閃存存儲(chǔ)之五大“神話”

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作者: Marc Staimer

2015-06-03 20:08:38

摘自:TechTarget中國(guó)

閃存已經(jīng)從當(dāng)年用于劃分不同存儲(chǔ)廠商的一類產(chǎn)品快速地發(fā)展成為一種無處不在的技術(shù)。神話1:混合陣列或者全閃存陣列可以解決所有存儲(chǔ)相關(guān)的性能問題 

閃存已經(jīng)從當(dāng)年用于劃分不同存儲(chǔ)廠商的一類產(chǎn)品快速地發(fā)展成為一種無處不在的技術(shù)。這種成功主要來源于關(guān)鍵業(yè)務(wù)對(duì)速度的追求——或者說,潛在追求。下面列出了當(dāng)下最流行的5個(gè)關(guān)于閃存存儲(chǔ)的“神話”,當(dāng)然還是有些現(xiàn)實(shí)成分在里面的。

神話1:混合陣列或者全閃存陣列可以解決所有存儲(chǔ)相關(guān)的性能問題

混合陣列以及全閃存陣列是當(dāng)下存儲(chǔ)業(yè)界的寵兒。例如,閃存陣列可以帶來數(shù)以萬計(jì)至數(shù)以百萬計(jì)的潛在IOPS。但是這些陣列真的解決了所有存儲(chǔ)相關(guān)的性能問題了嗎?當(dāng)然沒有。

問題的關(guān)鍵在于延遲。把所有高性能固態(tài)硬盤放在存儲(chǔ)陣列中,帶來的不僅僅是性能,還有存儲(chǔ)控制器與硬盤介質(zhì)之間的延遲,而且還是相當(dāng)數(shù)量的延遲。更何況這對(duì)于降低應(yīng)用服務(wù)器(物理或者虛擬)和存儲(chǔ)陣列之間的延遲并沒有什么作用。

這種延遲的來源在于:數(shù)據(jù)包從服務(wù)器內(nèi)存出來,經(jīng)過存儲(chǔ)橋接到達(dá)PCIe控制器,然后依次通過Fibre Channel/Ethernet/InfiniBand適配器、收發(fā)器、線纜、收發(fā)器、交換機(jī)(也許是多臺(tái))、線纜、存儲(chǔ)控制器、PCIe總線、PCIe控制器、橋接、內(nèi)存以及CPU,再回到橋接并經(jīng)過PCIe控制器、PCIe總線、SAS控制器、收發(fā)器、線纜、收發(fā)器、SSD控制器等等。這里面有相當(dāng)一部分延遲是閃存SSD愛莫能助的。此外,閃存SSD還會(huì)受到存儲(chǔ)控制器性能上限的限制。

對(duì)于那些對(duì)性能有極低延遲需求的應(yīng)用(高頻率交互、模擬、媒體、流數(shù)據(jù)分析、建模、3-D繪圖),閃存SSD才可以從應(yīng)用服務(wù)器的DIMM槽位或者PCIe槽位最大限度的發(fā)揮其性能。這也就在極大程度地降低了其中的延遲。

神話2:相對(duì)于閃盤在服務(wù)器中的作用而言,其在陣列中起到的作用更適合企業(yè)級(jí)應(yīng)用

和大多數(shù)神話一樣,這一條有那么點(diǎn)兒真實(shí)成分在里面,當(dāng)然也少不了些許夸大。每家存儲(chǔ)廠商在經(jīng)過測(cè)試以及煲機(jī)之后,都保證所有硬盤的壞盤率、維護(hù)成本、down機(jī)時(shí)間以及數(shù)據(jù)丟失在他們的陣列中會(huì)大大降低——這是一件不錯(cuò)的事情。然而,SSD和HDD還是有很大不同。煲機(jī)測(cè)試允許廠商提前將壞掉的HDD移除掉,而SSD在其性能下降之前能夠獲得的優(yōu)勢(shì)則相對(duì)有限。

