Thick Provisioning 與 Thin Provisioning 這些術語已存在一段時間,但它們之間的區別是什麼呢?因為這些術語常讓人對實際的儲存系統實作感到困惑。在本篇部落格中,我們將介紹這些術語並探討其優缺點。
Thick Provisioning 概述
Thick provisioning,也稱作 Fat Provisioning,指的是在使用前預先分配給儲存卷的整個空間。這意味著創建一個 100GB 的儲存卷實際上會佔用 100GB 的物理磁碟空間,也代表即使沒有向磁碟寫入任何資料,所佔用的物理儲存也無法做其他應用。
一般情況下,會發現有許多閒置的磁碟空間。這些閒置容量被浪費,等於是浪費在磁碟、能源使用和整體效能方面的投資。各種研究指出,中小型企業或大型資料中心中高達 75% 的儲存容量已分配但未使用。這就是 Thick provisioning 發揮作用的地方。
Thin Provisioning 概述
Thin Provisioning 指的是根據需要分配資料,這意味著儲存區會消耗少量儲存空間,並隨著向磁碟寫入更多資料而增加。因此,Thin Provisioning 有時被稱為即時容量或過度配置。換句話說,Thin Provisioning 分配可能存在或不存在的儲存空間。這個概念實際上是另一種虛擬化方式。
虛擬化始終與物理資產的邏輯儲存區有關,並提供了更好的資產利用率。在 Thin Provisioning 背後的虛擬化機制是儲存池。儲存池的容量由所有儲存區共用。當有寫入要求時,空間將即時從這個儲存池中提取以滿足需求。
儲存區要求的大小稱為虛擬大小,與實際大小進行比較。因此,IT 管理人員必須隨時監視使用狀況,並隨時增加物理磁碟,以避免實際空間不足。
空間回收
在 Thin Provisioning 機制中,先前分配但目前未使用的儲存區空間可以在主機刪除儲存區中的所有資料之後,通過磁碟池進行回收。要被視為未使用空間則必須永久刪除資料,且刪除的空間必須通過 UNMAP 或填充零區塊來進行回收。未使用空間將返回到儲存池中以供下一次分配使用,此稱為空間回收。
Thick Provisioning 與 Thin Provisioning 應用環境比較
Thin Provisioning,在共享儲存環境中,提供了一種最佳化可用儲存利用的方法。它依賴於根據需求分配區塊資料,而不是傳統的一次性分配的方法。這種方法幾乎消除了所有的閒置空間,有助於提高空間利用率。
透過 Thin Provisioning,儲存容量的利用效率可以自動提升至近 100%,且管理上非常簡便。組織可以在前期購買較少的儲存容量,並根據實際業務增長進行儲存容量升級,節省未使用磁碟容量相關的營運電力和空間成本。
即使帶來這麼多好處,Thin Provisioning 並非易事。IT 管理人員需要注意以下缺點:
- Thin Provisioning 需要比 Thick Provisioning 更密切的監督儲存。使用 Thin Provisioning 時,可能會意外超出規定的空間並耗盡儲存空間。因此,必須嚴謹注意儲存空間。
- 性能懲罰可能是隨時提供可用空間所造成的。因為新的空間可用於擴展 Thin Provisioning,主機必須進行保留空間和清理以實現這點。如果您處於關鍵的高性能環境中,則建議使用 Thick Provisioning。
Thick Provisioning | Thin Provisioning | |
空間分配 | 預先分配 | 根據需求分配 |
空間使用率 | 低 | 高 |
空間回收 | 否 | 是 |
效能 | 非常好 | 尚可~良好 |
監控 | 很少 | 頻繁 |
開銷 | 預先開銷 | 根據需求 |
我們的觀點
Thin Provisioning 或 Thick Provisioning 的效能取決於使用情境而非技術。當使用的資源量非常接近分配時,Thick Provisioning 通常更有效率。Thin Provisioning 則在使用的資源量遠小於分配時提供更高效率,以至於提供所需資源的好處超過所用虛擬化技術的成本。IT 管理人員需要了解二者的利與弊,並仔細評估儲存規劃中的空間分配。
無論是在基礎架構中運行的儲存設備是 SAN 還是 NAS,儲存容量的效率都是儲存規劃中至關重要的一部分。更多詳情,請參閱 QSAN QThin 或下載白皮書。