VNX2 FAST Cache白皮书.pdf

【执行摘要】 VNX2 FAST Cache技术是EMC公司为VNX系列存储系统引入的一种高性能缓存解决方案，旨在显著提升I/O性能并降低整体系统延迟。该技术利用多核处理器的优势，将数据缓存在高速内存中，从而加速对频繁访问的数据的处理。VNX2 FAST Cache适用于那些对数据读写速度有高要求的应用场景，如数据库、虚拟化环境和大规模数据分析。 【介绍】 VNX2 FAST Cache是VNX2系列存储阵列的一项关键特性，包括VNX5200、VNX5400、VNX5600、VNX5800、VNX7600和VNX8000等型号。这项技术通过在控制器上配置高性能内存作为缓存层，将最活跃的数据集保持在快速响应的层级，从而减少了对硬盘的依赖，提高了系统的响应速度和能效。 【目标受众】 本白皮书面向的是IT管理员、存储架构师以及寻求优化数据中心性能的专业人士。特别是那些管理大型企业级应用、虚拟化环境或处理大量I/O操作的用户，将从中受益匪浅。 【术语】 1. VNX2：EMC的高端统一存储平台，提供块存储、文件存储和对象存储服务。 2. FAST Cache：全称"Fast Array of Shared Tightly-coupled Memory"，是一种智能缓存技术。 3. Unisphere：EMC的存储管理系统，用于监控和管理VNX2存储阵列。 4. NaviSecCLI：EMC的命令行接口工具，用于配置和管理存储设备。 【全局多核FAST Cache和总体拥有成本】 全局多核FAST Cache功能不仅提升了存储系统的性能，还通过减少硬件升级需求和提高能源效率，降低了总体拥有成本（TCO）。通过将热数据保持在高速缓存中，可以减少对更昂贵的高速硬盘的依赖，同时降低功耗和维护成本。 【多核FAST Cache组件】 多核FAST Cache由以下组件构成： 1. 控制器内存：用作高速缓存，存储热数据。 2. 智能算法：自动识别和迁移最常访问的数据到缓存中。 3. 监控和管理工具：如Unisphere和NaviSecCLI，用于配置、管理和优化缓存性能。 【工作原理】 当主机发起读取操作时，VNX2会检查FAST Cache中是否存在所需数据。如果存在，数据会立即从缓存返回，而无需访问底层存储介质。对于写入操作，VNX2会在确认数据写入缓存后立即向主机发送确认，这样可以减少延迟并提高应用的响应时间。 【多核 FAST Cache 升级】 随着工作负载的变化，多核FAST Cache会动态调整，将新的热数据添加到缓存中，同时将冷数据移到更慢但容量更大的存储层级。这种自我优化的能力确保了存储资源始终得到最佳利用。 【主机读写操作】 - 主机读取操作：读请求首先查询FAST Cache，如果找到数据则直接返回，否则从底层存储中检索。 - 主机写入操作：数据先写入缓存，然后异步写入硬盘，以减少对主机操作的影响。 总结来说，VNX2 FAST Cache通过利用多核处理器和智能缓存策略，实现了对高I/O工作负载的高效处理，提升了系统性能，降低了延迟，并为用户提供了一种经济高效的解决方案，以应对不断增长的数据存储和处理需求。