网络附加存储（NAS）支持基于文件的应用程序，允许各种规模的公司将分布式文件服务器整合为少量的专有文件存储系统，在NFS或CIFS等常规文件系统下运行。过去，NAS为企业存储带来了价值，但是吞吐量、连接性、可靠性和扩展性都受到一定限制。因此，关键的存储任务依然需要存储区域网络（SAN）。目前，新一代的高性能NAS系统已经形成，将克服这些限制，为文件存储提供SAN特性和功能。

　　什么是高性能NAS？与常规NAS有何区别？

　　有一点需要指出，高性能NAS没有确切的定义。专家们对高性能NAS的确切含义仍然持有异议，但是我们可以与常规NAS作比较，为其下个定义。

　　从接口角度讲，高性能NAS通常比传统NAS系统提供更多的以太网端口。例如，常规的NAS系统包括一到两个以太网端口，而高性能NAS系统则支持10个、16个甚至更多的千兆位以太网（GigE）端口。处理大量的存储要求必须具有良好的连接性能。增加连接可以聚合端口、转移故障，从而提高NAS的可靠性。

　　尽管高性能NAS系统采用相同的SATA或SAS磁盘，但系统内部的磁盘控制器引擎已得到很大改善，存储规模和吞吐大大提高。例如，高性能NAS系统可能包括多个磁头，可以同时与多个磁盘交流。同时还优化了具体的I/O操作和数据类型。例如，优化高性能NAS平台，能处理大量IOPS、大型序批式数据流或者关注NDS每秒的操作次数。“你得到的高性能NAS系统能同时处理许多文件存取和元数据查询工作，而不仅仅是吞吐量。”Storage I/O Group创始人和高级分析师Greg Schulz认为，“许多高吞吐量的系统正是在这些地方分解……这些系统不能处理大量的小型文件和元数据请求。”

　　群集能使多个NAS系统与网络连接，并且彼此相连。 这会加大容量和吞吐量，并且呈现一种NAS存储工具。使用群集能建立数据弹性，如果群集中的某个系统出现故障，不会对群集的剩余部分造成严重损害。GlassHouse技术公司的高级咨询师Randall White说：“如果你需要更多的吞吐量，你可以添加节点，继续部署。”但是，一些专家警告：NAS群集不能自动保证高性能。“ BlueArc的Titan能传递性能，从而与小型群集竞争，但是只采用一个节点。” Schulz这么说，同时指出：BlueArc的Titan也能群集，实现更高的吞吐量和NFS。

　　高性能NAS的另外一项特征是采用全局文件系统（GFS）。GFS在群集NAS系统中非常普遍，因为群集中的节点都能同时分享同一存储池，节点可以独立工作也可以相互协作。GFS通常是集成到NAS设备的操作系统中，但是某些情况下，GFS也作为软件层使用，添加到NAS架构的最顶层。

　　高性能NAS系统在部署上是否存在挑战？

　　高性能NAS允许公司在短时间内完成更多工作，或者减少执行相同任务的文件服务器的数量。在某些情况下，公司可以简化NAS存储架构，节约能源。Schulz指出绿色存储非常重要，他说：“我已适应现有的能源策略，或许我可以减少一些能源成本，或者保证足够的能源来支持增长。”

　　对存储管理员而言，评估高性能NAS系统的管理要求非常重要。大多数NAS用户都希望管理效率得到提高，因为需要管理的文件服务器或常规NAS系统较少。但是，专家指出高性能NAS系统具有不同的管理意义。一些系统能提供较高的性能和容量，但是缺少许多功能。有些系统的容量非常合理，但是要付出更多的努力。另外，一些高性能NAS系统需要特定的主机软件或驱动器，从而达到更高的性能和吞吐量，不过代价是软件维护工作增加。

　　采用高性能NAS系统后，应用程序的性能受到影响。例如，一些系统可根据特定的应用程序作出改变，但是需要调整其它程序的负载平衡。找出最适合你的数据负荷的系统。

　　一些高性能NAS平台采用开放接口，但是会依赖一定的硬件。Isilon Systems和Panasas公司的系统支持NFS和CIFS，但是要求你从指定供应商购买硬件代码和存储。这对一些公司而言是个问题。专家指出高性能供应商可以和许多存储供应商相互合作，缓减兼容性的问题。

　　高性能NAS的最大错误或者说过失是什么？

　　不恰当的理解通常造成高性能NAS的最大障碍。例如，选择群集产品时认为该产品一定能处理大量序批式文件，或者试图在没有足够存储IOPS的情况下存储事务性数据，这些都是典型的错误。你不可能针对不同种类的数据获得相同的性能效果，所以首先应理解应用程序和数据工作负荷，然后再选择能优化这些负荷的平台。

　　高性能NAS系统很容易独占可用的网络带宽。“如果你只是部署高性能NAS系统，分配IP地址后就让其运行，将会对公司网络造成威胁。”White继续说，通常需要新交换机，改变网络架构，以及增加LAN网络带宽，才能实现高性能NAS系统。可以在每台主机服务器中使用TOE卡，缓解处理负荷，将流量脉冲降到最低。

　　谁在使用高性能NAS？

　　Tippett Studio是加州伯克利的一家视觉效果和电脑动画制作室，对其而言，NAS性能问题显得尤其明显。Tippett Studio采用SGI Origin 9500系列NAS平台，负责主存储。没有SAN。但是，传统的NAS群集不能和I/O保持一致，因为繁忙阶段渲染农场会超过1000CPU。Tippett Studios的工程团队不得不选择新的NAS系统，能够支持50TB的NAS存储，同时提供必须的性能和扩展性，简化管理过程。

　　工程团队在经过详细测试后，最终选择了BlueArc公司的Titan 2200。“我们对渲染农场进行性能测试，与现有的NAS系统比较后替换原有产品。” Tippett Studio的系统管理员Daniel R. Basse这么说，并指出公司还评估了NAS系统的故障转移、可靠性等功能，他说：“我们的一些性能提高了六倍。”而且更加容易管理。遗留NAS系统需要多台服务器和专门用于收集存储的应用程序。Titan 2200能提供相同的工具，清除不合适的工具，降低网络流量开销。迁移到高性能系统也能简化程序，减少管理时间和停机时间。

　　但是，迁移到高性能NAS的确曾引起意想不到的麻烦。对现有的后台程序而言，效果非常明显。渲染完成得很快，这对Tippett Studio自身的序批式系统造成很大影响。“实际上，我们得替换序批式系统，从而与渲染农场保持一致。” Basse 说，“这对改进网络、发展业务都有实际效果，对公司非常有利。”

　　Basse看到Tippett Studio的存储需求在两年内双倍增长，达到100 TB，他希望高性能NAS能持续满足性能和可靠性要求。“我们下一步要做的工作是3D Stereo，”他说，“这会使我们的存储需求扩大两倍。”由于项目扩展，变得越来越复杂，NAS系统可以很容易地扩展存储。

　　高性能NAS的前途如何？

　　专家都认为高性能NAS将成为主流，但是高性能NAS系统尚未具备传统NAS的某些功能。未来，高性能NAS供应商应该提供常规的NAS功能，如快照、复制、即时复本、精细的管理粒度、良好的负荷平衡以及数据迁移功能。

　　高性能NAS还改变了人们对存储虚拟化产品的兴趣。正如VMware的为虚拟服务器，供全公司使用一样，存储虚拟化也能在不涉及物理位置的情况下群集和分配存储。这是对高性能存储系统的重要贡献，尤其是那些访问外部存储的系统。