十年來(lái)，集群NAS系統已經(jīng)出現了好轉。本文綜述了構建一個(gè)云存儲或大規?？蓴U展的NAS系統的各種不同架構方法，對于那些尋求構建私有云存儲以滿(mǎn)足其消費的企業(yè)IT管理者或是對于那些尋求構建公共云存儲產(chǎn)品從而以服務(wù)的形式來(lái)提供存儲的服務(wù)提供商來(lái)說(shuō)，這些方法與他們息息相關(guān)。架構方法分為兩類(lèi)：一種是通過(guò)服務(wù)來(lái)架構;另一種是通過(guò)軟件或硬件設備來(lái)架構。
傳統的系統利用緊耦合對稱(chēng)架構，這種架構的設計旨在解決HPC(高性能計算、超級運算)問(wèn)題，現在其正在向外擴展成為云存儲從而滿(mǎn)足快速呈現的市場(chǎng)需求。下一代架構已經(jīng)采用了松弛耦合非對稱(chēng)架構，集中元數據和控制操作，這種架構并不非常適合高性能HPC，但是這種設計旨在解決云部署的大容量存儲需求。各種架構的摘要信息如下：
緊耦合對稱(chēng)(TCS)架構：
構建TCS系統是為了解決單一文件性能所面臨的挑戰，這種挑戰限制了傳統NAS系統的發(fā)展。HPC系統所具有的優(yōu)勢迅速壓倒了存儲，因為它們需要的單一文件I/O操作要比單一設備的I/O操作多得多。業(yè)內對此的回應是創(chuàng )建利用TCS架構的產(chǎn)品，很多節點(diǎn)同時(shí)伴隨著(zhù)分布式鎖管理(鎖定文件不同部分的寫(xiě)操作)和緩存一致性功能。這種解決方案對于單文件吞吐量問(wèn)題很有效，幾個(gè)不同行業(yè)的很多HPC客戶(hù)已經(jīng)采用了這種解決方案。這種解決方案很先進(jìn)，需要一定程度的技術(shù)經(jīng)驗才能安裝和使用。
松弛耦合非對稱(chēng)(LCA)架構：
LCA系統采用不同的方法來(lái)向外擴展。它不是通過(guò)執行某個(gè)策略來(lái)使每個(gè)節點(diǎn)知道每個(gè)行動(dòng)所執行的操作，而是利用一個(gè)數據路徑之外的中央元數據控制服務(wù)器。集中控制提供了很多好處，允許進(jìn)行新層次的擴展：
● 存儲節點(diǎn)可以將重點(diǎn)放在提供讀寫(xiě)服務(wù)的要求上，而不需要來(lái)自網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的確認信息。
● 節點(diǎn)可以利用不同的商品硬件CPU和存儲配置，而且仍然在云存儲中發(fā)揮作用。
● 用戶(hù)可以通過(guò)利用硬件性能或虛擬化實(shí)例來(lái)調整云存儲。
● 消除節點(diǎn)之間共享的大量狀態(tài)開(kāi)銷(xiāo)也可以消除用戶(hù)計算機互聯(lián)的需要，如光纖通道或infiniband，從而進(jìn)一步降低成本。
● 異構硬件的混合和匹配使用戶(hù)能夠在需要的時(shí)候在當前經(jīng)濟規模的基礎上擴大存儲，同時(shí)還能提供永久的數據可用性。
● 擁有集中元數據意味著(zhù)，存儲節點(diǎn)可以旋轉地進(jìn)行深層次應用程序歸檔，而且在控制節點(diǎn)上，元數據經(jīng)常都是可用的。
云存儲選擇
雖然在可擴展的NAS平臺上有很多選擇，但是通常來(lái)說(shuō)，他們表現為一種服務(wù)、一種硬件設備或一種軟件解決方案，每一種選擇都有它們自身的優(yōu)勢和劣勢：
● 服務(wù)模式：最普遍的情況下， 當你考慮云存儲的時(shí)候，你就會(huì )想到其所提供的服務(wù)產(chǎn)品。這種模式很容易開(kāi)始，其可擴展性幾乎是瞬間的。根據定義，你擁有一份異地數據的備份。然而，帶寬是有限的，因此要考慮你的恢復模型。你必須要滿(mǎn)足你網(wǎng)絡(luò )之外的數據的需求。
● HW模式：這種部署位于防火墻背后，并且其提供的吞吐量要比公共的內部網(wǎng)絡(luò )好。購買(mǎi)整合的硬件存儲解決方案非常方便，而且，如果廠(chǎng)商在安裝/管理上做的好的話(huà)，其往往伴隨有機架和堆棧模型。但是，這樣你就會(huì )放棄某些摩爾定律的優(yōu)勢，因為你會(huì )受到硬件設備的限制。
● SW模式：SW模式具有HW模式所具有的優(yōu)勢。另外，它還具有HW所沒(méi)有的價(jià)格競爭優(yōu)勢。然而，其安裝/管理過(guò)程序要謹慎關(guān)注，因為安裝某些SW的確非常困難，或者可能需要其他條件來(lái)限制人們選擇HW，而選擇SW。
伴隨著(zhù)大規模的數字化數據時(shí)代的到來(lái)，在這個(gè)時(shí)代里，企業(yè)使用YouTube來(lái)分發(fā)培訓錄像，在這里，沒(méi)有必要將這些數字“資料”放的到處都是。像以上這些企業(yè)正致力于內容的創(chuàng )建和分布，基因組研究、醫學(xué)影像等的要求會(huì )更加嚴格準確。LCS架構的云存儲非常適合這種類(lèi)型的工作負載，而且還提供了巨大的成本、性能和管理優(yōu)勢。
