心越來越優(yōu)先考慮速度，SSD的采用預計將猛增。

　　磁帶存儲

　　盡管磁帶存儲不如HDD和SSD普及，但仍然是長期數(shù)據(jù)歸檔和備份的可靠選擇。其為冷數(shù)據(jù)存儲提供了卓越的數(shù)據(jù)密度和成本效益，使其成為具有大量數(shù)據(jù)保留需求的組織的熱門選擇。

　　混合存儲陣列

　　混合存儲陣列是存儲技術的終極融合，結合了SSD的速度、HDD的成本效益以及磁帶和云存儲的可擴展性。這種動態(tài)融合使數(shù)據(jù)中心能夠?qū)崿F(xiàn)峰值性能，同時控制成本。擁抱混合存儲陣列的力量，創(chuàng)新與效率的結合!

　　存儲區(qū)域網(wǎng)絡(SAN)和網(wǎng)絡附加存儲(NAS)

　　SAN和NAS都是基于網(wǎng)絡的存儲解決方案，但它們的連接方式有所不同。SAN使用光纖通道，而NAS通過以太網(wǎng)連接。SAN在塊級別運行，而NAS以文件形式訪問數(shù)據(jù)。從客戶端操作系統(tǒng)的角度來看，SAN表現(xiàn)為一個獨立的存儲設備網(wǎng)絡，類似于磁盤，而NAS則被視為文件服務器。SAN通常用于數(shù)據(jù)庫等結構化工作負載，而NAS則首選處理非結構化數(shù)據(jù)，例如視頻和醫(yī)學圖像。

　　NAS 和 SAN 之間的差異

　　圖片來源：tekmart.co.za

　　存儲虛擬化

　　通過從操作系統(tǒng)和應用中抽象出物理存儲資源，存儲虛擬化簡化了存儲管理。無論底層物理存儲設備如何，其都提供存儲資源的單一視圖，并使管理員能夠集中管理存儲。

　　數(shù)據(jù)湖與數(shù)據(jù)倉庫

　　數(shù)據(jù)中心通常需要管理大量原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)湖將數(shù)據(jù)存儲為扁平架構中的文件或?qū)ο�，而�?shù)據(jù)倉庫則按層次結構組織數(shù)據(jù)。兩者都需要大量的存儲容量，云提供商也提供存儲解決方案來滿足這些要求。

　　存儲技術的演變

　　甚至在HDD出現(xiàn)之前，世界就在1945年見證了第一個數(shù)據(jù)中心的創(chuàng)建。這個歷史悠久的數(shù)據(jù)中心位于賓夕法尼亞大學，設計用于容納電子數(shù)字積分器和計算機(ENIAC)，這是世界上第一臺可編程的通用電子數(shù)字計算機。ENIAC有150英尺的巨大尺寸，需要驚人的150千瓦的功率，僅提供0.05 MIPS的計算能力，標志著數(shù)據(jù)中心發(fā)展的早期階段。

　　現(xiàn)在，讓我們更深入地了解存儲技術的演變。

　　在20世紀90年代之前，大房間的計算機被用來創(chuàng)建數(shù)據(jù)中心，其中計算機漏洞的存在表明內(nèi)部存在“活”漏洞。

　　在1990-2000年期間，互聯(lián)網(wǎng)和客戶端-服務器計算的興起導致了顯著增加數(shù)據(jù)中心對于擴展業(yè)務的重要性。對大型數(shù)據(jù)集的依賴變得司空見慣，導致數(shù)據(jù)中心企業(yè)迅速發(fā)展和建立，以滿足不斷增長的需求。

　　隨著新千年的到來，技術達到了前所未有的進步水平。數(shù)據(jù)中心服務、外包需求、共享托管、應用托管和托管服務方面取得了顯著進展。ISP、ASP和MSP的出現(xiàn)進一步豐富了技術領域。通過這些創(chuàng)新，公眾對數(shù)據(jù)中心的認識大幅提高。值得注意的是，2005，模塊化和便攜式數(shù)據(jù)中心設計盛大登場，徹底改變了數(shù)據(jù)中心的設想和實施方式。

　　2008–2011：在此期間，數(shù)據(jù)中心獲得了社會穩(wěn)定。從那時起，重點轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)中心管理設施、冷卻技術和電源效率。在決定如何構建數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)時，當代文明有多種選擇。

　　總結

　　數(shù)據(jù)中心存儲技術的發(fā)展令人矚目，從20世紀50年代的第一批HDD到當今最先進的SSD和混合陣列。隨著數(shù)據(jù)中心在數(shù)字時代繼續(xù)發(fā)揮著至關重要的作用，企業(yè)需要可靠、高效的解決方案來保持領先地位。

　　常見問題解答：

　　1.盤片硬盤和SSD的讀寫速度有何差異?

　　答：典型的盤式硬盤驅(qū)動器的讀寫速度高達每秒250MB，而基本的SATA總線SSD的峰值速度可達該速度的兩倍。較新的基于PCI Express的SSD速度明顯更快，比最快的盤片驅(qū)動器快四倍或更多，速度可達每秒3,500MB至7,000MB。兩者的比較還差得很遠。SSD的速度要優(yōu)越得多。

　　2.虛擬化如何為現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心存儲做出貢獻?

　　答：虛擬化通過將物理服務器整合到虛擬機(VM)中，在現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心存儲中發(fā)揮著至關重要的作用。虛擬機連接到虛擬訪問層，整合了集中式存儲區(qū)域網(wǎng)絡和網(wǎng)絡附加存儲的存儲訪問，從而實現(xiàn)更高效、更靈活的數(shù)據(jù)存儲模型。

　　3.什么是統(tǒng)一存儲?

　　答：統(tǒng)一存儲也稱為多協(xié)議存儲，將塊存儲和文件存儲結合在一個系統(tǒng)中，無需單獨的SAN和NAS平臺。其支持光纖通道、iSCSI塊存儲以及NFS和SMB等文件協(xié)議。NetApp是著名的先驅(qū)，但現(xiàn)在有多家供應商提供多協(xié)議選項。

　　4.未來數(shù)據(jù)存儲將如何變化?

　　答：數(shù)據(jù)存儲隨著從HDD到SSD的轉(zhuǎn)變而不斷發(fā)展，以滿足消費者日益增長的存儲需求。云存儲需求將會增長，需要龐大的數(shù)據(jù)中心和大量的服務器內(nèi)存。雖然HDD可能仍用于存儲大容量數(shù)據(jù)，但SSD存儲將會增加，最終，人工智能可能會通過基于SSD的系統(tǒng)主宰世界。