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分析固态硬盘在企业存储领域的优劣势

来源:机房360 作者:Lily编辑 更新时间:2011-7-28 11:53:28

摘要:0层级存储可能是一个较新的词汇,但是0层级存储最常使用的固态存储技术,却存在了许多年。直到最近在消费电子领域的NAND flash的高速发展,才使得制作NAND flash的成本大大降低。NAND flash逐渐开始被用于需要高性能表现的高端应用。

  
  读和写性能差距:flashcell写操作性能的缓慢和读操作性能的高速形成了鲜明的对比。Flashcell的写速度和寿命都不理想的根本原因,主要是由于flashcell处理写操作的方法特殊:cell组成区块被访问,而当写一些数据到一个区块的时候,区块中的cell都需要开放,而已经存在的内容需要被擦除,最后cell需要被关闭。这个过程无疑增加了写数据的复杂程度和时间。
  
  近年,通过小DRAM缓存技术的使用,企业级flash驱动器厂商开始拉近读和写之间的距离。STEC的市场发展部副总裁PatWilkinson表示“我们的企业级Zeus驱动器支持18,000随机写IOPS和52,000随机读IOPS。”这恐怕达到了企业级磁盘的数百倍,在企业级磁盘中,如果想要提升存储的IOPS,恐怕只能增加磁盘的数量。
  
  在磁盘阵列中用SSD替换传统磁盘
  
  作为磁盘阵列厂商,他们都希望一旦采用了固态存储不会对他们的产品和性能有负面影响。由于固态存储的性能并不是太均衡,所以磁盘阵列必须正确配置那些固态存储,以防止固态存储对磁盘阵列造成负面影响效应。不论是复制、镜像、又或者是自动精简配置,所有的属性都必须与固态硬盘正确的匹配。采用固态存储的关键在于,磁盘阵列厂商必须设计出一个可以包容NAND flash古怪特性的存储架构,但这并不容易。
  
  NetApp有Write Anywhere File Layout(WAFL)专利技术。WAFL主要是用来减少磁盘关键活动和随机写操作。WAFL可以不间断的移动数据,来使访问连续。因此,对于NetApp而言,采用固态硬盘更加困难,因为flash驱动器的寿命将更快的被损耗。相比之下,还是传统磁盘上的数据更加静态。尽管NetApp并没有对此公开表态,但是这也很好的解释了NetApp在第一代固态存储产品推出时,固态硬盘只是选装而已,并没有完全替代传统磁盘。
  
  固态磁盘溶于磁盘阵列架构的方式通常有两种。首先,是固态存储直接替换传统磁盘。很简单的,固态磁盘可以直接加到已经存在的磁盘阵列。EMC'的Wambach表示“在EMC Symmetrix磁盘阵列加入固态存储的最大挑战,是无缝整合固态存储层级和其他层级,并且所有的功能都工作正常。”
  
  实际上,EMC第一代固态存储部署的采用,磁盘阵列的整体架构没有任何改动。因为当时的磁盘阵列还是专门为传统磁盘设计的,一旦太多固态硬盘添加到存储中,磁盘阵列控制器就变成了瓶颈,甚至高端磁盘阵列Symmetrix DMX-4也不能避免这种性能瓶颈。
  
  因此,在哪款磁盘阵列中添加多少块固态硬盘,都是很深的学问。IBM的Barrera表示“随着固态硬盘的逐渐普及,现在的磁盘阵列都需要重新设计,以便能够更好的适应高性能的固态硬盘。”
  
  在磁盘阵列中把固态存储作为缓存使用

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