直連存儲(chǔ)即我們常說的DAS（Direct-attached storage），通常指那些安裝在服務(wù)器內(nèi)部或者安裝在與服務(wù)器直接相連的擴(kuò)展盤柜中的存儲(chǔ)介質(zhì)。DAS存儲(chǔ)與服務(wù)器之間必須有固定的綁定連接關(guān)系，因此它們之間不存在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而是直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。

　　在服務(wù)器與存儲(chǔ)的各種連接方式中，DAS曾被認(rèn)為是一種低效率的結(jié)構(gòu)，而且也不方便進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)。直連存儲(chǔ)無法共享，因此經(jīng)常出現(xiàn)的情況是某臺(tái)服務(wù)器的存儲(chǔ)空間不足，而其他一些服務(wù)器卻有大量的存儲(chǔ)空間處于閑置狀態(tài)卻無法利用。如果存儲(chǔ)不能共享，也就談不上容量分配與使用需求之間的平衡。

　　DAS結(jié)構(gòu)下的數(shù)據(jù)保護(hù)流程相對(duì)復(fù)雜，如果做網(wǎng)絡(luò)備份，那么每臺(tái)服務(wù)器都必須單獨(dú)進(jìn)行備份，而且所有的數(shù)據(jù)流都要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸。如果不做網(wǎng)絡(luò)備份，那么就要為每臺(tái)服務(wù)器都配一套備份軟件和磁帶設(shè)備，所以說備份流程的復(fù)雜度會(huì)大大增加。

　　與直連存儲(chǔ)架構(gòu)相比，共享式的存儲(chǔ)架構(gòu)，比如SAN（storage-area network）或者NAS（network- attached storage）都可以較好的解決以上問題。于是乎我們看到DAS被淘汰的進(jìn)程越來越快了?？墒堑侥壳盀橹梗珼AS仍然是服務(wù)器與存儲(chǔ)連接的一種常用的模式。事實(shí)上，DAS不但沒有被淘汰，近幾年似乎還有回潮的趨勢(shì)。今年，隨著EMC公司宣布推出一款基于PCI Express（PCIe）的固態(tài)存儲(chǔ)產(chǎn)品（EMC的設(shè)計(jì)是希望用它來儲(chǔ)存一些服務(wù)器本地的數(shù)據(jù)），DAS的復(fù)蘇進(jìn)程進(jìn)入高潮階段。

　　SAN和NAS的實(shí)際表現(xiàn)低于人們的期望

　　到目前為止，DAS存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)依然存在的一個(gè)原因是SAN和NAS表現(xiàn)不佳，在預(yù)期和現(xiàn)實(shí)之間存在著巨大的落差。人們對(duì)SAN架構(gòu)的期望很高，希望通過 SAN方便的創(chuàng)建一個(gè)全局存儲(chǔ)資源池，以便將容量動(dòng)態(tài)的分配給前端的服務(wù)器，實(shí)際用多少就分配多少?？墒牵赟AN架構(gòu)技術(shù)出現(xiàn)的最初8年左右時(shí)間里，我們距離這種目標(biāo)依然遙遠(yuǎn)。至今，SAN存儲(chǔ)仍然不得不為每臺(tái)服務(wù)器劃分出一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)分區(qū)。當(dāng)某臺(tái)服務(wù)器需要更多存儲(chǔ)空間的時(shí)候，必須再劃出一個(gè)新的分區(qū)并指定給該服務(wù)器，在服務(wù)器端，還要將新分區(qū)和已有的分區(qū)連接在一起使用。糟糕的是，新分區(qū)和原有分區(qū)的管理是彼此獨(dú)立的。所以實(shí)際上，在SAN環(huán)境中為一臺(tái)服務(wù)器增加存儲(chǔ)空間的過程與之前DAS的那一套方法是非常類似的。

