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存储分析:SSD未来在数据中心如何应用

2010-05-18 12:50:43 作者:81it 来源: 浏览次数:0 网友评论 0 条

 2010年,当SSD这个名词越来越多的出现在企业领域时,不得不承认固态硬盘已经开始打开这个市场。当年被StorageTek公司开发出来的固态硬盘,因为其众多缺陷而打入冷宫,然而今天,对于在企业级应用上的巨大优势,已经
 2010年,当SSD这个名词越来越多的出现在企业领域时,不得不承认固态硬盘已经开始打开这个市场。当年被StorageTek公司开发出来的固态硬盘,因为其众多缺陷而打入冷宫,然而今天,对于在企业级应用上的巨大优势,已经从09年仅仅部署在外部网络存储到如今的数据中心、服务器。

  尽管如此,提及固态硬盘,很多人都会一下子想到其缺点:价格高昂、容量偏低的问题。但这些都无法影响固态硬盘的持续走红,企业们都纷纷看清了固态硬盘在企业级应用上的优势。随着性能和运算应用要求不断提高,IT厂商们也纷纷建立自己的数据中心,一些传统的IT厂商也开始着重对于数据中心的开发。由于数据中心的规模庞大,上千台甚至是数万台服务器以及存储数量带来能耗成本的压力,这样给了SSD固态硬盘生存发展的机会。这种趋势也在英特尔IDF2010大会上得到验证,作为行业的技术前瞻性厂商,不断的推广SSD未来在企业数据中心应用。

  除了英特尔等上游厂商的大力推广外,市场中的实际应用需求也是导致固态硬盘应用必然趋势。英特尔在09年就估测数据中心中最大的负荷50%主要是来源于I/O性能,由此存储硬件的性能好坏决定着数据中心运营。另外,硬件存储和阵列占据着企业数据中心成本的98%,这就要求企业数据中心中存储设备的性能要十分强劲,做到高性价比,SSD在提高了每秒输入/输出操作(IOPS)次数、功耗减少和占位面积较小的优势就明显表现出来。

  此外,从数据中心存储应用情况可以看出,对于各个形式存储介质的应用有着不同的层面,同时在每个应用领域应用的特性也各不相同。企业必须针对他们的阵列进行调节来利用潜在的性能好处。这个过程要求监控他们的信息流、将更新最频繁的数据保存在闪存中、将其他数据保存在硬盘中。除此之外,应用和操作系统也需要调整,让企业可以最大限度地利用闪存的优点。

  然而,基于闪存的SSD固态存储已尝试进入企业数据中心,SSD的性能和功率对其来说无疑具有超高的吸引力。主要问题是SSD需要克服在数据中心的可靠性并让用户接受。

  在存储领域,SSD是Intel的战略重点,09年Intel将SSD的制程从50nm制程提高到了34nm制程,推出X25-M G2系列SSD产品,并直接推动消费级SSD革新,2010年Intel将提升SSD制造工艺至25nm水平。英特尔这样不遗余力的推广SSD,是对传统存储中的应用问题的改进,欲通过技术手段有效解决,更好的让传统硬盘性能缺陷有效规避。既然数据中心存储中需要性能高的存储介质,那么如何说服企业应用固态硬盘呢?

  传统存储问题的解决办法,是通过增加DRAM和HDD数量来解决服务器存储层面的瓶颈。但是在成本和性能比之间并没有直接体现最大的价值,不论从能耗成本还是性能IOPS方面,企业数据中心的性能没有大幅度的提升,反而换来的是数据中心的高能耗、高成本、低效率的挑战。

  通过增加DRAM和HDD数量来解决服务器存储层面的瓶颈的传统存储解决方案是否就否定HDD应用?尽管上图显示采用相同数量的SSD应用在数据中心环境中,不仅在能耗和性能IOPS方面都有质的飞跃,包括随机读增加115倍、持续带宽增加3倍,有效的改变了企业数据中心的传统观念,提供全新的经济观:高性能、低功耗。

  但是,企业级磁盘阵列的未来还是在于固态硬盘和硬盘驱动器的混合使用。在控制成本的考虑下,分别取这两者之长。硬盘驱动器能够提供海量的存储空间,而固态硬盘则能够提供高性能表现。固态硬盘不仅不会威胁到硬盘驱动器市场,还能带动更快速数据处理下更大容量的存储需求。

  从长远来看,预计在3年内可以见到固态盘的大规模应用,许多数据中心将采用混合的方法,既增加固态存储阵列也会购买支持SSD的服务器。这两者将合并,这样可以减少网络流量,提高响应时间,使用占用空间更小、功耗更低、成本更低的硬件。

  未来,用户应该对企业级SSD应用抱有更多信心,实际上,已经有相当多的供应商有能力提供使用性能良好的SSD方案。特别是云计算在行业中不断升温,使得企业对于数据中心的投入不断加大,加上英特尔将新推出的Nehalem芯片架构主打大型数据中心,服务器端必须同时肩负应用程序的处理与客户端的存取需求,在合理的成本之下,利用SSD来改善服务器的存取效率,可以满足客户端的存取需求。

  另外,虚拟化给数据中心带来的本质变化,以及大量硬盘增加了数据中心的数据量及网络数据流,传统无论是SATA还是FC磁盘在数据量增加时会增加反应时间,数据中心需要利用固态硬盘快速响应、高I/O处理能力的特性来满足数据增长带来的新需求。英特尔也认为数据中心及云计算需要利用固态硬盘来充当缓冲层,从而满足用户的需求。

  虽然大部分数据中心基本上每天处理的IPOS不会数以万计,但从目前来看,部署固态硬盘可以为将来做准备,让企业与未来的增长无缝接轨。

  英特尔认为云计算数据中心需要添加专有的缓冲层来提升数据流的传输和处理能力,近年来服务器内部基于PCI-E固态硬盘的兴起也是固态硬盘应用的一种潮流和趋势。在未来的几年中,固态硬盘将大大的蚕食FC硬盘的市场份额,基于SAS接口的、基于SATA接口以及基于PCI-E的三种形式固态硬盘将成为主流,并且基于PCI-E会在未来的市场中占据最大的份额。

值得一提的是,固态硬盘的价值还可以在桌面电脑上得到体现,因为有些高端用户是将性能、访问速度放在第一位的。可见,固态硬盘带来的更短的数据传输延迟可以提高数据库的访问速度和销售报告的处理速度,也就是说,固态硬盘的价值不仅可以体现在企业数据中心运营上,同时还可以提高员工的工作效率。

关键词:数据中心存储分析

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