軟件定義的存儲（SDS）使存儲智能與底層存儲設備分離。環境將多個存儲設備編排到在物理存儲層之上運行的軟件存儲管理層中。通過將智能升級，客戶可以購買支持SDS策略驅動的工作負載處理，負載平衡，重復數據刪除，復制，快照和備份的商用硬件。SDS無需購買昂貴的專有NAS或SAN，而是在商品硬件和標準操作系統上運行。

就目前而言，這是事實。但是，一些SDS供應商，尤其是僅軟件銷售商，聲稱硬件無關緊要。但是，對于軟件定義的存儲設計，硬件選擇至關重要。

確實，軟件定義的存儲用戶可以使用商用硬件，并避免使用具有內置存儲智能功能的昂貴的SAN或NAS。但是，軟件定義的存儲用戶仍然需要將SDS與硬件集成，并設計物理基礎架構，因此可以優化軟件定義的存儲層。

優化軟件定義的架構

存儲IO路徑很復雜，并且要經過多個階段，并且路徑問題很容易損害服務質量（QoS）和性能。當管理員在已經很復雜的體系結構之上添加軟件定義的存儲時，復雜性會增加，性能和QoS可能會遭受更大的損失。

SDS用戶可以通過將其軟件定義的存儲與虛擬數據中心及其物理基礎架構仔細集成來避免路徑問題。例如，與SDN管理器協調SDS設計，以優化虛擬路徑，以實現數據包路由和服務質量。

但是，許多SDS管理員將大部分資源用于集成軟件定義的數據中心，而沒有將足夠的精力放在將SDS與物理層集成上。這種疏忽會嚴重影響您的SDS項目。

將軟件定義的存儲與硬件集成的好處

正確集成硬件的SDS設計的好處可能是巨大的。

·通過策略驅動的性能和RTO / RPO設置優化應用程序工作負載。

· SDS從存儲系統中匯集存儲容量，并將其提供給在軟件定義層中運行的應用程序。簡化了配置，并且策略驅動的軟件管理不同應用程序的SLA和QoS。

·管理員集中管理邏輯存儲池，而不是登錄和注銷設備級數據服務。集中管理使IT人員可以跨單個邏輯基礎架構創建安全性和策略，而不是在設備級別創建不同的接口。

· SDS通過動態配置簡化了擴展。管理員可以輕松添加服務器，而無需手動進行數據分發和負載平衡。

· SDS具有強大的安全性。并非所有SDS產品都得到同等開發，但是這些環境至少應啟用加密，多租戶邏輯層，并在管理界面上使用易于理解的報告進行強大的日志記錄和監視。

這些都是強大的好處。但是，如果您的軟件定義的存儲設計不能與基礎物理設備順利集成，那么對您來說，這一切都不會很好。讓我們談談如何確保它能做到。

SDS設計技巧1：了解您的存儲要求

首先要做的是確定工作負載及其各自的應用程序，服務器和客戶端。要查看的典型特征包括基線IOP和峰值IOP，吞吐量，等待處理的隊列深度，延遲，正在主動更改的數據部分（工作IO），變化模式以及維護備份所需的吞吐量性能視窗。您可能還需要查看其他特征，例如是否存在加密以及順序數據與隨機數據的比率。

現在確定它們的性能和存儲容量要求，以及數據保護將如何工作。通過性能，容量和數據保護需求（包括RTO和RPO）識別應用程序工作負載。將優先級應用程序分配給快速SSD和磁盤。

對輔助工作負載執行相同的操作。確定特性，例如備份流的存儲位置，復制流的位置以及為備份工作負載保留的存儲容量。規劃備份和存檔所需的存儲容量。盡管可能會在磁帶上或在云中長期保留數據，但您可能希望將一些高優先級的應用程序連續備份到SDS底層的存儲硬件。典型的容量因素包括數據的現有大小及其每月，每兩年或每年的增長率以及預定的保留期。

SDS設計技巧2：了解供應商和硬件兼容性

一旦確定了工作負載，性能特征和容量需求，便可以尋找SDS供應商并優化物理存儲和網絡。在部署新的軟件和硬件時，請小心部署推薦的固件和驅動程序。

請記住，直到2015年，大多數新的存儲硬件都無法自動與SDS軟件配合使用。后果包括SDS無法識別新設備或新介質，磁盤扇區和整個磁盤故障，以及使用單獨的軟件和硬件管理界面對集成問題進行故障排除的難度。

從那以后，還構建硬件的SDS供應商一直在為SDS堆棧開發，而僅軟件的開發人員正在改進參考體系結構。這就引出了使用商品硬件并避免供應商鎖定的問題，但是已經有所改進。

不過，在研究SDS系統的存儲硬件時，不要做任何假設。深入研究兼容性和最佳實踐。

SDS設計技巧3：為當前和將來的彈性而設計

選擇了SDS和物理存儲供應商后，您將需要設計SDS環境。設計彈性，以便您的環境可以經濟高效地擴展以滿足您不斷發展的存儲需求。

在設計彈性時，請在開始之前了解當前和將來的閾值。了解您的存儲配置（包括群集節點，用于不間斷流量的冗余網絡連接）和性能的正常運行時間要求和彈性目標。

請注意SDS，存儲介質，處理器和RAM上的可伸縮性和增長特性。并且確保知道更新固件和驅動程序有多容易（或沒有）。您需要做的最后一件事是使您的整個管理團隊保持警惕，并在每次需要升級固件時關閉SDS系統幾個小時。

