混合闪存存储阵列选购指南

来源:企业网D1net  
2014/3/11 9:53:20
混合闪存阵列在性能上优于基于传统硬盘的阵列,延时更低,而且价格比大多数纯闪存阵列要便宜。然而,它们的价格仍然高于基于传统硬盘的阵列,结构上也要复杂得多。 鉴于价格和复杂性的缘故,到底哪种类型的应用和环境才能从混合闪存阵列中获得最大的益处呢?

本文关键字: 混合闪存 存储阵列
混合闪存阵列在性能上优于基于传统硬盘的阵列,延时更低,而且价格比大多数纯闪存阵列要便宜。然而,它们的价格仍然高于基于传统硬盘的阵列,结构上也要复杂得多。 鉴于价格和复杂性的缘故,到底哪种类型的应用和环境才能从混合闪存阵列中获得最大的益处呢?
 
首先,我们先来看看开发闪存阵列的目的何在:高数据增长率已经对数据中心造成了巨大的影响。分析这个问题可以从“3V”入手,即:容积(volume)、速度(velocity)和多样性(variety)。
 
很多数据中心的数据正在以每年100%以上的速度递增。这些超量数据对维持数据中心的存储容量和性能以及控制采购、维护、数据中心占地和能源成本提出了一个严峻的挑战。 数据增长的速度也非常快。 由于数据年增长速度达到甚至超过了100%,企业IT部门很难跟上这种增长率。在这种数据保持快速增长的情况下,制定各项战略存储决策都是极其困难的。
 
现在还要加上数据多样性的问题,IT需要储存的数据的种类是多种多样的,包括文本和数字文档、音频与视频、移动数据增长以及曾经成为史上最大的数据增长来源之一的:机器生成的数据。 例如,一名航班旅客在旅行时在航班细节方面产生数个GB的数据,包括他的身份、安全、座位、飞行状态、天气、机场等等。每天乘坐飞机的旅客数以万计,两者相乘就可以算出每天新增的航班旅客数据。

数据和IO
 
数据每一次在服务器之间移动以及存储它的时候都会发生输入/输出(IO)活动。 快速增长的数据量、越来越快的性能以及各种数据类型都增加了网络和存储系统对IO数量和速度的需求。
 
在服务器虚拟化环境下,这个问题更加严重。虚拟化技术用来管理服务器和应用增长的问题很合适,但是虚拟化服务器会跟各种存储资源产生更多的IO活动。 技术进步通常也会令服务器产生的IO活动数量增加,但是由于机械方面的限制,存储设备不能保持同样的速度增长。
 
在从服务器到存储设备的每一个层级,包括控制器、光纤和物理服务器自身,都存在IO瓶颈的问题。但是到目前为止,最主要瓶颈仍是因为传统硬盘的机械结构而造成的存储设备IO瓶颈。
 
应用程序向操作系统发出IO请求,操作系统再将IO资源分配给存储系统。存储系统在磁盘上选择一个合适的地点给新增IO活动使用,然后将磁盘头移动到新增IO活动发生的地点。 与此同时,磁盘就在磁盘头下方开始转动。
 
那个过程中需要发生很多的物理活动,这会对存储性能造成巨大的影响。此外,IO写入通常会造成某一项IO活动影响多项IO活动的结果,因为它需要用到不相连的存储单元。 由于寻找速度变慢,延时就会加长,从而对读写数据都造成影响。
 
然而传统硬盘在提升性能速度方面是非常受限的。由于它们是机械结构的,因此它们的IOPS最高也只能达到100-200,寻道时间最快也只能达到3.6毫秒。 如果将一块硬盘的IOPS提高到200,会发生什么样的情况? 它需要用到剥除(striping)、群集(clustering)和并行(parallelizing)多种技术,还要占用多块磁盘资源和存储控制器。
 
即便是目前最先进的存储技术也只能做到这一步。结果就是:因为寻道时间和磁盘旋转延时的关系,存储设备上存在着严重的瓶颈问题。 然而,在任何一个特定时刻点上,都有成千上万甚至上百万的IO请求抵达存储控制器。
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责编:郑雄
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