上一系列筆者介紹了DS4000系列的各項技術及應用，本系列將為大家詳細介紹NAS系列產品的技術介紹，讓大家對這一整套網絡存儲有更深層次的了解。本系列第一篇我們來看一下靈活卷（Flexible Volumes）技術。
Flexible Volumes是一個具有重大意義的新技術，所有的卷被視為邏輯的數據容器，同時可以在不破壞底層物理存儲結構的前提下被獨立的設置、調整大小、管理和移動。
Flexible Volumes的概念
FlexVol技術可以自動集中存儲資源，便于您在一個大型磁盤池中創(chuàng)建多個靈活的卷。用戶就可以簡化操作，最大限度地提高利用率和效率，并可以快速、無縫地進行修改。并可以隨時隨地根據需要以最低成本增加存儲容量，并且無需中斷業(yè)務運作。FlexVol技術提供了存儲虛擬化解決方案，能夠減少業(yè)務中斷并降低風險，同時還具有很高的靈活性，可以快速方便地適應企業(yè)不斷變化的需求。
一個Aggregate被定義為給卷（Volumes）分配空間的許多磁盤的池（Pool）。從管理者的角度來看，卷仍保持著對主要項的數據管理。但由于是對管理者透明，Flexible Volume現在面向的是邏輯項而不是傳統(tǒng)的物理存儲了。
Flexible Volumes因此不再受限于他們存在的磁盤的限制了。你可以在一個存儲的“池”中定義一個你需要多大的空間的FlexVol， 而不是由你創(chuàng)建卷所在的磁盤個數硬性規(guī)定。一個FlexVol也可以不需要停機任意收縮或者擴展。同時Flexible Volumes可以在Aggregate所擁有的所有物理磁盤上實現條帶化。對于那些性能敏感的應用來說，Flexible Volumes比那些由磁盤個數限定大小的卷擁有更好的性能。
Flexible Volumes對性能的提高
在Data ONTAP 7G中，RAID組仍由磁盤組成，其中包含一個校驗盤（如果是RAID-DP則需要兩塊校驗盤）和一定數量的數據盤。以前Data ONTAP 將一個或多個RAID組組成一個卷（Volume）。這種方式現在還可以在7G中實現（在7G中稱之為傳統(tǒng)的“traditional”卷），但是從7G以后RAID組將通常組成一個Aggregates。
下面舉個例子來看，假設在數據庫系統(tǒng)中有一個存放數據文件的卷是一個最繁忙卷，再Data ONTAP 7G之前，該卷只能存在于給定的RAID組上。通常，根據卷的容量需求，RAID組將由少量磁盤組成。結果就是由于RAID是由很少的硬盤組成，此卷的性能將會受到磁盤數量的限制。
在Data ONTAP 7G中，RAID組被整合起來創(chuàng)建出一個Aggregates。由于卷仍然是存儲管理的基本單位，它將跨越存在于一個IBM Filer 中組成Aggregates的所有磁盤，同時在這個大的Aggregates上也可以存在多個卷。這將使該卷充分利用所有磁盤的并行性能，滿足在系統(tǒng)中某些比較繁忙的卷對于性能的要求。FlexVol是靈活的，因為底層的存儲的物理結構不需被預分區(qū)。
FlexVol的容量擔保
在Data ONTAP 7G中引入一個新的存儲管理的概念——擔保（guarantees）。擔保的概念不同于以前用戶們在使用iSCSI和Fibre Channel中所熟悉的“空間預留（space reservations）”。 擔保擴展了管理員的權限，使其在卷或者文件創(chuàng)建前可以決定預分配的策略。使其充分貫徹所謂的“瘦供應（thin provisioning）”的概念。
擔保，在卷一級的設置，用以決定在Aggregate上給一個Flexible Volume預分配多少空間。當客戶在一個Aggregate上創(chuàng)建一個FlexVol， 你將制定其容量，同時你也可以制定擔保的類型。一共有三種擔保的類型可供選擇，分別是卷（Volume）、文件（File）和None型。
