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數據中心體系結構簡介:存儲

[日期:2019-08-12] 來源:機房360  作者: [字體: ]

  磁盤驅動器是直接連接到每個獨立服務器上的,并且可以通過全局分布式文件系統(如谷歌的GFS【2】)來進行管理,也可以作為網絡附加存儲 (NetworkAttachedStorage,NAS)的一部分,直接連接到集群級的交換網絡。NAS是初始化部署的更簡單的方案,因為它將這些低端服務器通常是IU(U是unit縮寫,其尺寸由作為業界團體的美國電子工業協會(EIA)決定)大小或使用刀片式機箱。

  保證數據管理和完整性的責任推給了NAS應用提供商。相比之下,將磁盤集直接連接到服務器節點需要集群級的容錯文件系統。實現這一點比較困難但是可以降低硬件成本 (磁盤可以利用已有的服務器封裝)和網絡占用率 (每一個服務器網絡端口都相當于動態地在計算任務和文件系統之間共享)。這兩種途徑的復制模式也是完全不同的。NAS在裝置內通過復制或糾錯功能提供額外的可靠性,而像GFS之類的系統,其復制是在不同的機器之間來實現的,進而需要占用更多的網絡帶寬來完成寫入操作。然而,像GFS這樣的系統在整個服務器或機架損毀之后依然能夠保持數據的可用性,并且可以允許更高的集合讀取帶寬,因為相同的數據可以從多份復件中讀取。以較高的寫入開銷來換取更低的成木、更高的可用性,以及更高的讀取帶寬,這對于許多Google的工作負載來說都是合理的解決方案。讓磁盤與服務器共置,另外一個好處就是,它允許分布式系統軟件充分利用數據局部性。在本書剩余的部分里,將會假設這樣一個模型,其中分布式磁盤直接連接到所有的服務器。

  一些數據中心,包括谷歌的數據中心,之所以部署桌面級磁盤驅動器而不是企業級磁盤,是由于在兩者之間存在著巨大的成本差異。這些數據中心的數據幾乎總是通過分布式方式(像 GFS)進行復制,這會降低桌面級磁盤的故障率。不僅如此,由于磁盤驅動器的實際可靠性經常嚴重偏離制造商的規格,企業級磁盤驅動的可靠性優勢并不明顯。例如,Elerath和Shah[14]指出了許多比制造工藝和設計對磁盤可靠性影響更大的因素。

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