发表时间：2008-4-11 IT168存储频道 来源：IT168
关键字：自动精简配置 存储 HDS
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自动精简配置（Thin Provisioning）是一项对存储资源的自动分配和利用，以避免磁盘空间被无限制索取的技术。可以根据该应用或者该用户的容量需求现状，动态并且实 时地改变存储容量资源的划分，因此能更加充分的利用磁盘阵列的有效存储空间，降低用户购买存储阵列的容量需求，大量降低用户在购置存储空间方面的成本。
自动精简配置（Thin Provisioning）和重复数据删除核心技术解读 2009-3-3 来源：至顶网 我 要评论
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导读： 在当前严峻的金融危机逐渐影响实体经济的情况下，企业面临存储扩容需求时不得不精打细算，为了降低最终拥有成本(TCO)，众企业将目光集聚到重复数据删 除技术（De-duplication）与自动精简配置(Thin Provisioning)。
关键词：自 动精简配置 重 复数据删除 Thin Provisioning
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在当前日益汹涌的金融危机逐渐影响实体经济的情况下，企业面临存储扩容需求时不得不精打细算，为 了降低最终拥有成本(TCO)，除了减少初次采购成本，也希望尽可能减少企业今后的运营维护成本。重复数据删除（De-duplication）技术作为 时下最热门的存储优化技术，能显著降低存储设备物理介质消耗，并减少数据中心对空调，空间，和灾备的消耗，还可以与本文涉及的自动精简技术无缝配合，极大 降低存储系统的维护管理成本，显著提高企业存储系统的利用率，实为抵御当前经济危机的又一利器。
首先介绍存储系统的自动精简配 置(Thin Provisioning)技术。自动精简配置技术扩展了存储管理功能，虽然实际分配的物理容量小，但可以为操作系统提供超大容量的虚拟存储空间。随着应 用写入的数据越来越多，实际存储空间也可以及时扩展，而无须手动扩展。换句话说，自动精简配置提供的是“运行时空间”，可以显著减少已分配但是未使用的存 储空间。
如 下左图所示为使用传统配置方式创建了3个卷。整个存储系统有2TB的可用存储空间。卷1的大小是500GB，其中有100GB实际数据，另外400GB是 已经分配但是未使用的空间。卷2的大小是800GB，其中200GB实际数据，另外600GB为已分配但未使用的空间。卷3的大小是550GB，其中 50GB实际数据，另外500GB为已分配但未使用的空间。整个存储系统有350GB的实际数据，1.5TB已分配但未使用的空间，并最后剩下150GB 可用空间给其他应用。
同样的2TB存储系统采用自动精简配置技术之后，结果较传统方法有显著差异。系统管理员同样创 建这3个卷，使用自动精简配置之后，由于存储空间是在数据写入过程中动态申请分配的，因此就不存在已分配但未使用的空间。所以采用自动精简配置之后整个存 储系统里同样有350GB数据，但有1.65TB可用空间。相对于使用传统配置方式时的150GB，采用自动精简配置使得可用空间增加了11倍！
由此可以看出，采用自动精简 配置可以把存储空间的利用率提高到近乎100%。另外自动精简配置不仅可以提高存储空间的利用率，降低IT人员进行存储管理的复杂度，还可以极大减少存储 系统扩容的规模，增加现有存储系统支持的应用服务器的数量。
以下对自动精简配置的优点进行简单的总结：
用户可以创建更多的卷，单个卷 的空间可以更大，并可以动态地管理各个卷的大小。
用户可以在初次购买更少的存储介质，并在随后按需增加磁盘容量。
在创建卷时不需要进行深入的容 量规划，减少IT管理人员存储配置的工作量，避免预估不当造成的存储空间浪费。或者存储空间不够导致后续中断业务以进行扩容升级。
存储介质的空间利用率显著提 高，相应地在同样的存储空间下可以支持更多的应用服务器，提升存储系统的利用率。
重复数据删除(De-duplication)技术，主要是对存储数据流以一定的目标尺寸进行 指纹校验，对于其中重复出现的数据单元，在实际写入存储介质时，只需记录相应的指纹记录位置即可，因此可以极大降低存储介质消耗。“去重率”这个参数就是 用来定义重复数据删除中的优化率，它等于原数据大小除以去重之后的数据大小，实际去重率随去重模块部署在存储系统的位置以及数据的重复率有较大差异。对于 次级备份数据，一般的去重率在10-20：1之间。另外还可以配合硬件压缩，像Hifn公司的DR系列硬件加速无损压缩板卡，可以在不影响备份设备性能的 前提下取得2：1的压缩比。这样两者结合，可以实现20~40：1的数据缩减比。
当前重复数据删除主要被用于次级备份业务，一般和虚拟磁带库（VTL）处在同一位置。如果说 IP-SAN市场的崛起是源于对链路要求从FC到IP的降级，那么支持重复数据删除的IP-SAN设备会更加加速这样的趋势。因为经过重复数据删除和压缩 处理之后，应用产生的数据被大量缩减，使得之前利用FC构建的主存储和次级存储之间的链路的负担显著减轻，从而完全可以被更经济的IP链路所取代。
2009年，自动精简配置和重复数据删除这两种技术可以显著提升存储介质的利用率，进而提升存 储系统的利用率，减小企业IT运营成本，降低管理成本，有利于企业在经济发展面临困境时顺利过冬
