打造快速、彈性又安全的企業儲存環境

針對中小企業用戶設計的CLARiiON，可在虛擬伺服器環境進行最佳化，是EMC公司頗受好評的產品。EMC

前言：
新一代虛擬化儲存設備提供了線上擴充硬碟機功能，可在不影響應用伺服器運作的前提下，動態調整儲存空間，以維持既有網路服務的正常運作。這項創新技術不但能減少應用伺服器與儲存設備的停機次數，更意味著資訊部門不需要像以往依一次添購大量硬碟機，而可依照儲存設備空間的實際使用狀況，分次添購所需的硬碟機數量，不但能夠降低初期購買儲存設備的成本，也能讓有限的IT採購預算得到充分運用。

本文：
以往隨著新應用伺服器而增加的儲存設備，多半是和伺服器一起添購，而且在考量整體採購成本與相容性的前提下，企業多半採納系統整合商的建議，導致企業內部的儲存設備品牌愈來愈多。如今在全球金融風暴的襲擊下，企業開始積極採取各種降低成本的策略，從縮減？凍結人力，到減少不必要的設備投資等，其中，又以資訊部門的預算被列為最主要刪減目標，連帶各項IT設備採購、維護的支出也大幅降低，此時也突顯出多品牌儲存設備帶來的管理與維護問題。

從企業長遠發展的角度來看，傳統分散式儲存設備架構，不但需要支付龐大的管理與維護費用，也無法解決儲存設備空間使用率不高的問題；而虛擬化儲存解決方案，可說是在IT預算有限、資訊部門人力不足的環境中，相當實際的解決之道，而且能讓儲存設備的使用率大幅提升，並隨時因應企業發展需求，動態調整應用程式的空間配置，以提升企業整體競爭力。

隨著資料增加的速度愈來愈快，企業對儲存設備的要求向來都是速度更快、容量更大、更安全、更便宜，在硬碟機碟盤密度愈來愈高的影響下，單一硬碟機的容量早已邁入1TB時代，大容量、低成本儲存設備已隨手可得，但若沒有更安全的資料保護技術做後盾，仍然無法滿足企業用戶的實際需求。

RAID 6提供更完善資料防護機制　提供企業不中斷營運環境

自從磁碟陣列技術發明以來，就一直是保護資料安全的重要功臣，為企業用戶提供兼具高速存取與優異資料防護的功能。例如在RAID 0模式下，儲存設備提供鏡像複製功能，可將資料分別儲存在2台硬碟機中，即使其中1台硬碟機故障，也無需擔心造成企業營運中斷。而RAID 1模式則可將2台以上硬碟機整合成單一台儲存設備，形成1台多讀寫磁頭的大型儲存空間，以滿足企業用戶對大容量儲存空間，高讀？寫速度的需求。

至於安全性最高的RAID 5，則兼具RAID 0、1兩種模式的特性，可將4台硬碟機組合成大容量儲存空間，藉由1顆硬碟機專門存放同位元檢查碼的方式，不但能減少硬碟空間浪費的問題，還能擁有相當優異的容錯機制，即使1台硬碟機故障，資料仍可藉由硬碟機中的同位元檢查碼，順利將資料還原至新硬碟機上。

但是RAID 5並非沒有任何缺點，由於所有同位元資料都存放在1台硬碟機上，所以，當磁碟陣列系統中有1顆硬碟故障，儲存設備就會停止資料讀寫動作，開始將故障硬碟中的資料還原到備用硬碟機上，也代表應用伺服器將暫時終止服務。對24小時運作的製造業，或是在特定時間內有大筆資料讀寫需求的金融產業而言，RAID 5技術仍存在相當大的不穩定性，也讓企業營運處於高風險的狀態下。

近年來針對虛擬化儲存環境設計的儲存設備，已紛紛採用安全性更高的RAID 6機制(NetApp號稱採用獨家研發的RAID DP，但其運作原理與RAID 6相同)，也就是將同位元資料分別寫入2台硬碟機上，當磁碟陣列中任何1顆硬碟機故障，儲存設備仍可持續進行資料讀寫，應用伺服器依舊維持正常運作，即時同時間有2台硬碟機故障，也不必擔心儲存設備中的資料遺失，只要更換相同容量的硬碟機即可。換句話說，RAID 6等級更符合企業對資料安全的需求，尤其更符合網路營運者需要的24小時不間斷運作環境，也是新一代虛擬化儲存設備必備的功能。

