現(xiàn)如今的數(shù)據(jù)量增長以大爆炸的速度迅猛增長。據(jù)調(diào)研顯示，2006年至2011年之間，全球范圍內(nèi)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長趨勢，已經(jīng)從200艾字節(jié)增長到近2澤字節(jié)(10倍的增長)，而預(yù)計(jì)到2015年，可用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)將逾8澤字節(jié)。有近70%的雇員總數(shù)超過500名的企業(yè)均聲稱，他們正管理著超過100TB的數(shù)據(jù)，而有近40%的企業(yè)表示他們目前管理的總數(shù)據(jù)量超過了1PB。
即使如此，這些數(shù)據(jù)量與那些世界領(lǐng)先的公司所正在生產(chǎn)和管理著的驚人數(shù)據(jù)量相比較仍然是蒼白的，而這都要?dú)w功于云計(jì)算、Web 2.0、高性能計(jì)算和大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)�，F(xiàn)如今的數(shù)據(jù)量是如此的驚人以至于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心如果沒有巨額投資迅速的升級到靈活的、可擴(kuò)展的解決方案的話，正在變得過時(shí)。
數(shù)據(jù)分析的重要性
除了可擴(kuò)展性的問題，企業(yè)還面臨一系列其他的挑戰(zhàn)，這包括對大量數(shù)據(jù)信息的組織、備份和恢復(fù)等。但也許其中最重要的挑戰(zhàn)是如何分析和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，來改善企業(yè)的決策和促進(jìn)利潤的增長。數(shù)據(jù)分析是企業(yè)在模擬用戶行為方面進(jìn)行的模型努力，以便改進(jìn)生產(chǎn)，銷售和營銷決策，并避免用戶對企業(yè)產(chǎn)生消極的印象和發(fā)生其他欺詐活動。
通過數(shù)據(jù)整理，找出規(guī)律和趨勢，以采取相關(guān)的行動是至關(guān)重要的。那些成功進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的企業(yè)很可能在未來站在領(lǐng)先決策的制高點(diǎn)。
數(shù)據(jù)中心的演變
隨著數(shù)據(jù)量的飆升和企業(yè)試圖適應(yīng)這一迫切需要分析如此海量數(shù)據(jù)的趨勢，數(shù)據(jù)中心被迫已經(jīng)經(jīng)歷了一系列的演變以應(yīng)對不斷變化的需求。除了不斷調(diào)整數(shù)據(jù)中心的存儲容量來處理如此龐大的數(shù)據(jù)量之外，數(shù)據(jù)中心體系結(jié)構(gòu)必須適應(yīng)更快和更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析需求。
要理解這一演變，探索一下數(shù)據(jù)中心從其最基本的根源發(fā)展到今天擁有巨大設(shè)施的歷史，以及在這一過程中所經(jīng)歷的基本技術(shù)原理的變化是相當(dāng)有用的。
最早版本的數(shù)據(jù)中心只不過是一臺電腦包含一個(gè)CPU、內(nèi)存緩存和存儲的主機(jī)。彼時(shí)尚未有網(wǎng)絡(luò)的概念，所以數(shù)據(jù)中心的所有功能都包含在一個(gè)中心位置。
而隨著網(wǎng)絡(luò)被引入，將存儲元件從網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算組件進(jìn)行分離變得普及。這較之與CPU捆綁在一起，可以讓專用的存儲的優(yōu)勢得到充分的利用。
圖1 原始數(shù)據(jù)中心架構(gòu)
然而，在過去十年，數(shù)據(jù)量的增加以及隨之導(dǎo)致的數(shù)據(jù)分析需求的相應(yīng)的增加再次改變了典型的數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)�，F(xiàn)有互連技術(shù)過于緩慢，無法適應(yīng)實(shí)時(shí)(甚至相當(dāng)快)的處理大批量的數(shù)據(jù)需求，以及分析信息相關(guān)應(yīng)對措施的要求。大多數(shù)數(shù)據(jù)分析的請求需要幾周的時(shí)間來完成，屆時(shí)信息利用為時(shí)已晚。
為了解決互連性能較差的問題，數(shù)據(jù)中心解決方案開始提供將存儲捆綁到計(jì)算服務(wù)器。通過將計(jì)算和存儲之間的距離降低到接近零，使得企業(yè)獲得了立即訪問數(shù)據(jù)的能力，從而實(shí)現(xiàn)更快的分析和提高他們的業(yè)務(wù)決策能力。
圖2 存儲匯總與計(jì)算
然而，轉(zhuǎn)移到更為聚合的數(shù)據(jù)中心也帶來了相應(yīng)的懲罰。新的服務(wù)器提供較少的靈活性、成本高、浪費(fèi)了更多的存儲空間。當(dāng)固態(tài)驅(qū)動器(SSD)存儲成為存儲技術(shù)的選擇時(shí)，其在計(jì)算和存儲之間提供更快的性能，維護(hù)聚合的數(shù)據(jù)中心的成本變得更加昂貴。
圖3 固態(tài)硬盤的存儲計(jì)算匯總
高速互連促使分解
由于諸如InfiniBand、RDMA和RoCE (RDMA聚合以太網(wǎng))這樣的高速互連技術(shù)，使得數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收速度高達(dá)56Gb/s，甚至100Gb/s的高速接收數(shù)據(jù)也成為可能。此外，幾乎沒有任何延遲，在這樣高的互連速度幾乎連小于1微秒的延遲也沒有。
由于互連的改善，使得數(shù)據(jù)中心分解再次成為現(xiàn)實(shí)。其現(xiàn)在可以在不影響性能的前提下將存儲移動，遠(yuǎn)離計(jì)算。數(shù)據(jù)分析仍然可以接近實(shí)時(shí)的進(jìn)行，因?yàn)榇鎯陀?jì)算之間的互聯(lián)速度足以支持這樣的要求。
數(shù)據(jù)中心分解的好處
數(shù)據(jù)中心分解存儲的優(yōu)勢是顯著的。通過將存儲與計(jì)算分離，IT管理人員現(xiàn)在可以更靈活地升級、更換、或添加單個(gè)資源而不是整個(gè)系統(tǒng)。這也使IT管理人員能夠更好地規(guī)劃未來的發(fā)展，只在必要的時(shí)候增加存儲，然后更好的利用現(xiàn)有的存儲空間和預(yù)算控制。
此外，現(xiàn)在可以根據(jù)數(shù)據(jù)需要量身定做所使用的存儲器類型。雖然必須瞬間使用SSD存儲數(shù)據(jù)是有道理的，但也有很多不經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)，為此， 用SSD存儲這些未充分利用的存儲數(shù)據(jù)會造成是不必要的昂貴成本。對于這樣的后端數(shù)據(jù)，其需要大量的容量，對于訪問速度要求不高，返回到采用速度較慢，但??便宜得多SAS或SATA存儲是有意義的。
圖4 高速互連使存儲分解與對性能零影響
利用高速互連技術(shù)，將存儲從計(jì)算服務(wù)器分解大大降低了數(shù)據(jù)中心總投資成本，提高了存儲的利用效率，增加了存儲棧的彈性，并允許數(shù)據(jù)中心以隨收隨付的模式規(guī)劃未來。
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