　　人們還期望SAN架構(gòu)下的數(shù)據(jù)保護(hù)工作能夠更簡(jiǎn)單一些。用戶的目標(biāo)是直接從SAN環(huán)境進(jìn)行備份，而不必單獨(dú)處理每一臺(tái)服務(wù)器。可是，目前只有極少數(shù)的應(yīng)用軟件能夠幫助用戶精確的實(shí)現(xiàn)這一功能，而在大多數(shù)情況下，我們只能盲目的備份數(shù)據(jù)，卻并不知道備份出來的數(shù)據(jù)到底是些什么。用戶很快意識(shí)到他們其實(shí)需要一種叫做“應(yīng)用感知”的技術(shù)，該技術(shù)能夠幫助他們備份在線的應(yīng)用，并且執(zhí)行智能化的恢復(fù)操作。可前提是用戶需要在服務(wù)器端安裝特定的備份軟件。

　　最后還要說明的一點(diǎn)是，SAN和NAS產(chǎn)品的價(jià)格仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于DAS。許多用戶出于價(jià)格因素考慮選擇了低效率的直連存儲(chǔ)而不是高效率的共享存儲(chǔ)。

　　客觀的說，現(xiàn)在的SAN和NAS系統(tǒng)已經(jīng)可以利用類似自動(dòng)精簡(jiǎn)配置（thin provisioning）這樣的技術(shù)來彌補(bǔ)早期存儲(chǔ)分配不靈活的短板。然而，之前它們消耗了太多的時(shí)間來解決存儲(chǔ)分配的問題，以至于給DAS留有足夠的時(shí)間在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟。此外，SAN和NAS依然問題多多，至今無法解決。

　　現(xiàn)在，SAN/NAS等共享存儲(chǔ)架構(gòu)發(fā)展的主要推動(dòng)力來自于快速增長(zhǎng)的服務(wù)器和桌面虛擬化應(yīng)用，如果要實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)映像在物理主機(jī)之間靈活移動(dòng)的話，后端需要搭建共享存儲(chǔ)架構(gòu)。在虛擬化環(huán)境中，虛擬機(jī)實(shí)際上就是一個(gè)大文件，因此應(yīng)用感知（application-aware）和脫離主機(jī)備份（off-host backup）都是可行的，備份過程也不需要涉及物理主機(jī)部分。盡管共享存儲(chǔ)架構(gòu)有很多新增項(xiàng)目和重要的應(yīng)用案例，但是，DAS結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中依然存在，而且其價(jià)值還在不斷提升。

　　啟動(dòng)系統(tǒng)需要DAS

　　DAS結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)中心環(huán)境依然流行的一個(gè)重要原因是系統(tǒng)需要本地的啟動(dòng)盤。雖然許多SAN環(huán)境已經(jīng)具備各種形式的從SAN啟動(dòng)系統(tǒng)的方法，但這需要專用的主機(jī)適配器（HBA），而且SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)本身也必須支持這一功能才可以。所以我們看到，大多數(shù)物理服務(wù)器仍然從本地DAS存儲(chǔ)啟動(dòng)系統(tǒng)。

　　除此之外，DAS還要感謝SSD固態(tài)盤的普及，從本地存儲(chǔ)啟動(dòng)系統(tǒng)要比從SAN系統(tǒng)啟動(dòng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。首先，從本地SSD盤上啟動(dòng)或重啟系統(tǒng)只需要很短的時(shí)間（秒級(jí)），而且SSD盤還可以做虛擬內(nèi)存交換頁空間使用，這一點(diǎn)對(duì)虛擬化環(huán)境來說極為重要。在虛擬化環(huán)境中，當(dāng)我們?cè)谥鳈C(jī)上加載虛擬機(jī)時(shí)，內(nèi)存會(huì)迅速耗盡，隨即便開始使用本地存儲(chǔ)上的內(nèi)存交換頁空間。如果本地存儲(chǔ)使用的是普通硬盤，內(nèi)存交換的性能會(huì)受到很大影響，而如果我們使用像Flash SSD這樣的固態(tài)存儲(chǔ)，那么性能的下降幅度則基本可以忽略不計(jì)。用SSD作為啟動(dòng)盤可以承載更多的虛擬機(jī)，而不必采購(gòu)價(jià)格昂貴的內(nèi)存。