自动精简配置（Thin Provisioning）是一项对存储资源的自动分配和利用，以避免磁盘空间被无限制索取的技术。可以根据该应用或者该用户的容量需求现状，动态并且实 时地改变存储容量资源的划分，因此能更加充分的利用磁盘阵列的有效存储空间，降低用户购买存储阵列的容量需求，大量降低用户在购置存储空间方面的成本。
现在，越来越多的用户开始讨论这项技术的好处，自动精简配置已经成为2007-2008年存储业界的热点技术之一。HDS是较早推出相关产品的厂商之 一，IT168特采访HDS的相关技术专家讲解自动精简配置技术。
1. 从HDS的角度来看，自动精简配置对于用户究竟有什么意义？
HDS：我们知道，典型的存储管理实践和传统的主机卷管理都要求存储容量的规划者预先分配足够的存储，以便确保业务应用有足够的存储空间。因此，规划者不 得不通过过度地分配存储容量来消除由容量不足导致应用崩溃的风险。由于固定的物理卷分配，这一传统方法可能会造成存储容量的极大浪费，也会因为管理员为克 服时间与成本的限制，而为现有的卷增加性能或容量，从而导致人为干预带来的混乱。
自动精简配置的存储控制单元虚拟化可以提高存储利用率，清理已分配却未使用的空间，修复存储孤岛，减少冗余备份，提高访问速率，并能够在多层堆叠、转移或 复制数据时不扰乱日常工作。由于这些特点，自动精简配置的存储控制单元虚拟化将被公认为唯一的存储虚拟化方法。虚拟化方法可以对控制单元进行管理，并充分 利用控制单元的所有丰富的功能，从而提高那些低性能存储器的功能，降低成本，或者增强存储阵列的传统分层 性能。这种方法建立了一个功能强大的平台，通过该 平台存储数据服务可被封装，在不同介质的存储设备间相互传递，还可以根据应用需要被随时调用。
HDS 的Thin provisioning技术可以让用户根据其预期的未来需求来合理分配虚拟的磁盘存储容量，从而避免了提前分配物理磁盘存储空间。当用户需要额外的物理 磁盘时，即可在稍晚以更低的成本再行添置，而且新设备的安装简易而透明，不会引起关键任务应用的任何中断。
2. 从HDS的角度，如何看待自动精简配置这项技术的未来前景？
HDS：作为日立Services Oriented Storage Solutions（服务型存储解决方案）战略的核心之一， thin provisioning技术将会为用户的现有存储资产带来前所未有的强大功能，并使其虚拟化存储系统更加绿环保。其次，作为当前最具价值的技术之一， thin provisioning不仅能够提高存储容量利用率，还能改进容量规划，同时在降低电力和散热成本的同时大幅提升存储容量的利用率。
相信今后大部分存储厂商都能在他们的存储控制器中提供thin provisioning功能。问题在
于，基于网络的虚拟化系统（例如SVC和InVista）将如何提供thin provisioning，如何才能将卷虚拟化与容量虚拟化结合起来。
3. 如今，绝大部分厂商都拥有了支持自动精简配置的产品，作为自动精简配置方面起步最早的厂商之一，能否介绍一下HDS的自动精简配置方面与别的厂商的不同之 处？
HDS：我们注意到，包括Gartner、ESG、OVUM、IT Centrix、Evaluator Group、IDC和Illuminata在内的所有著名分析机构都对thin provisioning发表了报告，或者通过评论表示该功能在管理存储容量方面是一个必备的工具。他们大部分在谈Thin Provisioning时都不忘提及3ParData，因为它是这个词组的创造者，它率先提出了这一概念。其他能够提供thin provisioning功能的厂商还包括NetApp、DataCore和Compellent。一些厂商能够在NAS系统中提供thin provisioning，例如日立数据系统的HNAS和EMC的Celerra。
日立USP V的Dynamic Provisioning（动态预配置)和传统的Thin Provisioning（自动精简配置）的区别在于：前者首次在整合了容量虚拟化合卷虚拟化的企业级平台中实现了Thin Provisioning。
与3ParData以及其它基于有源/无源双控制器节点（独立缓存、有限的端口连接性以及静态背板架构）的实施系统不同，日立 USP V平台是一个企业级、高可用性平台，它具有动态全局缓存、针对缓存和磁盘接入的交换架构以及成百上千个虚拟端口。USP V赋予自动精简配置功能以企业级的可用性、性能和可扩展性。
USP V还提供跨异构存储系统的卷虚拟化功能，能够使这些系统动态地更改配置，并在异构的存储层之间移动卷，为实现技术更新或在租期终止时进行卷迁移，还能通过 复制卷来确保业务连续性。卷虚拟化赋予自动精简配置以跨异构系统的数据移动性。
4. 您认为服务器虚拟化对自动精简配置是否有什么促进作用？你认为目前来自应用，以及来自技术发展的哪些因素对自动精简配置有促进作用？
HDS：通过服务器虚拟化的应用，使用户首次能够在一个整合的解决方案中就可同时获得外部存储虚拟化的益处，以及由动态精细化预配置功能带来的电力和冷却 成本方面的优势。在HDS推出USP V之前，存储行业从未有过存储虚拟化和动态精细化预配置的无缝集成，用户在这方面一直备受困扰。通过成功将thin provisioning功能延伸到外部连接的存储系统，日立不断为用户带来强健、稳定、通用的虚拟化异构存储服务，进一步了扩大了此
项功能的经济优势。 USP V基于虚拟化的通用功能包括数据移动性、迁移、复制、thin provisioning和异构阵列连接等各个方面，这些先进功能均通过日立统一的管理机制联系在一起，从而使日立能够引领企业级存储虚拟化不断向前发 展。
5. 从HDS的角度，自动精简配置这项技术目前是否存在什么不足之处？
