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一談到重復數據刪除，很多人想到的就是虛擬帶庫；而一提到壓縮，想到的就是文件和視頻。在討論重復數據刪除和壓縮怎么用之前，我們先來看一下什么是重復數據刪除，什么是壓縮。

重復數據刪除，簡單來說就是遇到重復數據時，不是保存重復數據的副本，取而代之的是增加一個指向***份（并且是唯一一份）數據的索引。從根本上講，它能減少存儲數據所占用的空間。這樣做會帶來諸多好處，如節約IT經費、無須為額外空間增加投資入；減少備份數據、數據快照等的大小；較少電源壓力；節約網絡帶寬；節約時間。

數據壓縮有各種各樣的算法，但是究其本質，還是一種編碼技術。假如，我們將這篇文章常用的字符串“重復數據壓縮”六個字編碼為“去重”，那么本文中的字數就會相應地減少，即便這樣也還是有多份“去重”存在。

重復數據刪除與數據壓縮的主要區別在于：假如你有兩份完全相同的數據（File or Block Level），數據壓縮會對每份數據進行編碼，進而用簡單編碼代替復雜編碼。而重復數據刪除則能辨別出這是兩份相同的數據，從而只保存***個數據，并通過指針將第二份數據指向***份源數據。

所以我們看到，重復數據刪除和壓縮在本質上是不矛盾的，如果能在數據存儲中既使用重復數據刪除技術，又使用數據壓縮技術，那一定是事半功倍的。

既然重復數據刪除和壓縮技術這么好，那么你有想過在生產存儲上用去重和壓縮嗎？

其實很多IT經理都想在生產存儲上用去重和壓縮，但是卻有很多的擔心，可以說是一言難盡。讓我們先來看一份調研數據：

如上圖所示，2016年，ESG針對373位IT人員就“數據存儲環境業務挑戰”的調研顯示，排名第二位的就是數據的快速增長。小編私下里也和多位資深的IT運維人員交流過他們的數據增長情況。

那么今天，小編就帶著大家來看看這個問題，戴爾的存儲是如何解決這些問題的。

我們還是先用數據說話，來看一份調研數據，同樣是來自ESG的測試數據。

據圖表數據顯示，在不同應用環境下，經過數據壓縮和重復數據刪除之后，數據量都有大幅的縮減。而如果單使用壓縮技術，數據的縮減量卻并不是十分明顯。這些主要是和應用的數據類型以及壓縮算法有關，而大多數應用環境，在應用壓縮和重復數據刪除以后，數據的縮減量都非常的可觀。從ESG基于實際應用環境的測試結果來看，實現了非常好的數據縮減。

“由于應用環境的不同以及特定數據的復雜類型，很難有一個特定的標準值來描述壓縮和去重的效率。戴爾SC存儲的目的是通過一個全面的方法提供***的用戶價值（見上圖）。戴爾SC系列存儲通過分層架構（SSD以及HDD），精簡克隆等技術實現了上述目標。同時，數據效率被大幅改善，經過ESG實驗室基于實際應用數據的測試達到了66.75%。整個12TB的數據，實現了3：1的數據去除。相比之前ESG實驗室的測試結果，包括在線壓縮去重，戴爾SC系列存儲都表現出了非常好的性能。”（編者譯，源自ESG測試報告）。

具體壓縮率數據請參照下表：

從這個數據表中，我們能更清楚的看到壓縮和重復數據刪除的效果。其中很多IT經理比較關注VMware環境，我們看到，在使用數據壓縮后，能夠實現2：1的壓縮率，而將重復數據刪除和數據壓縮結合在一起來使用，數據變為了不到原來的30%。可以說這對使用VMware虛擬化環境的客戶是一個非常好的消息。即便是在VDI環境，經過壓縮和去重之后，也能實現2：1的去除率。在Hyper-V環境，更是達到了驚人的50：1的去除率。由此可見，在戴爾SC存儲上使用重復數據刪除和數據壓縮，確實能有效的提高整個存儲的利用率。

那么，打開壓縮和重復數據刪除功能以后，對存儲性能會有什么影響呢？最主要的得益于SC系列存儲獨特的體系結構設計，整個壓縮和去重過程幾乎對性能沒有影響。下面，我們就來分析一下這個問題。

首先我們先來看一下SC系列存儲的體系結構設計。我們說SC存儲設計的核心是閃存，是新一代的體系結構，原因正是基于此。如下圖所示，在SC存儲內部，最多可將存儲分為三個層次，分別是T1、T2、T3。這個分層過程是系統自動的，比如，如果添加7.2K的NL SAS，那么系統會默認的把它分到T3，如果添加WI SSD，那么系統就會把它默認分到T1。由于RAID10和RAID5在讀寫性能上的差異，我們知道同種類型的磁盤組RAID10寫性能要優于RAID5而讀性能基本相當，所以SC存儲在每一層里面又會分為RAID10和RAID5兩種條帶類型。

其次最關鍵的一點，所有系統新寫入的數據都放在T1的RAID10里面，而每過一段時間，系統就會做一個Data Progression，保存數據bitmap之后將數據塊屬性變為只讀。之后，將不活躍的數據逐漸遷移到下一層，比如T1 RAID10到T1 RAID 5或者T1 RAID5到T2 RAID10。通過這種方式，整個存儲的性能永遠是T1的性能，而無需進行調優。如果使用中，覺得性能不夠，就需要相應的添加T1的磁盤，如果覺得容量不夠，就可以添加性價比***的T3磁盤。SC存儲正是通過這種方式，實現了***的性價比！

而重復數據刪除和數據壓縮的過程就發生在Data Progression的過程中。在去重過程中，Page被移動到專用的存儲空間。重復數據刪除的頁面為4 KB大小的切片，并基于切片制作Hash指紋。用Hash指紋對比重復數據刪除的字典進行查詢，以查看切片是否已被保存在字典中。如果已經保存，則讀取兩者的源數據進行比較，以確保數據一致，如果一致之后會將切片刪除。如果不一致，則分別保存切片數據以及Hash指紋，并做相應的更新。壓縮過程與去重過程近似。

由以上SC存儲的架構和去重壓縮過程可見，SC的去重壓縮過程其實是后去重壓縮過程，得益于SC的分層流動存儲架構，整個去重過程不會影響生產數據的性能。因為生產數據的“寫”性能全部發生在T1的RAID10組里面， “讀”也絕大部分發生在T1的SSD里面，故可以達到理想的數據去重效率，即平均數據去除率66%。所以，即便是在生產存儲中使用也無需擔憂。需要說明的是，客戶也無需為去重和壓縮花費額外的費用，只要客戶的存儲環境中有一定數量的SSD磁盤，就可以使用戴爾SC存儲的去重和壓縮功能啦！

說到這里，其實戴爾SC存儲還有兩個包含在基礎軟件包里的功能，可以讓客戶在VMware虛擬機環境使用壓縮和重復數據刪除的時候如虎添翼。一個是VVols，另一個是QoS。

VVols，可以讓存儲直接映射虛擬卷給VM虛擬機，而無需將整個卷硬設備host主機。有了VVols，虛擬機管理員使用熟悉的VSphere工具為每臺虛擬機選擇SC系列策略，存儲管理員只需定義可供虛擬機管理員使用的策略的菜單。另一項功能就是QoS，說起來更厲害了，有了QoS，存儲管理員可以給每個卷設置屬性文件profile，可以限制這個卷的IOPS以及MB/s。同時也可以給一組卷設置整個Group的IOPS以及MB/s。