　　用DAS來擴(kuò)展SAN

　　在DAS市場(chǎng)復(fù)蘇的過程中，固態(tài)存儲(chǔ)還扮演了另外一個(gè)重要角色，即作為SAN之外的擴(kuò)展。利用基于PCIe總線的固態(tài)存儲(chǔ)的超高性能，IT系統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)正在向分層存儲(chǔ)方向發(fā)展，或者直接將服務(wù)器需要的數(shù)據(jù)緩存在本地。PCIe SSD固態(tài)盤能夠直接與CPU進(jìn)行通訊，這一點(diǎn)與傳統(tǒng)的SSD不同，傳統(tǒng)的SSD在性能方面會(huì)受到SAS或SATA協(xié)議的羈絆。對(duì)于內(nèi)存容量有限的系統(tǒng)來說，PCIe SSD無疑是一個(gè)理想的虛擬交換頁空間，因此基于該技術(shù)的存儲(chǔ)分層和數(shù)據(jù)緩存應(yīng)用案例也越來越受到關(guān)注。

　　利用這種架構(gòu)，存儲(chǔ)系統(tǒng)就能夠智能的將最活躍的數(shù)據(jù)預(yù)存在PCIe SSD盤中。之后，如果有應(yīng)用程序或用戶請(qǐng)求訪問這些熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)系統(tǒng)就能夠從 PCIe SSD中用最快的速度響應(yīng)數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求。這就意味著應(yīng)用程序和用戶不必再等待他們的訪問請(qǐng)求跨越存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，然后由存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制器接收并處理這些訪問請(qǐng)求，再等著硬盤的磁頭找到正確的磁道位置，最后經(jīng)原路返回需要的數(shù)據(jù)或?qū)懖僮鞔_認(rèn)。

　　如果一切按照預(yù)想發(fā)展的話，這種在SAN前端擴(kuò)展DAS的設(shè)計(jì)模式將會(huì)顛覆傳統(tǒng)SAN的世界。我們看到，SAN存儲(chǔ)將變成信息的中央倉(cāng)庫，其上存放的數(shù)據(jù)的活躍度會(huì)越來越低，而服務(wù)器本地基于 PCIe SSD盤的 DAS存儲(chǔ)則用于處理最熱的數(shù)據(jù)。因此，SAN存儲(chǔ)將用來做數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保存或備份，而服務(wù)器則負(fù)責(zé)處理活動(dòng)的進(jìn)程。這種結(jié)果帶來的影響是，SAN存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)將更加偏重容量，而性能卻變得不那么重要了。但是，目前的PCIe SSD技術(shù)還有一個(gè)短板就是無法作為系統(tǒng)啟動(dòng)盤使用，所以在服務(wù)器上插一塊SAS硬盤或者普通的SSD盤還是有必要的。

　　DAS，云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵

　　另一個(gè)促成DAS復(fù)蘇的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力來自于大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用環(huán)境的設(shè)計(jì)。包括像Facebook、Google以及其他一些公司都涉及其中。他們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)的特點(diǎn)是將計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源整合在單臺(tái)服務(wù)器上，而多臺(tái)服務(wù)器之間則通過高速網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)通訊，服務(wù)器能夠直接從本地存儲(chǔ)上訪問所需的數(shù)據(jù)。他們甚至還會(huì)利用PCIe SSD與硬盤的組合來做系統(tǒng)啟動(dòng)。這些在線服務(wù)提供商以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)公司之所以選擇這種設(shè)計(jì)，是因?yàn)檫@種架構(gòu)具有極高的成本效益，而且在此架構(gòu)下通過增加服務(wù)器做系統(tǒng)擴(kuò)展也非常簡(jiǎn)單。

