改進元數據管理 提高存儲效率

固態硬盤（SSD）和SAS吸引著IT業者不斷追求好的技術，以便充分利用這些技術來改進存儲性能。他們不再只是盲目追求存取速度更快的技術（如SSD和SAS），而是傾向更為復雜的自動化分層布置技術，以便在硬盤和固態存儲之間轉移數據。不幸的是，他們通常急于解決如何處理元數據的問題，卻忽略了存儲I/O性能。提高元數據管理中存儲I/O的性能可以改善用戶在系統中應用存儲的效率，這對于存儲廠商來說是一個挑戰。

提高存儲成本效率和I/O性能的第一步，就是使基礎文件在系統中更快地被調用。而不要把這個問題拋給高性能磁盤或其他硬件來解決，這將會迫使文件系統供應商不斷地改善它們的產品——以付出更高成本為代價。而更為有效地存取更新元數據以及使用高性能低成本磁盤（近線存儲SAS或SATA），是改進的第二步。它可以在不降低I/O性能的前提下提高存儲性能以及降低成本，而且不需要對存儲設備進行額外的投入。

元數據是被訪問最普遍的數據類型，這些數據的讀取速度廣泛影響著各種應用。每一個文件被打開、保存、關閉、搜索、備份或復制時，一部分相關元數據都會更新。因此當CPU運作時，打開或處理任何一個文件，都會引起相關元數據改動。一些存儲的進程包括常規的元數據操作處理。文件系統提高處理元數據的性能直接影響到各類應用的整體指標。另一個重要價值是在不增加成本的情況下，元數據可以優化管理和配置信息。也可以防止固態存儲器件過早地被淘汰。

當涉及到NAS架構時，存儲業者在設法降低成本的同時，也在同一時間跟上客戶對產品性能不斷增長的需求的腳步。如果沒有元數據提高效率，存儲業者在今天只能選擇使用固態存儲來解決效率過低問題，當然，這種方法對控制成本毫無幫助。

如前所述，元數據是常規信息，包括組織、搜索、識別、權限、訪問歷史等。元數據業務包括文件掃描系統、特定內容搜索、個人文件操作等。舉例而言，一些元數據業務自動在一個文件的移動過程中進行分層布置處理。

對于更高水平而言，如對上下文搜索、備份、快照以及復制軟件的應用，都包括大量使用元數據的例子。在搜索和比較這些應用程序中，為方便找到被更改的數據塊，其中應用了廣泛的的元數據業務。隨著任何I/O延遲在文件的元數據，查明哪些需要備份或復制所耗費的時間就成為了任務所在。此外，這些元數據的任何作業發生I/O延遲可能對存儲系統整體性能起到不相稱的作用。基于這個原因，文件元數據的I/O管理是一個重要領域，對提高存儲性能有著重要作用。

我們期望看到可以分離文件元數據的開發文件系統，它能夠優化存儲結構。根據BlueArc的測試數據表明，對元數據進行分層，即使是使用了SAS、近線SAS、SSD的組合，I/O性能也能夠保持。根據元數據在磁盤上的配置，預計總成本可以節省5％至20％。

改進元數據最重要的優勢是，所有的變動幾乎沒有影響到底層硬件。不需要去增加新的SSD，緩存層，增加驅動器主軸數只是為了提高性能，越來越多的公司會發現，提高元數據的性能可以改善需求。元數據管理只是一個文件系統的軟件，它是一個計劃升級，其變化對環境和對用戶的影響很小。高效的元數據業務并不會降低其他業務的成效。事實上，插入SSD或快速SAS的步驟可以更有效的改進的元數據的效率。管理文件的元數據，并將其放置在一個更快的存儲層，是比使用緩存更好的一個方法。元數據管理可以優化存儲投資結構，而不依靠其他存儲技術而提高主存儲效率。它能夠讓高性能存儲（像SSD）能夠大范圍的應用，從而讓存儲受益于它的高效率。比如，將元數據存放在SSD，可以提高文件操作的全面性能，而不需要大量高容量固態硬盤來存儲整個文件。