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  • 中國數據存儲服務平臺

    浪潮智能存儲G2革新數據壓縮技術,應對數據“井噴”挑戰

    導語:在數字化轉型的背景下,數據量正呈現出“井噴式”爆發增長的態勢。為了幫助企業更高效的節約存儲空間、壓縮存儲成本,浪潮智能存儲G2平臺采用創新的數據壓縮技術,不僅可以節約2倍以上的存儲空間,還能將常用存儲配置每GB成本降低30%-40%,幫助企業用戶從容應對大數據時代的存儲挑戰。

    當今,全球的數據量以每年50%的速度增長。數據的急劇膨脹讓企業正處在艱難應對的局面:一方面,不得不持續購置大量的存儲設備來應對存儲需求;另一方面,單純提高存儲容量卻似乎沒能從根本解決問題。因此,需要另辟蹊徑來解決信息急劇增長帶來的問題,以堵住數據存儲成本的“井噴”。

     

    高效存儲理念由此提出。它旨在緩解存儲系統空間增長、簡化存儲管理,最大程度地利用已有資源降低成本。目前業界公認的五項高效存儲技術分別是數據壓縮、重復數據刪除、自動精簡配置、自動分層存儲和存儲虛擬化。其中,數據壓縮技術是目前比較成熟穩定的技術,在業內得到廣泛應用。浪潮的新一代智能存儲G2平臺,用新的思維將數據壓縮技術能力再次提升,幫助企業用戶應對大數據時代的存儲挑戰。

    浪潮智能存儲G2產品家族

    存儲空間節約2倍以上 G2數據壓縮技術的三個與眾不同

    浪潮智能存儲G2平臺采用了基于隨機訪問壓縮引擎的實時數據壓縮技術,不但不會改變系統數據的屬性,而且能兼容壓縮卷的各項特性。同時,由于該技術采用實時無損數據壓縮算法,所以能夠動態地對數據進行壓縮。與其他存儲系統相比,浪潮智能存儲G2平臺壓縮技術有三大技術亮點:

    一、實時壓縮響應時間短

    傳統的后臺壓縮技術是利用存儲系統的空閑時間,將主機的數據進行壓縮后再存入后端磁盤。但很多存儲廠商目前使用的此類技術不能起到減少后端磁盤容量的作用。

    浪潮G2平臺采用的在線實時壓縮技術是在數據寫入磁盤之前就已經完成壓縮。在數據寫到存儲系統時,整個壓縮過程是透明進行的,主機端甚至感受不到這個壓縮過程。其主要優勢在于響應時間短,性能高。由于存儲網絡中的所有數據都被壓縮,因此內存、內置陣列和磁盤的數據量變得更少。

    浪潮智能存儲G2

    二、基于時間的壓縮本領大

    對于應用比較廣泛的傳統壓縮工具諸如ZIP、GZIP而言,寫進來的數據會被分離到一些固定的組塊中,這些塊的壓縮和提取都是相互獨立的。這就會帶來一個問題:當壓縮塊中有數據需要更新到相應組塊中時,整個塊的容量都會被選中,從而給提取和重壓縮帶來繁重的I/O 壓力。而如果能夠實現只選擇其中變化數據的響應壓縮塊來提取和重壓縮,那么需要壓縮的比率和負擔都會減少。

    因此,浪潮存儲系統的隨機訪問壓縮引擎提供了一種基于時間壓縮的技術。即:當主機有數據向壓縮引擎寫數據時,這些數據就被壓縮,同時向一個大小固定的組塊中填充,這個組塊叫做可壓縮塊。當同一時間同時寫入多路數據流時,所有數據可被壓縮后集中存儲到一個單一的可壓縮塊中,對應的循環檢索表也被存儲在這個塊中。該技術將壓縮的數據均勻地寫到固定大小的可壓縮塊中,可以擁有更高的壓縮比率,并減少檢索表數量,因而提供一種高效統一的方式去檢索被壓縮的數據。隨機訪問壓縮技術原理如下圖所示:

