在数据中心，复杂的业务应用程序和不断增长的存储需求推动了数据中心的快速扩张，同时也为数据中心带来了过度的压力。这就类似于我们最初设计的高速公路一样需要升级，只是，要解决数据中心的更新升级问题会更为复杂。数据中心的地产资源也有其局限性，同时，相关设备的价格也十分昂贵。所幸多处理器的CPU和虚拟化技术为数据中心提供了所需的计算资源，以满足这些苛刻的工作负载需求，但数据的流量拥堵仍时有发生，I/ O性能时常产生矛盾，以跟上摩尔定律所定义的处理器和内存的性能。
鉴于业务应用程序能够持续不断的把越来越多的可用的数据信息提供给那些需要这些信息的人们，企业不断产生、收集和购买新的数据也在呈指数级正在趋势。而所有这些数据又为企业提高效率和产生更强大的商业智能应用程序，同时解决应用程序的性能问题创造了机会。
根据最近的一份由Taneja集团赞助的存储加速和性能技术调研报告显示，42%的受访者认为I/O性能造成了应用程序的反应迟钝或应用程序的故障问题。存储性能对IT效率产生的负面影响包括最大限度地提高服务器虚拟化和满足服务级别协议(SLA)。有近一半的受访者将这一因素作为其部署存储加速技术的首要原因。
让企业的相关员工能够及时获取他们所需的可用数据信息是一家企业的关键竞争优势所在。IT专业人士知道，他们不能让业务应用程序闲置，因为应用程序存储数据信息的时间会影响到业务的从顾客满意到整体经营绩效的几乎每一个方面。
高速闪存缓存作为基于服务器的应用程序加速器
幸运的是，对于IT专业人士来说，你不一定需要继续扩大您数据中心的地产。事实上，许多企业均是通过增加IT基础设施性能的方式而并没有增加重大投资或进行数据中心占地面积的扩容。目前，提高应用程序性能的一个较为流行的解决方案是采用基于服务器的闪存缓存，既加速I / O，同时通过在处理器频繁访问数据减少延迟。借助先进的闪存缓存技术，IT专业人士能够使用这些功能加速数据中心应用程序的性能。
基于闪存的存储加速器可以作为终端磁盘存储设备，或作为一个中间缓存装置与存储结合。解决方案使用存储使用闪存缓存技术在市场上被广泛使用，包括基于闪存的存储阵列，电器和和基于服务器的固态硬盘。
Taneja集团的调研报告显示，受访者均认为基于服务器的存储加速解决方案是“最有价值的”。将闪存缓存解决方案置于I/O密集型服务器，使得高速缓存最接近应用程序和拥塞敏感位置，从而也就避免了重复数据创建，处理和传输。但是，基于服务器的闪存高速缓存解决方案也有其局限性和缺点。商务智能应用程序进行分析处理、企业资源计划、供应链管理，或者业务协作应用程序使得诸如企业电子邮件等都被虚拟化，优化了服务器性能和计算资源。
实际上，Taneja集团的研究证实，虚拟化数据中心已成为应用程序性能加速最大的需求，越来越多的客户正在调查可行性解决方案以便实施企业缓存。但是其也有一个缺点。几乎所有的闪存高速缓存加速器都有一个一对一的基于服务器的关系，并没有为企业在集群和高度虚拟化的环境中实施运作做好准备。几乎所有的企业就绪(enterprise-ready)的闪存存储加速器实际上都需要额外的软件和系统的重新配置，这往往容易消耗大量的时间、资金和资源，不符合一个解决方案的潜在收益。
企业就绪的解决方案如何影响基于闪存的存储加速器
基于闪存的存储加速的目的是为了通过减少I / O延迟，提高I / O性能，并提高IOPS性能。要成为企业就绪的解决方案，其应该是很容易部署和维护的，并且能够实施对现有的SAN数据保护，并遵从相关法规政策，提供横跨整个企业范围为应用程序提供最广泛的利益。要做到这一点，企业就绪的闪存解决方案的操作系统和应用程序必须是完全透明的，以及能够提供对单个服务器以及多台服务器集群的缓存支持，包括对高度虚拟化的环境和集群应用程序的缓存支持。
