數(shù)據(jù)的解壓縮過程相對要復雜一些。由于用戶可能先讀某一處的數(shù)據(jù)而不是讀磁帶開始處的數(shù)據(jù),因此我們在磁帶上保留了一些跟蹤點,大約每 10MB 一個,這樣我們便可以在這些跟蹤點處開始解壓縮。有關硬件壓縮技術,我們還需要了解更多的信息。Jasbir (Jazz) Manotra 是負責編寫壓縮驅(qū)動程序的工程師,他發(fā)現(xiàn)我們需要在壓縮后的數(shù)據(jù)中插入一個小的數(shù)據(jù)頭才能夠跟蹤每一個壓縮塊。
  
       問:相對于其他公司而言,NetApp 是較晚進入 VTL 領域的一家公司,如果說硬件壓縮為 VTL 帶來了如此明顯的好處,那么為什么是 NetApp 成為了第一家引入這種技術的主要存儲供應商呢?
  
       Craig:我認為這很自然,要看到硬件壓縮是完整客戶解決方案的一個必不可少的部分。在不久的將來,您很可能會看到大多數(shù)其他主要 VTL 供應商都遵循這種模式。歸結(jié)而言,它實際上取決于創(chuàng)新速度以及實現(xiàn)新功能的速度。NetApp 擁有一個專門研究 VTL 的業(yè)務部門,完全能控制這種技術的發(fā)展。其他一些 VTL 供應商依賴于 OEM 關系,但我們不依賴這種關系,這使我們能吸收客戶反饋并迅速開發(fā)出新功能。

       經(jīng)驗是另外一個主要因素。我們擁有一只專門研究 VTL 的工程師團隊,他們在物理磁帶機領域有著非常豐富的經(jīng)驗。
  


      問:前面提到借助硬件壓縮提高了吞吐量,但為了增強新平臺的性能,還采取了別的什么措施?
  
       Craig:NearStore VTL 建立在 NetApp 硬件平臺的基礎之上,這意味著它已在全世界成千上萬個存儲部署方案中經(jīng)過了測試和驗證。從硬件的角度看,新平臺在以前的型號的基礎上進行了許多改進。這包括處理器功能更強大,內(nèi)存總線速度更快,采用由一流的芯片集驅(qū)動的 PCI-Express 代替 PCI-X,以及用 4Gb 光纖通道代替 2Gb 光纖通道。NetApp 平臺開發(fā)團隊開發(fā)了一個全新的平臺,我們特別將它用于 VTL700。
  
       從軟件的角度看,我們致力于采用優(yōu)秀的實踐方案來確保將硬件工程師提供給我們的建議貫徹到產(chǎn)品中。當不采用硬件壓縮時,數(shù)據(jù)通過 DMA 進入系統(tǒng)內(nèi)存中的緩沖區(qū),最終又通過 DMA 從該緩沖區(qū)中出來,從而避免了產(chǎn)生不必要的副本。很明顯,采用硬件壓縮時,數(shù)據(jù)必須流經(jīng)壓縮板,但也最大程度地避免了耗費時間的內(nèi)存操作。
  
       數(shù)據(jù)路徑已針對大量的順序 I/O 進行了優(yōu)化。我們總是執(zhí)行全條帶寫操作,因此每一條帶只需要計算一次奇偶性。NetApp 正在申請一項專利,就像對 VTL 中的 RAID 所做的那樣。
  
       最后的結(jié)果是,啟用壓縮時 NearStore VTL 的性能是競爭對手產(chǎn)品的三倍,而壓縮后的吞吐量性能與市場上不提供壓縮的其他 VTL 系統(tǒng)相當。
  
       問:前面提到借助硬件壓縮提高了吞吐量,但為了增強新平臺的性能,還采取了別的什么措施?
  
       Craig:NearStore VTL 建立在 NetApp 硬件平臺的基礎之上,這意味著它已在全世界成千上萬個存儲部署方案中經(jīng)過了測試和驗證。從硬件的角度看,新平臺在以前的型號的基礎上進行了許多改進。這包括處理器功能更強大,內(nèi)存總線速度更快,采用由一流的芯片集驅(qū)動的 PCI-Express 代替 PCI-X,以及用 4Gb 光纖通道代替 2Gb 光纖通道。NetApp 平臺開發(fā)團隊開發(fā)了一個全新的平臺,我們特別將它用于 VTL700。
  
       從軟件的角度看,我們致力于采用優(yōu)秀的實踐方案來確保將硬件工程師提供給我們的建議貫徹到產(chǎn)品中。當不采用硬件壓縮時,數(shù)據(jù)通過 DMA 進入系統(tǒng)內(nèi)存中的緩沖區(qū),最終又通過 DMA 從該緩沖區(qū)中出來,從而避免了產(chǎn)生不必要的副本。很明顯,采用硬件壓縮時,數(shù)據(jù)必須流經(jīng)壓縮板,但也最大程度地避免了耗費時間的內(nèi)存操作。
  
       數(shù)據(jù)路徑已針對大量的順序 I/O 進行了優(yōu)化。我們總是執(zhí)行全條帶寫操作,因此每一條帶只需要計算一次奇偶性。NetApp 正在申請一項專利,就像對 VTL 中的 RAID 所做的那樣。
  
       最后的結(jié)果是,啟用壓縮時 NearStore VTL 的性能是競爭對手產(chǎn)品的三倍,而壓縮后的吞吐量性能與市場上不提供壓縮的其他 VTL 系統(tǒng)相當。
  



  
       問:VTL 產(chǎn)品發(fā)布中的另一部分涉及了新的 VTL300 平臺。為什么 NetApp 決定引入入門級平臺?
  
