存儲(chǔ)技術(shù)已經(jīng)徹底改變了消費(fèi)電子產(chǎn)品,幾乎替代了所有小型消費(fèi)電子設(shè)備的旋轉(zhuǎn)式磁盤,比如移動(dòng)電話和平板電腦,并且成了超薄筆記本電腦的標(biāo)準(zhǔn)配置?,F(xiàn)在,在數(shù)據(jù)中心也同樣可以感受到固態(tài)存儲(chǔ)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。
某些傳統(tǒng)硬盤(HDD)發(fā)貨量下降的同時(shí),固態(tài)硬盤(SSD)的發(fā)貨量卻在猛增,并且快速獲得了企業(yè)級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)的認(rèn)可。固態(tài)存儲(chǔ)非常適合應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用、虛擬服務(wù)器、虛擬桌面環(huán)境以及基于以下標(biāo)準(zhǔn)的高性能應(yīng)用系統(tǒng):
交易性能,以每秒讀寫次數(shù)(IOPS)來(lái)衡量;
吞吐量或帶寬,以每秒傳輸?shù)恼鬃止?jié)數(shù)(MBps)來(lái)衡量;
單個(gè)I/O操作的回訪問(wèn)時(shí)間,以延遲(毫秒或微秒)來(lái)衡量;
和傳統(tǒng)的HDD一樣,SSD也可以分為兩個(gè)基本類型:企業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)。企業(yè)級(jí)SSD(和HDD相同)能夠支持7x24小時(shí)工作,性能更高,保修時(shí)間和使用壽命也較長(zhǎng),所以每GB的成本較高。而消費(fèi)級(jí)SSD(和HDD)通常不支持7x24小時(shí)工作,但是容量較高,每GB的成本較低。
NAND閃存SSD和寫入次數(shù)
由于NAND閃存實(shí)際上是基于固態(tài)硬盤技術(shù),所以NAND閃存介質(zhì)的每一位都有寫入次數(shù)的限制。
業(yè)界和SSD廠商采用全容量寫的次數(shù)而不是一天中寫的次數(shù)作為其壽命的衡量標(biāo)準(zhǔn)。一塊企業(yè)級(jí)SSD能夠承受每天對(duì)其容量寫若干次,并持續(xù)至少五年以上。而消費(fèi)類SSD通常在同樣情況下只能持續(xù)幾個(gè)月。術(shù)語(yǔ)TBW(寫入數(shù)據(jù)總量)就經(jīng)常用來(lái)說(shuō)明這種特性。因此,企業(yè)級(jí)SSD更適合每天進(jìn)行大量寫操作的應(yīng)用,比如數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用。
外形規(guī)格
SSD技術(shù)有多種外形規(guī)格,有純固態(tài)形式,也有和其它技術(shù)(例如HDD)混合的形式。在純固態(tài)形式中,SSD技術(shù)可以作為IT基礎(chǔ)架構(gòu)的緩存來(lái)部署,也可以作為分散設(shè)備中或者大型、全閃存存儲(chǔ)陣列中的主存儲(chǔ)。在混合形式中,SSD還可以和HDD聯(lián)合,形成獨(dú)立的混合設(shè)備或者大型的混合閃存優(yōu)化存儲(chǔ)陣列。
硬盤驅(qū)動(dòng)器形式。硬盤驅(qū)動(dòng)器的形式是固態(tài)硬盤技術(shù)常見的打包方式。SSD可用的外形尺寸包括1.8英寸、2.5英寸和3.5英寸,它們使用與當(dāng)前HDD相同的連接器和接口,其中2.5英寸是最常用的尺寸。目前,這些SSD的單盤容量已經(jīng)達(dá)到了2TB。和HDD一樣,SATA和SAS接口是最常用的接口。新的企業(yè)級(jí)SSD已經(jīng)開始使用12Gbps的SAS接口,它能提供比以往更高的性能。當(dāng)然,SSD也使用一些老的接口,但數(shù)量在不斷減少。
目前,SSD已經(jīng)有多種新的接口以適應(yīng)各種驅(qū)動(dòng)器尺寸,比如SATA Express、SCSI Express和Non-Volatile Memory Express(NVMe)接口。2013年年底或2014年年初,我們有望看到這些新接口產(chǎn)品。
PCIe 卡形式。固態(tài)硬盤另外一種常見的形式是PCIe卡。這些卡可以插入到計(jì)算機(jī)的PCIe插槽,能夠提供非常高的性能而且延時(shí)也極小,因?yàn)榇鎯?chǔ)是通過(guò)快速的 PCIe總線直接訪問(wèn)的。企業(yè)級(jí)PCIe SSD比相同容量的硬盤驅(qū)動(dòng)器形式的SSD更貴,但性能通常會(huì)更好。目前PCIe SSD的最大容量是10TB,但這種特定的SSD價(jià)格是普通服務(wù)器的很多倍。
許多PCIe SSD支持PCIe 2.0標(biāo)準(zhǔn),需要x4或者x8的插槽。還有一些新卡也支持PCIe 3.0標(biāo)準(zhǔn),在2012年開始銷售的新服務(wù)器上都可以使用。
SSD外形的一個(gè)重要方面是其卡的物理尺寸。一些半高半長(zhǎng)的卡,可以適用于大部分服務(wù)器,甚至是一些非常小的服務(wù)器。全高或者全長(zhǎng)的PCIe SSD卡雖然能夠提供更高的容量,但不能適用于所有服務(wù)器。