很少有公司能够提供真正的企业级闪存解决方案。其在数据路径采用成熟的技术结合相关功能将活跃数据智能的转移到高速缓存，而所有标准的SAN流量则是畅通的。优化运行需要高性能、低延迟、可扩展的I/O在集群和虚拟化的应用程序内部的服务器和共享的SAN存储之间连接。这种情况并没有描述典型的SSD闪存制造商的领域，也不没有描绘出大多数数据中心的连接领域。创新的闪存缓存技术与久经沙场的数据中心I/O功能的结合似乎是提供真正的企业就绪的闪存高速缓存存储加速的路径。#p#
缓存SAN适配器是一类新的基于服务器的存储加速，使用基于闪存的缓存来解决关键业务应用程序的性能要求。无缝集成网络连接的光纤通道存储，SAN适配器使用历来被企业SAN部署的高速缓存的容量、可用性和关键任务存储管理功能。这种独特的光纤连接的PCIe闪存解决方案通过疏通数字数据高速公路的I/O，提高了数据中心所有应用程序的性能。
“今天的基于服务器的缓存方案正在开始分解高性能的服务器和较慢的、机械化磁盘阵列之间的I/O性能差距。” Taneja集团创始人兼咨询分析师阿伦·塔尼亚表示。“缓存SAN适配器终于能够使集群化的企业应用程序可以充分利用SSD性能加速，而其通常只在单独的服务器中发生……”
缓存SAN适配器将特点、功能和性能相结合以优化应用程序的性能。而不是为每台服务器创建一个离散的缓存，闪存缓存可以与SAN主机总线适配器(HBA)相结合，并在多台服务器之间创建一个共享的缓存资源。总容量的闪存现在变成了主要的和可扩展的中央资源提供给所有服务器，消除了孤岛圈养的闪存容量，并降低了成本，实现了性能的提升。
此外，这种新方法使用了一个简单的HBA驱动程序，其在主机中作为一个标准的光纤通道适配器出现。这项新技术采用基于主机的智能I / O优化引擎，提供集成的存储网络连接，闪存接口和嵌入式处理，使所有的闪存和缓存管理任务对于主机所需而言完全透明。操作所需的唯一主机驻留软件是一个标准的设备驱动程序。所有 “繁杂的任务”都能够透明地由嵌入式多核处理器缓存SAN适配器呈现在操作面板上。
此外，从多卡缓存可以被集群，提供一个大型的高性能缓存池，以支持应用程序集群的高I/O需求和高度虚拟化的环境。
最后，这种独特的新方法可以保证高速缓存的一致性，并通过建立一个LUN缓存消除潜在的缓存损坏。LUN缓存所有者监控每一个缓存的状态和更新的变化。因为只有一个缓存SAN适配器不断积极的缓存LUN，所有其他成员必须通过LUN缓存所有者处理该LUN的I / O请求，从而要求其所有工作在相同的数据副本。通过这种方式，高速缓存一致性得到了保证，同时免去了协调相同数据的多个副本的复杂性和开销。
通过单个LUN缓存实现集群缓存和高速缓存一致性，解决了传统的基于服务器的高速缓存的所有问题，并提供真正的企业就绪和优化的应用程序加速。
本文作者大卫·克拉克是QLogic公司的产品营销总监，在存储行业拥有超过25年的产品管理和开发经验。加盟QLogic公司之前，大卫曾供职于3PARdata和iStor Networks，从事SAN解决方案开发工作，同时还曾服务于戴尔的PowerVault解决方案开发团队。大卫拥有亚利桑那州立大学理学学士学位，具有丰富的iSCSI、以太网、光纤通道、缓存技术以及支持SAN和IPSAN的解决方案方面的经验。