      Craig:客戶懂得在什么情況下適合使用 VTL300 這一點非常關鍵。它是一種入門級的企業(yè)平臺。雖然 VTL300 的容量和性能都有限,但是它包括了 VTL 產(chǎn)品線中其他型號的所有企業(yè)功能。
  
  
      對于有興趣了解哪一個 VTL 系統(tǒng)最適合他們的企業(yè)客戶而言,VTL300 的價格是非常具有吸引力的,它是一種很好的入門級產(chǎn)品。而且這一平臺還提供了 NetApp 的商標投資保護。也就是當您的需求改變時,可就地將 VTL300 升級為 VTL700。我認為其他任何 VTL 供應商都不能提供這種升級功能。
  
      問:新平臺是否能提供同樣的自我調(diào)整功能、磁帶智能大小調(diào)整功能、影子磁帶以及其他功能?
  
      Craig:完全可以。新平臺擁有最初產(chǎn)品的所有功能,包括自我調(diào)整功能、磁帶智能大小調(diào)整功能以及影子磁帶等。
  
       例如,NearStore VTL 的自我調(diào)整功能可用來動態(tài)平衡工作負載。在其他 VTL 中,虛擬磁帶位于磁盤上的固定位置,負載平衡是靜態(tài)的。在某些情況下,可能會有很多的備份流傳到一個磁盤上,而只有很少的備份流傳到其他磁盤。這樣會逐漸產(chǎn)生熱點磁盤,為了優(yōu)化性能需要手動進行調(diào)整。使用 NearStore VTL 時,虛擬磁帶并不位于固定的位置。備份流動態(tài)地平均分布在多個磁盤 LUN 中,所以不需要手動調(diào)整即可達到最佳性能。關于這個功能我們也正在申請專利。
  
      其他 VTL 還無法使用物理磁帶機壓縮技術。它們使用固定容量的虛擬磁帶,當虛擬磁帶寫出到物理磁帶后,會有部分物理磁帶未寫滿。NearStore VTL 的磁帶智能大小調(diào)整功能會對備份數(shù)據(jù)進行采樣,然后會根據(jù)數(shù)據(jù)流的可壓縮性來相應地調(diào)整每個虛擬磁帶的大小。這樣,當寫出虛擬磁帶時物理磁帶可以得到充分的利用。
  
      啟用硬件壓縮時,磁帶智能大小調(diào)整功能的工作方式是完全相同的。當寫入物理磁帶時,我們先對磁盤上的數(shù)據(jù)解壓縮,然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到磁帶庫,讓磁帶機自己執(zhí)行壓縮。這可能看似多余、不必要的工作,但通過這種方式最后可得到本機磁帶格式的標準磁帶。在發(fā)生災難性事件時,不是必須有 VTL 才能讀取磁帶。
  
       我們提供的另一功能是,允許用戶采用與備份應用程序兼容的方式,將 VTL 磁盤上的磁帶副本另存為影子磁帶,這樣即使是在已創(chuàng)建的對應物理磁帶不在現(xiàn)場時也可以進行恢復。大約 90% 的恢復工作都發(fā)生在前兩周內(nèi),所以當您從 VTL 寫入物理磁帶時,我們會保留虛擬磁帶,只根據(jù)需要回收空間。我們會首先回收最近很少使用的影子虛擬磁帶。因此,如果您需要磁帶中的數(shù)據(jù),仍有可能從 VTL 獲得,并且可達到很高的 VTL 恢復速度,而不需要使用物理磁帶,再者說,物理磁帶可能已不在現(xiàn)場。
  
      問:您能給我們透露一下 VTL 工程師團隊目前正在做什么嗎?
  
      Craig:我們正在開發(fā)許多新功能。在硬件方面,重點是提高可用磁盤容量,并增加可供連接的 I/O 端口總數(shù)。我們還增加了 ACSLS 支持,以便 VTL 可直接與使用該協(xié)議的大型 Sun™ 和 STK 磁帶庫進行通信。
  
       最令人興奮、也最具創(chuàng)新性的開發(fā)涉及新的剔除冗余功能,此功能計劃在 2007 年發(fā)布。剔除冗余功能可以增加在 VTL 上存儲的數(shù)據(jù)量,增加量甚至比現(xiàn)在提供的存儲量還要大。在實現(xiàn)此功能的同時,還將保持數(shù)據(jù)中心所需的企業(yè)級備份性能?,F(xiàn)有 VTL 剔除冗余方法中存在的問題是速度太慢。我們正在研究一種算法,這種算法已針對大量的順序 I/O 進行了優(yōu)化。理想情況下,這意味著執(zhí)行剔除冗余寫入的速度可以與執(zhí)行非剔除冗余寫入的速度一樣快。
  
      問題:有沒有結(jié)論性的說明?

      Craig:這只是我的觀點 ? 坦率地說我承認自己有些偏見 ? NetApp VTL 解決方案肯定是當今市場上最具有創(chuàng)新性的產(chǎn)品。每個供應商都提供它自己的類型的 VTL,特性和功能各異,但 NetApp 是第一家持續(xù)在這一領域進行投資的供應商,它所提供的功能對 VTL 的經(jīng)濟效益有重要的影響,同時不會降低數(shù)據(jù)中心 VTL 的基本性能價值。我們 VTL 團隊的所有成員都在期待著令人興奮的 2007 年的來臨。
  




  NetApp NearStore VTL 產(chǎn)品比較(來源:NetApp VTL 產(chǎn)品概述)
  

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