挖出存儲網(wǎng)絡(luò)的瓶頸

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存儲網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機三個部分組成。存儲設(shè)備是指該系統(tǒng)中采用的NAS、ISCSI、FC-SAN等磁盤陣列設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是指FC交換機或以太網(wǎng)交換機，主機是指安裝了以太網(wǎng)卡、FC HBA卡，并安裝了一定應(yīng)用軟件的主機設(shè)備。存儲系統(tǒng)的瓶頸分析主要是看這三個部分中哪一種會首先達到其性能的最大值。

存儲成為整個系統(tǒng)的瓶頸是指存儲設(shè)備的帶寬達到最大值，或IOPS達到最大值，存儲設(shè)備限制了系統(tǒng)性能的進一步提升，甚至影響了整個系統(tǒng)的正常運行。由于不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)對存儲的性能要求不同，一般小文件(小于1MB)讀寫型的系統(tǒng)中對IO的要求較高，大文件的讀寫型系統(tǒng)對存儲設(shè)備帶寬的要求比較高。不用應(yīng)用模式下系統(tǒng)對存儲設(shè)備的要求不同，瓶頸點出現(xiàn)的位置和特點也不一樣。

應(yīng)用模式1:

小型網(wǎng)站系統(tǒng)，應(yīng)用大多集中于遠程用戶對WEB頁面訪問，網(wǎng)站內(nèi)部為WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫之間的讀寫，應(yīng)用系統(tǒng)對存儲的壓力非常小，差不多所有類型、所有檔次的存儲設(shè)備都可以作為核心存儲，存儲設(shè)備的帶寬和IOPS很難會達到極限。在這樣的系統(tǒng)中，與存儲設(shè)備連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一般都千兆以太網(wǎng)交換機，交換機本身的交換能力大多都是10Gb，只有接入網(wǎng)部分的可用帶寬較小，一般只有100Mb/s左右的接入帶寬，因此接入網(wǎng)最有可能成為存儲網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。

應(yīng)用模式2:

如果該網(wǎng)站是一個大型的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)，支持大量用戶在線進行視頻節(jié)目播放和下載，這種類型的網(wǎng)站前端接入網(wǎng)一般都在2Gb/s以上。此時要分析瓶頸位置，首先要比較接入網(wǎng)帶寬和存儲帶寬，同時還要比較在線用戶的最大IO訪問量和存儲設(shè)備的IOPS值。一般來講，由于NAS設(shè)備的帶寬和IOPS相對較小，因此NAS比ISCSI和FC-SAN設(shè)備更容易成為系統(tǒng)的瓶頸，而ISCSI和FC-SAN較難成為瓶頸。如果存儲設(shè)備采用NAS，則存儲系統(tǒng)成為瓶頸的機率大于接入網(wǎng)，如果存儲設(shè)備采用FC-SAN，則存儲系統(tǒng)成為瓶頸的機率小于接入網(wǎng)。

瓶頸還經(jīng)常會出現(xiàn)在負責節(jié)目播放和下載功能的視頻服務(wù)器處。如果視頻服務(wù)器配置的數(shù)量不足，或視頻服務(wù)器之間無法正常地實現(xiàn)自動地網(wǎng)絡(luò)負載均衡，那么整個系統(tǒng)的性能壓力瓶頸就會出現(xiàn)在視頻服務(wù)器，使用整個視頻網(wǎng)站無法給遠程用戶提供流暢的節(jié)目畫面。

應(yīng)用模式3:

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的存儲應(yīng)用一般都表現(xiàn)為大量的IO訪問，對帶寬要求較低。如果存儲設(shè)備的IOPS較小時，會降低數(shù)據(jù)庫的檢索和查尋速度，從來影響整個業(yè)務(wù)的效率。因此建議數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用IOPS(可按業(yè)務(wù)規(guī)模、工作站數(shù)量、每秒的讀寫訪問次數(shù)和估算)比較大的FC-SAN設(shè)備，不建議采用IOPS相對較小的NAS或ISCSI設(shè)備。大型數(shù)據(jù)庫存儲最好能采用15000RPM的高速FC磁盤，這樣才能將數(shù)據(jù)庫服務(wù)器成為整個系統(tǒng)的壓力瓶頸。由于SATA硬盤在隨機IO讀寫時的性能不佳，因此存儲設(shè)備不建議采用SATA磁盤，否則存儲設(shè)備極有可能數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的IOPS瓶頸。

應(yīng)用模式4:

非線性編輯制作系統(tǒng)。在非線性編輯制作網(wǎng)絡(luò)中，所有工作站共享式地訪問核心存儲系統(tǒng)，每臺工作站同時以50-200Mb/S的恒定碼率訪問存儲設(shè)備。業(yè)務(wù)系統(tǒng)對帶寬的壓力非常，而IOPS壓力較小。

存儲設(shè)備的總可用帶寬越大，存儲設(shè)備就能支持更多數(shù)量的編輯制作工作站，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模就越大，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所能承擔的業(yè)務(wù)就越重要。因此編輯制作網(wǎng)的存儲一般都會選擇主機端口多、特別是磁盤端口多、帶寬大的FC-SAN設(shè)備。存儲設(shè)備內(nèi)部設(shè)計時，一般會通過增加磁盤數(shù)量、增加擴展柜數(shù)量、跨擴展柜創(chuàng)建RAID組、增加主機通道數(shù)量等方式最大限度地利用存儲控制器前端和后端的總可用帶寬，使得磁盤、磁盤通道、主機通道等的總帶寬大于控制器的總帶寬，這樣在工作站訪問時存儲設(shè)備時，才能最大地發(fā)揮出控制器的帶寬性能。帶寬瓶頸在控制器部位才能說明是最好的存儲系統(tǒng)設(shè)計方案。(techtarget)