    浪潮智能存儲G2采用的隨機訪問壓縮方式較傳統壓縮方式更為高效

    三、專用壓縮引擎效率高

    大多數的存儲廠商都已具有數據壓縮技術,但是在實際的生產環境中卻很少有廠商去真正去應用。究其原因在于,數據壓縮功能對于存儲系統的CPU、內存等硬件資源消耗很高,如果壓縮算法沒有很好地優化,甚至可能引起存儲宕機。

    而浪潮迎難而上,采用專用的硬壓縮技術,降低了對控制器計算資源的占用,特別是對CPU和緩存的占用。

    浪潮智能存儲G2配置了專用的硬件壓縮加速卡,能讓用戶的存儲空間節約2倍以上

    由于擁有上述三大特性,浪潮存儲系統的壓縮技術在壓縮比率、檢索表的數量、讀寫性能上都有大幅提升和優化,再配置專用的硬件壓縮加速卡,能夠讓用戶的存儲空間節約2倍以上,在大大提升各項業務性能的同時,有效降低TCO。據相關測試數據顯示,浪潮智能存儲G2數據壓縮解決方案能使常用存儲配置每GB成本降低30%-40%。

    化解數據存儲場景化應用難題

    先進的技術只有放到真實的應用場景中才會有用武之地,也才能真正發揮價值。讓我們來看一看浪潮智能存儲G2平臺的數據壓縮技術怎樣為石油石化、制造業和大型企業用戶化解應用難題。

    場景一:高度壓縮地質數據,壓縮比超50%

    浪潮智能存儲G2平臺助石油石化行業企業高度壓縮地質數據,壓縮比超50%

    客戶A為石油石化行業用戶,存儲系統主要應用在石油和天然氣地質地震數據存儲。由于每個季度都會產生12TB的地質數據,每年都要增加一個磁盤柜,導致客戶機房空間越來越緊張,并且系統還出現存儲大量數據時卡頓的現象。

    其實,這類客戶的大多數數據類型都是可以高度壓縮的。在存放這些類型的數據時,浪潮智能存儲G2壓縮功能幫助實現在線壓縮,降低了整體使用空間。對于這類客戶,壓縮比可以達到50%~60%。

    場景二:制造業虛擬化應用壓縮比最高達75%

    浪潮智能存儲G2平臺助制造行業企業虛擬化應用壓縮比最高達75%

    客戶B為制造行業企業用戶,使用某著名的虛擬化集群軟件,后端存儲系統中存有大量不同操作系統和軟件版本的虛擬機模板鏡像文件,造成空間的極大浪費。

    事實上,虛擬化應用已經廣泛的應用在現在的業務需求中,并且在不斷的擴充市場需求。這就需要有更多的存儲空間去支撐虛擬化應用,以保證能夠存儲更多的虛擬服務器鏡像數據。使用G2壓縮功能后,減少了對存儲空間的需求,壓縮比可達到45%~75%。目前浪潮智能存儲G2虛擬化應用軟件可支持主流的VMware、Hyper-V、基于內核的虛擬機。

    場景三:降低大型企業TCO,日志及郵件服務器壓縮比達90%

    浪潮智能存儲G2平臺降低大型企業TCO,日志及郵件服務器壓縮比達90%

    客戶C是大型機構,其郵件系統就需要用掉250TB的存儲空間,而郵件系統的時間特性決定大量早期的郵件不被讀取,卻還占用大量空間。而其機房日志服務器負責收集所有設備每天的日志文件,龐大數據量的也與日俱增。由于自建機房內空間已滿,目前客戶不得不租用電信運營商機房,每年都需要采購新的機柜,由此帶來電量消耗、磁盤維護、機房占用、鏈路帶寬占用等問題,使得整體TCO大幅增加。

    在采用了浪潮智能存儲G2設備之后,由于其壓縮功能的透明性,既不改變系統數據的屬性,又能夠很好地滿足該企業對性能、可靠性以及可擴展性的要求。并且,由于日志文件的特殊性,選擇壓縮功能的效果非常明顯,壓縮比可高達90%。

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