另外一個(gè)觀點(diǎn)就是:基于存儲(chǔ)的SSD提供的糾錯(cuò)代碼要更為優(yōu)越。

從技術(shù)角度看,外部存儲(chǔ)的SSD對(duì)于用戶來說確實(shí)有些許優(yōu)勢(shì)。但是單單這兩點(diǎn)能夠足以說明SSD在混合陣列或者全閃存陣列中的優(yōu)勢(shì)要比其在服務(wù)器中的更大嗎?這其實(shí)只是一個(gè)主觀的臆斷罷了,與事實(shí)并沒有太大關(guān)系。

神話3:SSD的成本比HDD高的多

這個(gè)觀念在SSD第一次進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)候就已經(jīng)產(chǎn)生了,并且有多方依據(jù)。首先,該觀點(diǎn)基于SSD的購置成本。閃存存儲(chǔ)的成本下降的越來越快,相比之下HDD的價(jià)格下降則緩慢了許多。隨著NAND閃存生產(chǎn)商將NAND芯片做的越來越小(符合摩爾定律曲線),SSD生產(chǎn)商不斷加強(qiáng)MLC以及MLC NAND芯片(采用更好的ECC并提高使用時(shí)間),同時(shí)3-D NAND逐漸融入閃存SSD,這些都使得每GB SSD的購置成本下降的令人不忍直視。

當(dāng)我們把SSD和HDD做比較的時(shí)候,到底意味著啥?15,000rpm以及10,000rpm的高性能HDD正在離我們遠(yuǎn)去。隨著SSD使用成本的降低,二者的購置成本也逐漸具有可比性。IBM最近研究顯示:SSD的購置成本要比高性能HDD低11%,而總擁有成本(TCO)則低了28%。

盡管SSD已經(jīng)把高性能HDD的市場(chǎng)份額壓縮的越來越小,但大容量、低性能的7,200rpm HDD在次級(jí)存儲(chǔ)應(yīng)用中則變的越來越火,例如數(shù)據(jù)歸檔、備份、在線分析處理、大數(shù)據(jù)處理等。那么在這些應(yīng)用中,SSD和HDD在成本上相比的結(jié)果又是如何呢?絕大多數(shù)IT專家表示“沒那么理想”,而實(shí)際情況也差不多。

市場(chǎng)上最大容量的HDD是8TB(3.5英寸),而讀優(yōu)化SSD的最大容量也是8TB(2.5英寸)。雖然后者的購置成本比前者相對(duì)低10%,但是前者在耗電、降溫、占用空間、重量以及服務(wù)性上要更有優(yōu)勢(shì)。隨著數(shù)據(jù)去重和數(shù)據(jù)壓縮功能在SSD上的不斷應(yīng)用,其TCO成本曲線將會(huì)有一個(gè)明顯的變化。(注:去重/壓縮目前僅用在外部存儲(chǔ),但其將在不遠(yuǎn)的將來成為軟件定義數(shù)據(jù)中心中的一部分。)因此,SSD的成本真的比HDD高那么多嗎?不見得。雖然SSD的成本要高于HDD,但也并不總是這樣。

神話4:超融合系統(tǒng)無法全閃存化

這個(gè)觀點(diǎn)期初來自超融合系統(tǒng)不支持全閃存配置。但是隨著VMware vSphere 6.0以及VSAN 2.0的發(fā)布,這個(gè)觀點(diǎn)已然站不住腳了。基于最新VMware軟件產(chǎn)品的超融合系統(tǒng)開始支持全SSD配置。另外一個(gè)事實(shí)就是,Dell正在銷售其全閃存配置的超融合系統(tǒng)。

神話5:閃存SSD比HDD更快

當(dāng)你去詢問一個(gè)IT專家“SSD會(huì)否比HDD更快”的時(shí)候,會(huì)有少部分人持相反觀點(diǎn)。在大部分情況下,SSD確實(shí)比HDD更快。然而,在寫特定場(chǎng)合,這個(gè)觀點(diǎn)并不成立。SSD幾乎總是比HDD提供更多的隨機(jī)IOPS并且延遲更低,但是在閃存的寫壽命即將到期的時(shí)候除外。另外一種特例就是,順序讀和順序?qū)憽4藭r(shí)HDD的性能要更為優(yōu)越。因此,二者在這種情況下的性能差異幾乎沒有。

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