目前還沒有一種合適的方案可以解決這個(gè)問題。但是,企業(yè)們正采取各種綜合性措施來控制能耗。首先,可以利用各種軟件技術(shù)來優(yōu)化存儲(chǔ)容量和壓縮存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。除了基于軟件的解決方案之外,使用可持續(xù)低能耗的數(shù)據(jù)中心還可以利用SLA方法來管理能源使用,設(shè)計(jì)高生產(chǎn)效能和高冷卻效能的生產(chǎn)廠以及完善硬件的能效。

綠色計(jì)劃的核心是通過減少數(shù)據(jù)量來減少所需的能源的理念。這是一個(gè)不顯示的說法,因?yàn)槿绻粻奚鼉r(jià)值的話,縮小數(shù)據(jù)量就是無法做到的。然而,你可以利用創(chuàng)新的軟件技術(shù)來努力實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。要開一個(gè)好頭,需要些什么呢?即便是不采用能源SLA、綠色設(shè)施設(shè)計(jì)以及硬件方面的改進(jìn)等方案,單純將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量減少的話,也可以在不犧牲價(jià)值的前提下節(jié)省50%甚至更多的能源。如果加上前面所說的三種解決方案,你最多可以節(jié)省下80%的能源。

存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量必然會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷增加。然而,能耗和冷卻成本卻是隨著容量的增加而增加的,這樣能源成本就必然會(huì)增加到一個(gè)無法讓人接受的水平,數(shù)據(jù)中心也將最終達(dá)到其擴(kuò)展的極限。僅僅是增加存儲(chǔ)容量是不行的,我們還必須優(yōu)化現(xiàn)有存儲(chǔ)系統(tǒng)的可用容量。僅這一點(diǎn)就可以通過減少數(shù)據(jù)量而控制住與存儲(chǔ)設(shè)備有關(guān)的能耗問題。

可以降低能耗的軟件技術(shù)包括重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、自動(dòng)精簡配置、原始數(shù)據(jù)壓縮以及虛擬化等。此外,不管在軟件還是硬件上,都還有其他一些可以節(jié)能的技術(shù)。我們將在以后的文章中介紹那些節(jié)能技術(shù)。

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除是優(yōu)化存儲(chǔ)容量的關(guān)鍵技術(shù),特別是對于那些基于文件的NAS應(yīng)用數(shù)據(jù)以及虛擬磁帶庫數(shù)據(jù)更是如此。因?yàn)樗梢詷O大地優(yōu)化存儲(chǔ)系統(tǒng),減少數(shù)據(jù)量,從而降低能耗以及減少產(chǎn)生的熱量,因此它是一種綠色技術(shù)。

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除可以大幅減少存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量和相應(yīng)的能耗。然而,不同的廠商推出的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)也是不同的。例如,有的廠商只開發(fā)文件級(jí)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù),但是其他廠商則將重點(diǎn)放在更低級(jí)別或者更高級(jí)別的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)的開發(fā)上。

不同廠商的不同技術(shù)最根本的區(qū)別在對重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)應(yīng)用的最佳位置的選擇上,可以是開始備份數(shù)據(jù)時(shí)即完成的服務(wù)級(jí)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除,也可以是服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備之間的Inline方式或者備份完成之后的post-processing方式。

第一種方式的代表廠商包括EMC公司和賽門鐵克公司,這是顯而易見的,因?yàn)橹貜?fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)可以令它們的備份應(yīng)用軟件增值。Inline方式的代表廠商包括DataDomain公司和Diligent公司,post-processing方式代表廠商則包括Sepaton公司和FalconStor公司。Quantum公司則開發(fā)出了一種混合型應(yīng)用軟件,可同時(shí)提供Inline方式和post-processing 的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)。

不管你選用哪種重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù),節(jié)省的容量都是驚人的。集成了重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)的備份系統(tǒng)可以將備份數(shù)據(jù)量平均減少到以前的二十五分之一,當(dāng)然,由于具體情況的不同,重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)的數(shù)據(jù)精簡率也是不同的。

自動(dòng)精簡配置

自動(dòng)精簡配置是基本模塊存儲(chǔ)設(shè)備的另一個(gè)節(jié)能方法,因?yàn)樗梢宰孖T系統(tǒng)為應(yīng)用軟件分配比其物理存儲(chǔ)空間更多的存儲(chǔ)空間。這是解決預(yù)備存儲(chǔ)容量不足問題的最佳解決方案。

