數據中心存儲技術的演變

2023-12-18 18:00:13    編輯: robot
導讀 數據中心存儲技術的演變 多年來,在EMC2和NetApp等行業領導者的進步推動下,數據中心已發展成爲強大的存儲中心。RAID、克隆和快照等創新重新定義了數據保護,而重復數據刪除和壓縮則改變了主存儲和...

數據中心存儲技術的演變


多年來,在EMC2和NetApp等行業領導者的進步推動下,數據中心已發展成爲強大的存儲中心。RAID、克隆和快照等創新重新定義了數據保護,而重復數據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,及其在當今技術驅動時代的巔峰。


當今數據中心存儲技術概述

以下是構成現代數據中心支柱的重要組件,讓我們來看看吧。
  • 硬盤驅動器(HDD)

盡管消耗的能源較少,但由於成本較低,HDD仍然是數據中心最實用的選擇。SSD每GB的價格更高,1TB HDD的價格爲40-60美元,最便宜的1TB SSD起價約爲80美元,相當於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,但隨着SSD技術的成熟,最終可能會在未來超越HDD。

  • 固態硬盤(SSD)

由於其卓越的性能,SSD在數據中心中的重要性正在迅速增長。SSD的讀寫速度明顯高於HDD,非常適合需要低延遲和快速數據訪問的應用程序。隨着數據中心越來越優先考慮速度,SSD的採用預計將猛增。

  • 磁帶存儲

盡管磁帶存儲不如HDD和SSD普及,但仍然是長期數據歸檔和備份的可靠選擇。其爲冷數據存儲提供了卓越的數據密度和成本效益,使其成爲具有大量數據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雲存儲的可擴展性。這種動態融合使數據中心能夠實現峰值性能,同時控制成本。擁抱混合存儲陣列的力量,創新與效率的結合!

  • 存儲區域網絡(SAN)和網絡附加存儲(NAS)

SAN和NAS都是基於網絡的存儲解決方案,但它們的連接方式有所不同。SAN使用光纖通道,而NAS通過以太網連接。SAN在塊級別運行,而NAS以文件形式訪問數據。從客戶端操作系統的角度來看,SAN表現爲一個獨立的存儲設備網絡,類似於磁盤,而NAS則被視爲文件服務器。SAN通常用於數據庫等結構化工作負載,而NAS則首選處理非結構化數據,例如視頻和醫學圖像。


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,並使管理員能夠集中管理存儲。

  • 數據湖與數據倉庫

數據中心通常需要管理大量原始數據。數據湖將數據存儲爲扁平架構中的文件或對象,而數據倉庫則按層次結構組織數據。兩者都需要大量的存儲容量,雲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出現之前,世界就在1945年見證了第一個數據中心的創建。這個歷史悠久的數據中心位於賓夕法尼亞大學,設計用於容納電子數字積分器和計算機(ENIAC),這是世界上第一台可編程的通用電子數字計算機。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,標志着數據中心發展的早期階段。

現在,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建數據中心,其中計算機漏洞的存在表明內部存在“活”漏洞。
  • 在1990-2000年期間,互聯網和客戶端-服務器計算的興起導致了顯着增加數據中心對於擴展業務的重要性。對大型數據集的依賴變得司空見慣,導致數據中心企業迅速發展和建立,以滿足不斷增長的需求。
  • 隨着新千年的到來,技術達到了前所未有的進步水平。數據中心服務、外包需求、共享托管、應用托管和托管服務方面取得了顯着進展。ISP、ASP和MSP的出現進一步豐富了技術領域。通過這些創新,公衆對數據中心的認識大幅提高。值得注意的是,2005,模塊化和便攜式數據中心設計盛大登場,徹底改變了數據中心的設想和實施方式。
  • 2008–2011:在此期間,數據中心獲得了社會穩定。從那時起,重點轉向數據中心管理設施、冷卻技術和電源效率。在決定如何構建數據存儲系統時,當代文明有多種選擇。

總結

數據中心存儲技術的發展令人矚目,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。隨着數據中心在數字時代繼續發揮着至關重要的作用,企業需要可靠、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:典型的盤式硬盤驅動器的讀寫速度高達每秒250MB,而基本的SATA總线SSD的峰值速度可達該速度的兩倍。較新的基於PCI Express的SSD速度明顯更快,比最快的盤片驅動器快四倍或更多,速度可達每秒3,500MB至7,000MB。兩者的比較還差得很遠。SSD的速度要優越得多。

2.虛擬化如何爲現代數據中心存儲做出貢獻?

答:虛擬化通過將物理服務器整合到虛擬機(VM)中,在現代數據中心存儲中發揮着至關重要的作用。虛擬機連接到虛擬訪問層,整合了集中式存儲區域網絡和網絡附加存儲的存儲訪問,從而實現更高效、更靈活的數據存儲模型。

3.什么是統一存儲?

答:統一存儲也稱爲多協議存儲,將塊存儲和文件存儲結合在一個系統中,無需單獨的SAN和NAS平台。其支持光纖通道、iSCSI塊存儲以及NFS和SMB等文件協議。NetApp是著名的先驅,但現在有多家供應商提供多協議選項。

4.未來數據存儲將如何變化?

答:數據存儲隨着從HDD到SSD的轉變而不斷發展,以滿足消費者日益增長的存儲需求。雲存儲需求將會增長,需要龐大的數據中心和大量的服務器內存。雖然HDD可能仍用於存儲大容量數據,但SSD存儲將會增加,最終,人工智能可能會通過基於SSD的系統主宰世界。

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