線上擴充儲存空間　降低企業首次採購成本

根據IDC公布的1份調查報告顯示，多數儲存設備的空間使用率多半低於20%，這代表企業初期支付的設備採購費用，以及每年龐大的維護成本中，有超過80%的支出無法回收。現有儲存設備空間使用率過低的癥結，固然來自於企業內部儲存設備未整合，但是資訊部門錯估應用程式伺服器的儲存需求，也是導致儲存空間使用率不到20%的另一主因。

以往儲存設備並不具備線上擴充硬碟機的功能，資訊部門為了避免日後儲存空間不敷使用，造成應用伺服器必須停機而影響企業正常運作，通常會聽從系統整合商的建議，預先購買2倍左右的硬碟空間，以因應未來應用伺服器資料成長的需求，但無形中也讓企業額外支付許多成本。

新一代虛擬化儲存設備則提供線上擴充硬碟機的功能，可在不影響應用伺服器運作的前提下，動態調整儲存空間，以維持既有網路服務的正常運作。這項創新技術不但可減少應用伺服器與儲存設備的停機次數，更意味著資訊部門不需像以往一次添購大量硬碟機，而可依照儲存設備空間的實際使用狀況，分次添購所需硬碟機數量，不但能降低初期購買儲存設備的成本，也能讓有限的IT採購預算得到充分運用。

不光如此，考量到硬碟機容量愈來愈大、馬達轉速愈來愈高，造成故障率逐漸攀升的問題，虛擬化儲存設備也加入硬碟機健康檢查功能，各家廠商都會藉由獨家開發的檢查程式，針對硬碟機內部碟盤進行掃描，以便事先發現品質不佳的硬碟機。

儘管隨著製造技術不斷精進，硬碟機的平均使用壽命比起過往已有長足進步，但是受限於製造材質的物理特性，仍無法避免部分產品提早發生故障的情形，透過事先淘汰、篩選的機制，讓企業用戶能先汰換即將故障的硬碟機，以提升儲存設備中資料的安全性，同時確保相關的應用服務能夠正常運作。

SAS硬碟機漸成主流　SATA硬碟機穩定度受肯定

自從SCSI介面受限於資料傳輸瓶頸而無法提升後，傳輸速度很早就突破1Gbps的光纖介面硬碟機，自然成為企業級硬碟機主流規格，也是高階儲存設備的唯一選擇。然而就硬碟機的機構元件來看，傳統SCSI介面硬碟機與光纖介面硬碟機的差異，僅在傳輸介面不同，硬碟機的內部構造則完全相同，這也給了SAS(Serial Attach SCSI)介面起死回生的機會。

自從採用點對點傳輸技術的SATA(Serial ATA)介面取代IDE介面，成為個人電腦的新傳輸標準後，SAS介面硬碟機就一直被認為有機會取代光纖介面硬碟機。然而在SATA II硬碟機突破1TB門檻，以及SAS介面傳輸速度達到3Gbps後，高階儲存設備的選擇不再僅有光纖介面硬碟機，SAS介面硬碟機也成為另一個可靠的選擇。

SAS介面的特色在於讀寫資料頻寬共用，最高資料傳輸速度可達3Gbps，似乎比不上4Gbps的光纖介面，但就應用伺服器與儲存設備之間的傳輸行為分析，同時間仍然以讀取或寫入的單工模式居多，恰好突顯出SAS介面具備3Gbps頻寬的傳輸優勢。

其次，雖然SATA II介面與SAS介面硬碟機的腳位不同，但儲存設備中的控制面板卻相同，也就是企業用戶在單一儲存設備上，可同時安裝SATA II介面與SAS介面硬碟機。需要高讀寫速度的應用程式伺服器，如SQL伺服器，可選擇SAS介面硬碟機組成的儲存空間；需要大容量儲存空間的應用伺服器，如FTP伺服器，則可選購低成本的SATA II介面硬碟機。

