根據(jù)Forrester最新的研究報(bào)告:公司可能要跳過使用分層的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu),并直接指向全固態(tài)硬盤(SSD)體系結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。
在報(bào)告中,F(xiàn)orrester指出盡管企業(yè)級(jí)SSD比起硬盤驅(qū)動(dòng)器昂貴很多,但是重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)可以減少對(duì)于容量的需求,使閃存獲得成本效益和高性能成為一項(xiàng)選擇。
報(bào)告說,“如果不考慮成本,你可以把所有的數(shù)據(jù)放在基于閃存的SSD媒介。如今,SSD不僅獲得比旋轉(zhuǎn)型磁盤驅(qū)動(dòng)器更快的速度,而且不需要移動(dòng)部件,降低能量消耗,消除尋道時(shí)間和可變性能,這些領(lǐng)域都是磁盤驅(qū)動(dòng)器所不可能趕上來的。”
SSD 現(xiàn)在被用于外部存儲(chǔ)器陣列中的存儲(chǔ)頂層,同時(shí)結(jié)合不同的磁盤驅(qū)動(dòng),例如高容量的SATA,低容量高性能的SAS和光纖通道驅(qū)動(dòng)器。分層基礎(chǔ)架構(gòu)背后的理念是把高訪問率的數(shù)據(jù)放到高性能驅(qū)動(dòng)上,而把低訪問率的數(shù)據(jù)放到高容量低成本的驅(qū)動(dòng)器上。
但是分層陣列的主要存儲(chǔ)供應(yīng)商將閃存驅(qū)動(dòng)器“硬塞”到現(xiàn)存的磁盤陣列,就是我們所說的I/O瓶頸。這還意味著管理員必須要知道什么數(shù)據(jù)放在SSD上,或者依賴仍處于初期的自動(dòng)化數(shù)據(jù)分層軟件。
Forrester稱,SSD可能達(dá)到硬盤驅(qū)動(dòng)器的十倍的價(jià)格;別的研究公司估價(jià)更高。例如iSuppli和Objective-Analysis公司的市場(chǎng)研究顯示現(xiàn)在的SSD平均價(jià)格為17美金每千兆字節(jié);預(yù)計(jì)明年降到12美金每千兆字節(jié),到2015年降到5美金每千兆。
雖然分層體系結(jié)構(gòu)能夠提供更高的性能和更高的磁盤利用率,但是Forrester的報(bào)告稱分層還將引起數(shù)據(jù)管理問題。
例如,許多公司的IT部門沒有使用先進(jìn)的存儲(chǔ)性能分析工具,所以他們不得不手動(dòng)決定哪些數(shù)據(jù)需要更高的性能,并將在整個(gè)分層的體系結(jié)構(gòu)中手動(dòng)移遷數(shù)據(jù)。此外,“熱數(shù)據(jù)”,或者訪問最頻繁的數(shù)據(jù),隨著時(shí)間而變化。這也就意味著,當(dāng)它變化時(shí),IT工作人員將會(huì)忙著監(jiān)測(cè)和移動(dòng)數(shù)據(jù)。
Forrester稱;雖然有自動(dòng)分層軟件,例如戴爾Compellent的Fluid Data存儲(chǔ)產(chǎn)品和EMC的FAST(快速自動(dòng)存儲(chǔ)分層)軟件。但是改造現(xiàn)有的不是針對(duì)子卷數(shù)據(jù)移動(dòng)的系統(tǒng)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
報(bào)告稱:“這些方案的效率和效力是不同的。對(duì)于持續(xù)的改變也會(huì)有固有的性能開銷損失,最終,用于做決策的信息是一些歷史信息,因?yàn)樽罱L問不頻繁并不意味著未來訪問不頻繁。”
然而,一個(gè)新的體系結(jié)構(gòu)是全SSD的基礎(chǔ)設(shè)施,線內(nèi)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除通過在存儲(chǔ)前刪除冗余數(shù)據(jù)集來減少對(duì)后端容量的需求。
通過磁盤和SSD會(huì)比重復(fù)數(shù)據(jù)刪除更加有效率,因?yàn)樗袛?shù)據(jù)都在一個(gè)SSD上存在性能過剩和潛在同一性- Forrester稱,全SSD解決方案相比磁盤與閃存混合系統(tǒng)的線內(nèi)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除以及數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)速度更高
就性能、壽命和價(jià)格而言,SLC企業(yè)級(jí)NAND閃存和MLC閃存有很大的不同。SLC NAND存儲(chǔ)一個(gè)單位只能存放一個(gè)字位,而MLC可以存放兩個(gè)到三個(gè)字位。這也就是為什么SLC具有更高性能且是MLC十倍壽命的原因。
目前,SSD NAND閃存中,SLC閃存大概9美金每千兆字節(jié),而MLC閃存大概是3美金每千兆字節(jié)。一個(gè)新的MLC級(jí)別,叫做企業(yè)級(jí)MLC或者eMLC,能達(dá)到甚至多于消費(fèi)級(jí)閃存技術(shù)寫入速度的30倍,但是成本也會(huì)高出20%以上。
相比之下,光纖通道或者SAS驅(qū)動(dòng)成本為50到60美分每千兆字節(jié)。
還有PCIe NAND閃存卡,像Fusion-io、Texas Memory Systems、Micron或者Virident Systems都銷售過。閃存卡可以應(yīng)用于全閃存數(shù)組中或者應(yīng)用服務(wù)器使用。雖然價(jià)格會(huì)大幅度提高,但同時(shí)性能方面也會(huì)有很大提升,這都得益于更高速度的線內(nèi)和閃存存儲(chǔ)更接近中央處理器。
Forrester的報(bào)告集中于他們所選擇的三家SSD供應(yīng)商:Nimbus Data Systems、Pure Storage和SolidFire。
雖然其他廠商也提供全SSD陣列,但是他們不支持線內(nèi)重復(fù)刪除技術(shù),所以他們不在選擇的范圍內(nèi)。
Forrester稱,Nimbus提供了最廣泛的協(xié)議支持,允許用戶連接到他們的控制者,通過光纖通道、千兆位以太網(wǎng)或 10GbE iSCSI、CIFS、 NFS 或InfiniBand。
最近,eBay為了解決它的NAS和SAN存儲(chǔ)遇到的瓶頸,而展開了100TB Nimbus SSD陣列。Nimbus的S級(jí)別陣列能夠有效減少50%的機(jī)架空間和78%的能量。最重要的是,SSD的性能得到了提升, eBayde將虛擬機(jī)上線時(shí)間從以前的45分鐘減到現(xiàn)在的5分鐘。
Nimbus結(jié)構(gòu)基于兩個(gè)x86的控制器,支撐每個(gè)eMLC閃存集群可以安裝23個(gè)2U的服務(wù)器。這個(gè)系統(tǒng)可以支持250TB。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)也是可以選擇的。Nimbus是按照產(chǎn)品的每太字節(jié)為基準(zhǔn)而制定售價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的—每太字節(jié)收費(fèi)10000美元。