iThome

顧名思義,所謂的備份專用儲存伺服器(Purpose-Built Backup Appliance,PBBA),是專門用於儲存備份資料的磁碟陣列,在當前的企業備份應用市場上,與磁帶、公有雲儲存服務鼎足而立,並列為主要的備份儲存裝置類型。

磁帶的優勢在於低儲存媒體成本,以及長久歷史帶來的使用慣性;公有雲儲存服務的訴求同樣是低成本,但不僅是較低的儲存空間成本,還有較輕的管理與維運負擔成本;至於備份專用儲存伺服器的賣點,則是結合重複資料刪除、壓縮等「資料減量」技術,來提供減少儲存空間耗用、降低儲存成本,以及縮減備份作業窗口等效益。

也就是說,三種儲存裝置都將低成本作為訴求,但實現的方法各有不同。

磁帶裝置是依靠磁帶儲存媒體本身的特性;公有雲儲存服務是依靠超大規模的基礎設施來壓低成本,並結合委外營運來降低管理負擔;備份專用儲存伺服器則是利用「資料減量」技術,讓儲存空間發揮較實體容量更大的資料容納能力,從而達到節省儲存成本的效果。

更進一步,「資料減量」技術除了可幫助降低儲存成本外,對於備份應用來說,還能提供更多的價值。

利用「資料減量」克服備份容量與速度問題

當前企業IT儲存應用面臨的主要矛盾之一,是資料量的增長近乎無限,但企業可投入儲存資料的資源有限。因而如何以有限的儲存資源,來因應無限成長的資料儲存需求,便成了推動儲存技術進步的原動力。

對備份應用來說也是如此,隨著各式各樣IT應用所產生的資料量持續增加,企業需要備份的資料量不斷增長,消耗的資源越來越大,不僅占用的儲存空間增加,需要的備份時間也越來越長。

顯然的,企業受限於有限的硬體資源與時間,不可能承受備份資料占用的儲存空間,以及耗用的備份時間無止盡地增加。

雖然透過儲存媒體技術的進步,例如,因儲存密度提高帶來的單位成本降低效益,可以緩解備份資料增長所帶來的儲存成本攀升問題,但仍無法解決備份窗口過長的問題。

事實上,由於備份資料量過大,導致下班、離峰時間不足以完成備份作業,難以每日完成完整的備份,早已不是新聞,而是許多企業面臨的現實問題,導致許多企業被迫降低備份保護的水準(例如降低備份頻率,或只對部分系統進行完整備份等),以致增加了資料損失的風險。

過往,面對備份資料量過大、導致備份時間過長的問題,最直接的解決辦法便是擴展備份系統的效能,提高備份傳輸與儲存的吞吐率,以便在更短的作業時間內,能夠傳輸與寫入更大量的備份資料,但如此一來,也會帶來備份系統成本大幅增加的副作用。而且,考慮到長期儲存的要求,在備份這種第二線、靜態的儲存應用上,多數企業都難以承受使用高效能但也十分昂貴的元件。

另一方面,隨著備份資料量持續增長,升級後的備份系統效能很快就會面臨飽和,又讓問題回到原點。

備份儲存成本與效能陷入兩難的抉擇,另一個解決辦法是「資料減量」,也就是利用重複資料刪除、壓縮等技術,來縮減備份資料量,如此一來,不僅能減少備份占用容量,同時也能顯著縮短備份作業耗用的時間,而這正是備份專用儲存伺服器的訴求所在。

備份專用儲存伺服器的基礎架構,與一般的NAS沒甚麼不同,但作業系統整合了高效率的資料減量技術,可同時解決備份資料占用容量增加,以及備份窗口過長兩個問題。

備份專用儲存伺服器的價值

「資料減量」技術並不是備份專用儲存伺服器的專利,其他儲存設備如磁帶、全快閃儲存陣列或NAS等,也都能提供壓縮、重複資料刪除等資料減量技術,但關鍵在於,這些設備提供的資料減量效果,與備份專用儲存伺服器是不同等級的。

舉例來說,主流磁帶設備都內含了壓縮功能,但壓縮率只有2:1到2.5:1左右,節省空間的效果有限。

在通用儲存設備方面,目前許多全快閃SAN儲存陣列也都能提供即時壓縮、重複資料刪除等資料減量功能。但一來這類設備的資料減量功能,提供的資料縮減比率最高只達3:1到4:1的層次,二來即使計入資料減量的效果,對於備份應用來說,搭配全快閃儲存陣列的成本依然過高。

類似的狀況也發生在其他儲存系統上,例如,不少NAS產品提供啟用壓縮、重複資料刪除功能的選項,但為了避免影響一般存取服務的效能,使用上有許多限制,難以充分發揮資料減量的效果。

相較下,備份專用儲存伺服器在實質上,也能看作是一種特殊用途的NAS,由於專門針對備份儲存應用,而不考慮一般的存取應用,因而可以全面發揮重複資料刪除功能的效益,至少能提供20:1到30:1水準的資料減量效果,許多產品還能達到40:1到50:1的層次,長期下來,可以節省95%、甚至99%以上的儲存空間(相較於未經減量的原始總資料量),資料縮減比率遠高於磁帶與通用型儲存設備。而隨著備份資料量的縮減,備份作業耗用的時間也得以大幅縮減,一舉解決備份空間占用過大,以及備份作業耗時過長等兩大問題。

另一方面,對於當前的企業級備份軟體來說,重複資料刪除功能也已是必備功能之一,無須依賴後端儲存設備,備份軟體本身就能提供資料減量功能。但差別在於:備份軟體的重複資料刪除功能,是由運行備份軟體的備份伺服器,或是由安裝在用戶端伺服器上的代理程式執行,一般而言,啟用備份軟體的重複資料刪除功能,會大幅增加備份伺服器或用戶端伺服器的負擔,反而容易形成備份作業的瓶頸,更理想的選擇,應該是將重複資料刪除這類資料減量運算,交給後端專門的儲存設備去執行。

因此,資料的減量並非「有用」就等於「好用」!儘管從磁帶、全快閃儲存設備到NAS等儲存設備,以至備份軟體等,都能提供程度不一的資料減量功能,但無論是就資料減量的效果,還是就整個備份架構的最佳化來說,最好的選擇,還是使用備份專用儲存伺服器。

憑藉效率與可用性脫穎而出

單就成本來說,磁帶與公有雲物件儲存服務仍然具備成本優勢,但這兩種備份儲存裝置,在應用上,分別面臨了不同的局限。

磁帶設備存在著效能上的先天限制,還有大量機械機構帶來的可靠性問題,以及磁帶媒體的保存環境問題;用於備份儲存的低成本型公有雲儲存服務,則有著效能與可用性較低的限制,由於服務可用性有限,存在著企業急需取回資料、卻無法及時存取雲端服務的風險。

若企業希望將備份資料保存在本地端,同時又能具備可接受的長期儲存成本,並克服磁帶的低效率問題,目前唯一的選擇,便是結合了資料減量技術,兼具低成本、高效能與高可用性的備份專用儲存伺服器。

因而即使面對來勢洶洶的公有雲儲存服務競爭,我們認為,備份專用儲存伺服器在未來的備份儲存應用中,仍將繼續扮演關鍵的角色。

 相關報導  


熱門新聞

Advertisement