在相輔相成的雙重優勢下，SAS介面硬碟機已有慢慢取代光纖介面硬碟機的趨勢，而一向被認為穩定性不佳的SATA II介面硬碟機，憑著低廉的儲存成本，以及高安全性的RAID 6防護機制，也成為企業內部二線儲存空間的最佳選擇。

iSCSI傳輸速度再攀升　提供便宜又穩定傳輸環境

憑藉著優異的傳輸能力，光纖通道一直是應用伺服器與儲存設備的最佳選擇，也是近幾年來SAN架構的不二選擇。但是光纖傳輸並非沒有缺點，首先，居高不下的售價，就讓許多企業吃不消，隨著傳輸速度從1Gbps、2Gbps，攀升到4Gbps、8Gbps，企業用戶若要提升資料傳輸速度，勢必得更換伺服器中的光纖卡、儲存設備的光纖模組，以及光纖交換器等，因而降低企業添購高階儲存設備的意願。

相較於光纖通道的昂貴成本，以乙太網路為傳輸介質的iSCSI通訊協定就顯得低廉許多，雖然傳輸速度比不上光纖通道，但是隨著10GbE傳輸規格日趨穩定，以及微軟旗下作業系統也開始支援該協定，反而讓iSCSI成為導入SAN架構的另一低價選擇。

儘管光纖通道具備傳輸速度快的優勢，但由於是透過迴圈方式串連儲存設備中的各個機櫃，只要其中1個機櫃的控制介面故障，就會導致整台儲存設備無法讀取，雖然可透過雙迴圈備援模式解決，但由於在切換資料傳輸通道過程中會有些許延遲，仍然可能造成應用伺服器短暫停擺。相較之下，以點對點方式串連各機櫃的SAS通道，由於各通道分別獨立傳輸，所以沒有這方面的困擾，也逐漸成為虛擬化儲存設備的新標準。

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BOX
MAID技術日漸成熟　打造綠色機房絕佳利器

在資料中心琳瑯滿目的資訊設備中，儲存設備向來是體積最龐大，也是數量最多的產品，更成為企業邁向資訊化過程中不可或缺的角色，即便在經濟不景氣的時代，儲存設備中資料增加的速度，也從來沒有減少或減緩的跡象，隨著企業e化程度愈高，對儲存空間的需求也愈大，不僅添購儲存設備的速度加快，每個月支付的電力成本也愈來愈高。

但就如伺服器處理器使用率不高的問題，儲存設備在多數時間亦處於閒置狀態，代表企業額外付出許多昂貴的電力費用。為了符合綠色機房的需求，許多廠商開始在產品中加入MAID (Massive Array of Idle Disks)技術，也就是當儲存設備在系統指定的時間，例如晚上10點到隔天8點，或是超過一定時間沒有被使用，例如30分鐘內沒有寫入或讀取行為，儲存設備就會自動進入休眠模式。

休眠模式並非讓硬碟機處於靜止不動的狀態，而是降低硬碟機馬達的轉速，例如從15,000轉降至5,400轉或更低的轉速，以減少電力的使用需求。當有突然出現的讀取或寫入行為時，可在最短的時間內拉高硬碟機轉速至正常模式，用戶端幾乎不會感受到任何延遲，提供企業兼具效能與低耗能的解決方案。

或許有人質疑MAID技術的省電成效，甚至於懷疑可能會降低硬碟機的使用壽命，不可否認，要精準掌握儲存設備被讀取的時間，確實要花上一段時間才能看到成效，但MAID 2.0的穩地性與實用性，比起 MAID 1.0已有長足的進步，例如提供多種模式的硬碟機待速模式，若閒置超過30分鐘時降低硬碟機轉速至既有的50%、超過1個小時將低至1,200轉等。
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相較於傳統的儲存設備，針對虛擬化環境設計的新一代儲存設備，擁有更多人性化的彈性設計，可利用更少IT預算管理更龐大的儲存空間，在IT預算逐漸減少的潮流中，恰好能提供資訊部門更有效率的解決方案。