　　過去，有人曾認(rèn)為這種DAS存儲(chǔ)加計(jì)算的整合系統(tǒng)模式應(yīng)用場(chǎng)景有限，只有那些具有大量在線應(yīng)用的公司才會(huì)部署這種系統(tǒng)。然而現(xiàn)在的情況已有所不同。這里，我們不得不再次提到服務(wù)器虛擬化，因?yàn)榉?wù)器虛擬化應(yīng)用需要運(yùn)行在計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力可同時(shí)擴(kuò)展的基礎(chǔ)架構(gòu)環(huán)境上。有些廠商，像Nutanix就可以提供一種內(nèi)置存儲(chǔ)的服務(wù)器集群產(chǎn)品，利用該產(chǎn)品能夠快速的搭建起一套云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，因此非常適合那些傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心。

　　服務(wù)器虛擬化環(huán)境仍然需要共享存儲(chǔ)，用來實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)遷移和虛擬機(jī)高可用等功能。在這種共享存儲(chǔ)架構(gòu)下，數(shù)據(jù)可以在一個(gè)集群內(nèi)不同節(jié)點(diǎn)間自動(dòng)遷移，也就是說，一個(gè)虛擬機(jī)的映像可以在集群內(nèi)任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行。這種“共享的DAS”模式既有本地存儲(chǔ)簡(jiǎn)單、高性價(jià)比的特點(diǎn)，同時(shí)還可以提供很多SAN架構(gòu)才有的優(yōu)勢(shì)。

　　如果DAS代表未來，那么SAN會(huì)消亡嗎？

　　DAS不僅沒有消失，而且發(fā)展得很好。許多存儲(chǔ)業(yè)內(nèi)專家都認(rèn)為數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)環(huán)境正在向著以DAS結(jié)構(gòu)為主的方向發(fā)展。正如前文所描述的那樣，未來SAN 存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心的定位是作為數(shù)據(jù)長(zhǎng)期保存的倉(cāng)庫，而真正活躍的數(shù)據(jù)都存放在服務(wù)器本地存儲(chǔ)上。目前數(shù)據(jù)遷移管理軟件成熟的很快，未來可以用于將活躍的數(shù)據(jù)保留在服務(wù)器本地。此外，這類軟件還可以感知本地寫操作，然后將新寫入的數(shù)據(jù)同步到后端的SAN存儲(chǔ)空間。

　　以DAS模式為主的存儲(chǔ)架構(gòu)被專家看好還有兩個(gè)原因，即虛擬化應(yīng)用環(huán)境對(duì)性能有較高的要求，以及SSD固態(tài)存儲(chǔ)的高性能表現(xiàn)。前者是應(yīng)用要求數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的本地化，而后者則是利用本地?cái)?shù)據(jù)訪問的高性能，盡量避免由于經(jīng)過存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)而產(chǎn)生的延遲問題。

　　利用好組合方案

　　同以往一樣，存儲(chǔ)管理員在應(yīng)對(duì)存儲(chǔ)應(yīng)用挑戰(zhàn)時(shí)依然有很多方案可以選擇。但首先要有性能分析工具，它可以幫助我們對(duì)當(dāng)前的環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。在決定下一步如何選擇之前，重要的是盡量做好前期的準(zhǔn)備工作并制定正確的決策。

　　如果因?yàn)轭A(yù)算或時(shí)間因素的限制無法升級(jí)網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)設(shè)施的話，我們可以走一條捷徑，即構(gòu)建SAN存儲(chǔ)與SSD DAS存儲(chǔ)混合使用的策略。這種方案通過消除存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)瓶頸，可以最大化的發(fā)揮SSD的優(yōu)勢(shì)，從而在整體上獲得性能提升。

　　如果預(yù)算不是問題，那么我們可以加大在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和共享存儲(chǔ)系統(tǒng)上的投資，比如今后想要減少性能方面的顧慮，用戶可以選擇一款全固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備。當(dāng)然，在后端存儲(chǔ)系統(tǒng)優(yōu)化的同時(shí)，利用DAS結(jié)構(gòu)的SSD做啟動(dòng)盤和內(nèi)存交換分區(qū)，優(yōu)化前端的結(jié)構(gòu)也是很重要的，這樣就可以形成一套完整的高性能存儲(chǔ)解決方案。