SDS設計技巧4：完成設計

請記住，您的SDS在物理存儲之上運行。仔細設計性能和容量，以便物理層將正確支持您的軟件定義的存儲環境。

確定要部署的存儲池群集數量，并了解配置和添加新池的過程。沒有正確或錯誤的方法：大型存儲池可進行集中管理和故障排除，但存儲介質故障會在整個SDS中蔓延。在這種情況下，如果管理員的管理時間不多，您可能更希望維護較小的存儲池。

通過將高性能應用程序鏡像到池中或多個池中的不同存儲設備來構建冗余，或將奇偶校驗用于歸檔等低寫應用程序。奇偶校驗和鏡像均可讓您復制數據集，并考慮在SSD或HDD發生故障時為重新分配的數據保留池容量。

確定所需的存儲介質大小以及RAM和CPU要求。您希望有足夠的大小來容納當前的驅動器，并且具有輕松的可伸縮性，因此您可以簡單地添加更多機箱并根據需要重新分配磁盤驅動器。

性能和容量至關重要。請記住，計算SSD性能具有兩個維度：數據可以同時訪問的SSD數量，以及SSD能夠同時處理多少數據的能力。還請考慮您的SSD和HDD的類型和大小。存儲分層在這里發揮了作用，許多管理員選擇了Tier 0的SSD和SSD以及Tier 1的快速磁盤。

處理器和RAM不一定與媒體性能和容量一樣重要，但取決于數據流量的處理點，它們可能非常重要。如果是在物理網絡層（例如RDMA網卡）上處理的，則您的存儲處理器不必承擔所有繁重的工作。如果存儲處理器確實處理流量，那么您將需要高性能處理器來處理高優先級流量。如果要執行諸如在群集節點上進行重復數據刪除等操作，RAM會有所不同。

現在您已經計劃了基礎存儲基礎，請同樣仔細地規劃虛擬基礎。知道您計劃從多少虛擬磁盤開始，并了解如何隨著時間擴展它們。請記住，您在群集節點中創建的虛擬磁盤越多，管理和負載平衡所花費的時間就越多。SDS為虛擬磁盤管理提供的智能越多，您的工作就越容易。還要記住，您使用的虛擬磁盤越多，為回寫緩存保留的容量就越大。

當然，虛擬磁盤的總大小將取決于存儲層的實際大小。動態數據分配和回寫緩存的保留容量中的因素。虛擬磁盤的大小可以達到TB，但峰值工作負載不應超過閾值性能或容量設置。運行較大的工作負載時，較小的磁盤大小可能更可靠。

購買之前，請先了解磁盤扇區的大小。例如，如果您的虛擬OS和應用程序支持本機4KB扇區磁盤，那么您將獲得更好的寫入性能，并在可靠性和容量方面獲得一些好處。當然，您可以使用具有512字節仿真功能的4K磁盤來實現向后兼容性，但這不會為您帶來與本機4KB相同級別的好處。

SDS設計技巧5：管理軟件和物理層

監控SDS體系結構的軟件和硬件方面是兩個不同的接口，如果您要分別管理多個存儲設備，則需要更多接口。SDS管理將存儲從其物理基礎結構中抽象出來，并在邏輯層進行管理。它管理硬件存儲設備的策略，但不管理硬件。諸如互連模塊和磁盤故障之類的常見事件可能會破壞整個軟件定義的存儲環境。

缺點是管理員必須單獨對物理層進行故障排除和管理，而不是集中管理存儲堆棧。部署SDS不一定會破壞交易。SAN和NAS硬件已經非常復雜，并且嘗試更改應用程序路徑和配置非常耗費時間和資源。SDS當然可以簡化這些更改，從而減少了管理磁盤設備和SDS所需的資源。

通過使用具有冗余群集，動態擴展和自我修復機制的強大硬件體系結構，簡化硬件故障排除。還要查找專門為運行SDS堆棧而設計的參考體系結構和存儲設備。投資于其他軟件，例如驅動器監視實用程序。

軟件定義的存儲：功能強大但不簡單

SDS體系結構可以節省金錢和時間。當管理員成功集成存儲軟件和硬件并根據其存儲需求自定義它們時，企業可以實現顯著的改進并節省成本。

沒有人說這很容易。虛擬化環境的優點之一是它們可以在各種存儲，服務器和網絡組件上運行。但是，當管理員希望將這些平臺組合到單個虛擬SDS中時，他們不能簡單地期望它們能夠自動無縫地工作。

這就是為什么存儲管理員需要花費時間和精力來確保其硬件可靠且具有容錯能力，并且能夠與軟件定義的存儲設計很好地集成在一起。只有這種級別的集成，SDS才能使用靈活和動態的策略正確管理存儲的數據。

為此，您可以為SDS和硬件集成創建清晰的知識和實施計劃，并從一開始就給您的團隊足夠的時間來優化基礎結構，從而做到這一點。在項目開始時花費正確的資源將有助于確保SDS部署將成為現在和將來所需的一切。

原文標題：軟件定義存儲設計注意事項：5個關鍵提示

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責任編輯：haq