在數(shù)據(jù)中心,用戶和應(yīng)用軟件要求的存儲(chǔ)容量通常會(huì)比應(yīng)用軟件在中短期內(nèi)實(shí)際使用的存儲(chǔ)容量更多的容量。這在企業(yè)預(yù)算制定過程中以及為特定應(yīng)用軟件提供足夠存儲(chǔ)容量的要求時(shí)是合理的。然而,這種過度要求存儲(chǔ)容量的通常結(jié)果是一再提高過度預(yù)備的程度,而利用率卻不斷降低,直到20%甚至更低的水平。與此同時(shí),80%的有效存儲(chǔ)容量卻只是為了消耗能源和冷卻資源而存在在數(shù)據(jù)中心里。

這也正是自動(dòng)精簡配置技術(shù)被開發(fā)出來的原因。利用自動(dòng)精簡配置技術(shù),可以為應(yīng)用軟件分配比實(shí)際容量更多的虛擬存儲(chǔ)容量。例如,管理員也許可以為一款應(yīng)用軟件分配100GB的存儲(chǔ)容量,而實(shí)際系統(tǒng)中配置的存儲(chǔ)容量只有10GB。隨著存儲(chǔ)容量要求的增長,自動(dòng)精簡配置技術(shù)可以自動(dòng)釋放更多的物理存儲(chǔ)容量??梢栽O(shè)置容量預(yù)警功能以便在達(dá)到存儲(chǔ)容量極限的時(shí)候自動(dòng)添加更多的存儲(chǔ)容量。這樣就可以降低存儲(chǔ)容量資源的過度準(zhǔn)備率,提高磁盤利用率并極大降低能源成本。

當(dāng)然,整個(gè)過程并沒有那么簡單。例如,有些應(yīng)用軟件會(huì)用元數(shù)據(jù)自動(dòng)標(biāo)記所有已分配的磁盤空間,并通過這么做來提高性能,這樣的話,不管怎么做那些應(yīng)用軟件也會(huì)占用很多存儲(chǔ)容量資源。不管如何,對于降低資源過度配置率和相關(guān)能源成本來說,自動(dòng)精簡配置技術(shù)的成本效率都是很高的。

數(shù)據(jù)壓縮

除了重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和自動(dòng)精簡配置之外,原始數(shù)據(jù)壓縮和存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)都可以降低系統(tǒng)對能源和冷卻的要求。這兩種技術(shù)都不是什么新技術(shù),但是在降低數(shù)據(jù)中心成本的角度上來說,它們都還不太成熟。

非生產(chǎn)環(huán)境下的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了一段時(shí)間了。壓縮數(shù)據(jù)可以節(jié)省磁盤空間,加快利用備份資源恢復(fù)數(shù)據(jù)的速度,并節(jié)省下購買更多存儲(chǔ)系統(tǒng)和媒體的成本。在二級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備中,壓縮數(shù)據(jù)可以減少使用的磁盤數(shù)量從而減少磁盤運(yùn)作所消耗的能源成本。然而,幾乎沒有一家企業(yè)在一級(jí)生產(chǎn)環(huán)境中使用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),因?yàn)閷?shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和解壓與系統(tǒng)所要求的高性能是相悖的。

但是隨著企業(yè)們對高能效數(shù)據(jù)中心的興趣越來越濃厚,廠商們開始將注意力轉(zhuǎn)移到高能源成本的一級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備上。大部分的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和數(shù)據(jù)壓縮都應(yīng)用于二級(jí)存儲(chǔ)上,這也就意味著能源主要是被一級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備消耗的。因此,根據(jù)一級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備而優(yōu)化的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)已經(jīng)成本綠色數(shù)據(jù)中心里的另一項(xiàng)創(chuàng)新軟件技術(shù)。象Storwize公司等廠商開發(fā)出來的原始數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)是不會(huì)影響系統(tǒng)性能的。壓縮后的一級(jí)存儲(chǔ)容量可以降低對二級(jí)存儲(chǔ)容量和復(fù)制帶寬的要求。

虛擬化

存儲(chǔ)虛擬化是綠色數(shù)據(jù)中心的另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。創(chuàng)建綠色數(shù)據(jù)中心時(shí)遇到的最復(fù)雜的問題之一便是為大量存儲(chǔ)設(shè)備提供能源,那些存儲(chǔ)設(shè)備每一臺(tái)都要求有其自己的能源,而且都會(huì)發(fā)熱。虛擬化技術(shù)可以利用不同設(shè)備的容量來建立一個(gè)虛擬化存儲(chǔ)容量池,然后解決各個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問題。

