QNAP Director Teddy Kuo

QNAP 董事 郭博達先生

上一篇提到 QNAP Double Server 是以應用(Application)和儲存(Storage)整合,在一體化的環境下減少對外網絡瓶頸負擔,除了網絡瓶頸之外,還解決硬碟 IOPS 問題,以下介紹 Double Server 系統架構與硬體組成;Qtier 自動分層技術。

Double Server 系統架構


QNAP Double Server System Architecture

我們就以上方 Double Server 系統架構圖從下而上來看,最底部是由多組硬件組成,在上一篇已經介紹過,因此不再多提,但會在下面介紹 PCIe Based NVMe 較為新的技術;接著就是每個硬件的組件對應不同技術,例如 Cache Engine 是將資料放在比較快的緩衝記憶體中,這可避免硬碟每次直接讀寫資料,緩衝可方便加快硬碟的存取速度;Software Defined Switch 是給虛擬化使用,假設有一個安裝了資料庫的虛擬機器可配置兩張虛擬網絡卡,我們可透過 Software Defined Switch 的虛擬交換器指向實體網絡卡(Bridged)或封閉式網絡(Isolated),其中一張可指派經由 1G 實體網絡連去客戶端網絡,另一張可指派封閉式網絡連去 Double Server 的儲存裝置之中,這虛擬機器與儲存裝置就能夠減少網絡瓶頸,因為只需連上內部的 Storage Pool 之中。

最上方的左邊是講解儲存裝置(Data Storage Server)部份,當中由 Storage Management 負責管理 Snapshot 和 Auto-tiering;而 Filesystem 是在 Ext4 上面運作,透過 Ext4 可作 File Services 例如有 Samba 分享檔案、Qsync、FTP 等等;iSCSI Services 可利用 iSCSI Initiator 掛載遠端 iSCSI Target 網絡硬碟,或相反利用 iSCSI Target 給遠端機器掛載等等;而 WEB Application Services 是給程式人員開發 PHP 或 Python 網頁程式之用等等。

而右邊應用(Application Computing Server)包括 LXC Container、Docker Engine、KVM Hypervisor 組成,先講解 LXC Container 和 Docker Engine,它們都是屬於「容器」的一種,以最快速由 QNAP Container Station 部署想要的系統;而 KVM Hypervisor 可幫助我們在 QNAP Virtualization Station 內的虛擬機器進行 Snapshot 和 Migration,當然不少得就是在 KVM 上面建立 Linux 或 Windows 虛擬機器;如果想在虛擬機器內安裝建築軟件,但又害怕速度緩慢,圖表內解釋了 Windows Desktop VMs 可透過硬件 AMD R7/R9 Series GPUs 經由 GPU Pass-through 讓建築軟件更流暢。

搭配 PCIe NVMe SSD



QNAP Double Server Support PCI2 NVMe SSD

這台 TDS-16489U 支援最新 PCIe NVMe SSD 技術,現時企業普遍在儲存裝置之中使用 SSD 硬碟,讓資料庫運行得更快。大家都知道 SSD 硬碟的介面是 SATA,一顆 256GB SSD 插在 SATA 3介面為例,其讀寫傳輸速度可達 530MB/s 和 445MB/s,而 PCIe NVMe SSD 的介面是 PCI Express Gen3 x4,一張 400GB 的讀寫速度為 2,200 MB/s 和 900MB/s,對比之下在速度上是 PCI NVMe SSD 優勝,所以 TDS-16489U 可比美 SAN 速度。

Qtier 自動分層技術



QNAP Double Server System Qtier Auto-tiering

企業內部部署不同伺服器,大多數會有檔案伺服器、郵件伺服器、資料庫伺服器、備份伺服器,它們的硬碟需求各有不同,例如資料庫伺服器講求快速,備份伺服器講求容量大,因此資料庫伺服器會使用 SSD 硬碟,而備份伺服器會採用較為便宜的 SATA 硬碟。大家會想,萬一 SSD 硬碟用滿了,資料庫伺服器便無法儲存資料,這實在不能容許的。

Qtier 自動分層(Auto-tiering)技術是指可分開不同的 Tier Storage Pool,例如上面提及過的備份資料,因為不常存取和可在較慢速度運行的資料(Cold Data )可儲存在 Tier 3 Storage 的 SATA Pool 內,相反資料庫的資料需經常存取(Hot Data)和講求速度,所以放在 Tier 1 Storage 的 SSD Pool 內比較適合。管理員可排程周末進行自動分層,既不會影響生產環境之餘,亦同時分析 SSD Pool 內是否有 Cold Data,假如有的話會自動調到較為底層的 Pool 之中,讓 SSD Pool 釋放更多空間給其他資料庫伺服器使用,這可解決傳統 SSD 硬碟用滿的問題! 


 台北 QNAP 發佈會直擊:NAS 搖身一變成伺服器+儲存裝置!(2)

 https://www.facebook.com/hkitblog