什麼是資料減量？

什麼是資料減量？

資料減量是一種容量優化技術，亦即將資料減量為最簡單的形式，在儲存裝置及設備上空出容量。將資料減量有許多方法，但原則非常簡單─將盡可能多的資料塞進實體儲存裝置內，使容量最大化。

在本文中，我們將探討資料減量的基本原則，以幫助您更精準評估儲存設備廠商。

資料減量的優勢

資料減量最主要的優點頗為簡單易懂。您若能夠在每 1 TB 的硬碟中放進盡可能多的資料，您需要再加購的容量就越少。資料減量能夠：

• 節約能源
• 降低實體儲存成本
• 減少資料中心空間需求

資料減量大幅提高了儲存系統的效率，直接影響了購買容量的支出。

全快閃陣列：將快閃記憶的優勢帶入資料中心

您或許認為，只要將 HDDs 替換成 SSDs 就足以增加網路連接儲存 (NAS) 及儲存區域網路 (SAN)解決方案的速度與效能。全快閃陣列的優勢與快閃記憶本身的優勢相同：

• 速度： 記憶讀取及寫入與存取時間加快，能夠提升速度與效能。最佳的全快閃陣列能夠締造非揮發性記憶體儲存裝置外接存取(NVMe-oF)，將整個儲存區域網路 (SAN)上的資料轉移速度與延遲最大化。
• 可攜性： 比起 HDDs，SSDs 明顯小了許多。從純粹的物理觀點看來，快閃記憶有每單位容量佔據之空間的優勢。從每單位容量之成本觀點看來，快閃記憶正迅速追上 HDD 解決方案。
• 耐久性： 沒有實體的、可移動的部分讓 SSDs 比起旋轉磁碟更沒有摔落或震動的弱點。

資料壓縮 vs. 資料去重複化

資料減量技術可以大略分成兩大類：

• 資料壓縮：這種位元率的減量技術，牽涉到使用較少位元資料將資訊編碼。資料壓縮演算法可能使資料失真（資訊遺失造成資料的解析度減少）或使資料無損（以移除統計冗餘的方式完整保留資訊）。
• 資料去重複化：又叫做去重複，這個過程牽涉到在固定量的儲存裝置體積中，或是跨越整個儲存系統，淘汰重複的資料副本（即跨體積去重複）。去重複化使用重複排列識別技術辨認出冗餘資料，並將其以同一個已存檔副本之參考資料替代。 

實務上，你可以綜合使用兩大類項下之技術來將您的系統中的資料減量。

Pure Storage 如何締造資料減量

Pure Storage®的 Purity Reduce 使用五種不同的資料減量科技，以減少其全快閃陣列中的空間。

• Purity Reduce 辨認出並移除重複的二元重複排列，以減少去重複掃描器與壓縮引擎需要處理的資料體積。
• 高效能的即時資料去重複流程，附帶可變化區塊的大小為 4-32 KB，確保只有未重複的資料區塊存入快閃中。
• Purity Reduce 使用僅有附加的寫入布局及可變式位址，以移除固定式區塊基礎架構帶來的、浪費掉的空間。
• 即時壓縮完成後，緊接著在流程後使用較沉重的壓縮演算法，更進一步增加省下的空間。
• 在 FlashArray™ 上製作的副本只使用中繼資料─Purity 提供立即的資料去重複化之前的資料副本，以適用於 xCopy 指令、快照、複寫、複製。

Purity Reduce 締造出快閃儲存產業中精細度最高、最完整的資料減量比例：

• 4-6 比 1 適用於 虛擬伺服器環境 ，例如 VMware 或 Hyper-V
• 2-4 比 1 適用於 資料資料庫環境 ，包括 OLTP 或 OLAP
• 5-10 比 1 適用於 虛擬桌面環境 (VDI) ，無論是持續性或非持續性

資料減量能運用在廣泛的應用程式與資料類型上，唯有親自使用才能體會在您的資料所展現的實際成效。