卷（Volume）：卷擔保類型確保在Aggregate上為Flexible Volume分配的總空間總是可用的，這也是Flexible Volume的默認設置。
文件（File）：在文件擔保類型中，Aggregate確保為可重寫的LUN或者文件保留的空間總是可用。
None：對于一個無預留空間擔保類型的Flexible Volume來說，不管給卷中的LUN設置了多少預留空間，當容納它的Aggregate沒有足夠的可用空間時，對預留空間的LUN的寫操作都將失敗。
靈活的容量規(guī)劃
對于一個FlexVol的大小本質上是沒有約束的，同時Flexible Volumes可以動態(tài)的調整大小。管理員可以將Flexible Volumes作為一個強大的工具為不同的用戶、組和項目分配和提供存儲資源。舉例來說，假設一個數據庫比原先預計增長快很多時，管理員可以在系統(tǒng)運行時隨時重新配置相關的Flexible Volumes。 重新分配存儲資源的過程不需要任何宕機過程，而且它是對用戶透明的。
另外，當需要額外的物理空間時，管理員可以通過添加制定磁盤給Aggregate以提高其容量，新的磁盤將成為Aggregate的一部分，同時其容量和I/O帶寬將對存在于該Aggregate中的所有的Flexible Volumes生效。
所有存在于同一個Aggregate上的Flexible Volumes的總容量也可以超過Aggregate的實際物理總容量。增加某一個FlexVol容量的同時也不需要改變存在相同Aggregate中其他的FlexVol的容量或者Aggregate本身的容量。
FlexVol的技術優(yōu)勢
靈活的尺寸：IBM的靈活卷的最小顆粒度是4KB，可以精確的適合各種大小的存儲應用的要求。其它的系統(tǒng)需要卷或者文件系統(tǒng)的大小要基于底層物理或者邏輯磁盤的整數倍而定，顯然會浪費數百兆甚至數吉以至更多的物理容量。
靈活地改變尺寸（收縮和擴展）：IBM FlexVol技術允許WAFL文件系統(tǒng)在線且安全的進行擴展和收縮，以使文件系統(tǒng)精確的適合用戶的數據需求。其它的存儲提供商基本能夠提供不停機的容量擴展機制，但他們卻不提供類似IBM FlexVol的無縫和簡單的容量擴展，并且不能提供在線且安全的文件系統(tǒng)收縮的功能。
空閑空間池：由于IBM FlexVol可以像擴展一樣簡單的實現容量的收縮，已分配給FlexVol的未使用空間可以非常簡單且安全的從FlexVol移出并重新分配給其它即將被填滿需要更多空間的FlexVol。 通過IBM FlexVol技術，未使用或者未分配的空間在Aggregate容器層被視為一個池，可以被任意的FlexVol進行配置使用或者從FlexVol移出至池中。
精確的數據管理：FlexVol支持IBM高級的基于時間點數據鏡像的快照（SnapShot）和根據不同時間間隔顆粒度進行的數據復制（SnapMirror）功能。用戶會根據不同的數據種類需要不同快照和復制規(guī)則。現在可以將這些數據放于為其設定的FlexVol中，提供精確的快照和復制功能。
瘦容量提供：即FlexVol僅僅占用已經被寫入實際數據的物理存儲空間，其他在FlexVol中已定義但未被使用的容量并不占用實際的物理磁盤空間。另外，該功能在其它存儲系統(tǒng)中是無法實現的，無論采用的是文件、LUN或者整個文件系統(tǒng)。
磁盤聚合提高性能：IBM FlexVol技術使用一個新的職能數據容器對象Aggregate。 通過使用Aggregate，FlexVol可以充分利用一個含有大量磁盤的條帶化的全部I/O對各種大小和種類的數據對象進行訪問。
簡單化的存儲系統(tǒng)管理：通過使用Aggregates，IBM FlexVol實際上已經消除了在存儲產品上令數據管理員頭痛的所有低級別的條帶化的管理工作。Aggregates將注意力集中于數據的管理，而不是磁盤的管理，將他們從一味的磁盤驅動器的配置的噩夢中解脫出來。
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