存儲(chǔ)虛擬化還包括許多管理大型虛擬存儲(chǔ)池的最優(yōu)方法,比如增加多磁盤之間的帶寬來提高性能。應(yīng)用虛擬化技術(shù)的成果就是有效利用物理存儲(chǔ)容量,改善存儲(chǔ)容量配置,以及減少能源和冷卻成本。

對于企業(yè)來說,建設(shè)高成本效率和持續(xù)穩(wěn)定的綠色數(shù)據(jù)中心是一項(xiàng)重要的事務(wù)。然而,減少與能源有關(guān)的成本和管理數(shù)據(jù)中心內(nèi)的設(shè)置卻是靈活性很高的一項(xiàng)事務(wù)。存儲(chǔ)設(shè)備的能耗在整個(gè)數(shù)據(jù)中心能耗中占了很大一部分,利用創(chuàng)新軟件技術(shù)降低存儲(chǔ)設(shè)備的能耗可以對企業(yè)減少能源開支起到立桿見影的成效。企業(yè)們利用這些軟件技術(shù)建立綠色數(shù)據(jù)中心,就可以明顯減少與存儲(chǔ)設(shè)備有關(guān)的能源成本。然后它們還可以再結(jié)合使用其他策略,包括利用SLA來管理能源使用、建立高能源效率的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及將硬件設(shè)備的能效提高到最大極限。

關(guān)于綠色數(shù)據(jù)中心的調(diào)查

根據(jù)一項(xiàng)關(guān)于最終用戶的調(diào)查結(jié)果顯示,將近有四分之三的用戶對采納綠色中心計(jì)劃感興趣,然而,只有七分之一的用戶成功地做到那一點(diǎn)。這項(xiàng)研究中界定的綠色數(shù)據(jù)中心的含義是指數(shù)據(jù)中心提高了能源使用的效率、功耗效率、空間利用率以及減少了對能源的污染。

ZiffDavisEnterprise公司受賽門鐵克公司委托進(jìn)行的這項(xiàng)調(diào)查總共咨詢了14個(gè)國家的800多名數(shù)據(jù)中心經(jīng)理,其中大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心經(jīng)理都就職于全球2000強(qiáng)企業(yè)和其他大型企業(yè)。

在美國,大約只有三分之一的企業(yè)采用了綠色政策,而亞太及日本地區(qū)和歐洲的采用綠色政策的企業(yè)比例分別為60%和55%。

然而,許多美國企業(yè)正在實(shí)施綠色網(wǎng)格計(jì)劃。綠色網(wǎng)格計(jì)劃是由眾多IT廠商和用戶為了尋求降低數(shù)據(jù)中心整體能耗而成立的一個(gè)聯(lián)合體組織。該組織的宗旨是開發(fā)各種平臺(tái)中立的標(biāo)準(zhǔn)、檢測方法、工藝和新技術(shù)來提高能源效率。

綠色網(wǎng)格組織董事會(huì)成員包括AMD、APC、戴爾、惠普、IBM、英特爾、微軟、RackableSystems、SprayCool、Sun和VMware等公司。貢獻(xiàn)成員包括近30家公司,包括Brocade、Copan、EMC、PillarDataSystems、QLogic、賽門鐵克、VerariSystems和WesternDigital等存儲(chǔ)廠商。此外還有75家參與綠色網(wǎng)格計(jì)劃的一般成員公司。

在賽門鐵克公司的調(diào)查中,幾乎有85%的數(shù)據(jù)中心經(jīng)理表示能源效率在他們的數(shù)據(jù)中心中至少被列為中級(jí)優(yōu)先項(xiàng)目,有15.5%的數(shù)據(jù)中心經(jīng)理將它列為重要優(yōu)先項(xiàng)目。

在考慮各種讓數(shù)據(jù)中心更綠色環(huán)保的措施的時(shí)候,IT經(jīng)理們在軟件和硬件上都有很多選擇。他們甚至?xí)紤]重新設(shè)計(jì)整個(gè)數(shù)據(jù)中心。據(jù)用戶們稱,象重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和分級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)等技術(shù)都是可以顯著降低能耗的技術(shù)。

另外,還有許多由綠色政策組成的各種工程。其中最流行的是一些基于軟件的解決方案,比如服務(wù)器統(tǒng)一和服務(wù)器虛擬化。實(shí)際上,有68%的數(shù)據(jù)中心經(jīng)理稱降低能耗對于他們作出服務(wù)器統(tǒng)一和虛擬化的決策起到了非常重要的作用。

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