數據中心市場的計算性能在摩爾定律的作用與日俱增,不過存儲性能卻面臨巨大的挑戰(zhàn)。不過隨著SSD固態(tài)存儲的出現,數據中心存儲市場正在迎來新的變革。由于數據中心的規(guī)模龐大,上千臺甚至是數萬臺服務器以及存儲數量帶來能耗成本的壓力,這樣給了SSD固態(tài)硬盤生存發(fā)展的機會。
SSD固態(tài)硬盤最初的應用只局限在實時、性能需求較高的應用場景中,不過隨著云計算和大數據等新興技術趨勢的發(fā)展,固態(tài)硬盤已經開始向存儲主流中滲透。EMC、Fusion-io、HDS、IBM、英特爾、NetApp、希捷、三星等廠商都已經推出或者正在開發(fā)固態(tài)硬盤產品。
存儲硬件的性能好壞決定著數據中心運營。另外,硬件存儲和陣列占據著企業(yè)數據中心成本的98%,這就要求企業(yè)數據中心中存儲設備的性能要十分強勁,做到高性價比,SSD在提高了每秒輸入輸出操作IOPS次數、功耗減少和占位面積較小的優(yōu)勢就明顯表現出來。
從數據中心存儲應用情況可以看出,對于各個形式存儲介質的應用有著不同的層面,同時在每個應用領域應用的特性也各不相同。企業(yè)必須針對他們的陣列進行調節(jié)來利用潛在的性能好處。這個過程要求監(jiān)控他們的信息流、將更新最頻繁的數據保存在閃存中、將其他數據保存在硬盤中。除此之外,應用和操作系統(tǒng)也需要調整,讓企業(yè)可以最大限度地利用閃存的優(yōu)點。
另外,虛擬化給數據中心帶來的本質變化,以及大量硬盤增加了數據中心的數據量及網絡數據流,傳統(tǒng)無論是SATA還是FC磁盤在數據量增加時會增加反應時間,數據中心需要利用固態(tài)硬盤快速響應、高IO處理能力的特性來滿足數據增長帶來的新需求。
數據庫加速是一種使用全SSD陣列的常見情況。對于那些在線傳輸處理OLTP應用程序來說,持續(xù)或突發(fā)的IO需求都超過了HDD硬盤可以提供的最大值,所以全SSD陣列就具有特殊的吸引力。另外一種全SSD陣列可以提供幫助的情況是虛擬桌面基礎設施VDI,部署少量的SSD就可以為大量設備提供穩(wěn)定的速度。還有一部分負載是大規(guī)模服務器的虛擬化,位于同一個存儲的大量服務器對于數據的隨機訪問特性產生的需求可能超過了HDD緩存的極限值。全SSD存儲讓人們擺脫了訪問傳統(tǒng)磁盤的緩慢速度。也許對此最為感興趣的新興行業(yè)是大數據分析。SSD陣列可以提供足夠的性能表現對于非常龐大的數據進行實時數據分析。
全SSD存儲的部署方式和全HDD產品非常類似。它們擁有相同的邏輯單元設備號LUN、RAID和其他一些特性。大多數供應商都支持在SSD上實現傳統(tǒng)的RAID功能。SSD陣列中的其他通用特性是其在更大的陣列市場中進行競爭的利器,這些特性包括精簡配置、去重復化和一些其他類似的特性。不同的全SSD產品之間的管理方式有很大不同。HP 3PAR使用3PAR管理軟件套件進行管理,其他產品會針對特定系統(tǒng)通過提供不同的管理方式。
固態(tài)硬盤所能帶來的另外一個好處就是能耗很低。隨著IT部門的數據需求不斷增長,他們的電力開支也越來越高。因此,他們促使廠商讓他們的產品具有更高的能源效率。因為固態(tài)硬盤是在內存中保存信息的,所以他們不會像硬盤存儲一樣做那么多讀取和寫入操作。正是因為這些潛在的優(yōu)點,固態(tài)盤市場呈現快速的發(fā)展勢頭。
SSD技術最大的問題之一就是其可預見的損壞性。單個的存儲單元只能進行有限次數的寫操作。逐漸地,磁盤的性能就會降低到必須更換的程度。對于消費級SSD來說,使用多層次單元MLC技術,通常用在PC上,這種存儲單元的壽命只有大約10000次寫操作。而企業(yè)級的SSD,使用單級別單元SLC技術,可以提供大約100000的寫操作。
企業(yè)級磁盤陣列的未來還是在于固態(tài)硬盤和硬盤驅動器的混合使用。在控制成本的考慮下,分別取這兩者之長。硬盤驅動器能夠提供海量的存儲空間,而固態(tài)硬盤則能夠提供高性能表現。固態(tài)硬盤不僅不會威脅到硬盤驅動器市場,還能帶動更快速數據處理下更大容量的存儲需求。
從長遠來看,預計在3年內可以見到固態(tài)盤的大規(guī)模應用,許多數據中心將采用混合的方法,既增加固態(tài)存儲陣列也會購買支持SSD的服務器。這兩者將合并,這樣可以減少網絡流量,提高響應時間,使用占用空間更小、功耗更低、成本更低的硬件。