漫談SSD
在過去幾十年中,CPU發(fā)展迅速,主頻不斷提升,從單核、雙核、再到多核;內(nèi)存也相繼得到發(fā)展,從SDRAM到DDR、從DDR到DDR2再到DDR3;硬盤的容量和速度也得到了相應(yīng)的提高。接口從PATA變成了SATA,SCSI變成了SAS,垂直記錄技術(shù)在容量上的突破,但仍未能改變硬盤的磁記錄的方式。
IT演進(jìn)過程中,隨著CPU性能的快速提升,用戶需要高效的解決方案,充分發(fā)揮CPU多線程和不斷提升的處理能力,從而優(yōu)化應(yīng)用性能和保證低延遲。虛擬化環(huán)境產(chǎn)生了大量隨機(jī)讀取,采用傳統(tǒng)存儲技術(shù),不僅導(dǎo)致時間延遲,同時,I/O升級成本非常高,難以實現(xiàn)線性升級IOPs,以保證業(yè)務(wù)發(fā)展過程的穩(wěn)定性。而在云計算環(huán)境下,實時滿足各種應(yīng)用的性能需求,就需要從計算、網(wǎng)絡(luò)到存儲的端到端以工作負(fù)載為核心的高性能。與此同時,無論是提高批量分析、業(yè)務(wù)報表效率,還是滿足大數(shù)據(jù)近實時和實時分析所需性能,對OLTP和OLAP的要求都非常高。如何能夠進(jìn)一步提升內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)和存儲層的性能,將CPU處理能力轉(zhuǎn)換為業(yè)務(wù)加速器,驅(qū)動著各種閃存技術(shù)的快速發(fā)展。
從整體市場來看,閃存是當(dāng)下存儲乃至整個數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的一個熱點,熱的原因應(yīng)該是閃存代表著存儲介質(zhì)的演化。同時以閃存為存儲介質(zhì)的SSD(固態(tài)硬盤)在數(shù)據(jù)中心地位也在快速提升。SSD與傳統(tǒng)的機(jī)械磁盤相比,閃存盤不含移動部件,因此也沒有尋道時間和旋轉(zhuǎn)延遲,從而在處理速度上能夠得到很大提升,提供高IOPs和更低的延遲。從中橋?qū)鴥?nèi)最終用戶的調(diào)研數(shù)據(jù)業(yè)可以看出,用戶選擇閃存技術(shù)主要看中的價值:
1、滿足業(yè)務(wù)關(guān)鍵負(fù)載IOPs需求:相對于磁盤技術(shù),采用閃存作為存儲介質(zhì),讀取速度相對機(jī)械硬盤更快,能提供更高的IOPs。
2、降低時間延遲:閃存技術(shù)革新的非機(jī)械結(jié)構(gòu)消除了傳統(tǒng)磁盤的磁道式結(jié)構(gòu),可以更快地傳送數(shù)據(jù),極大提高了數(shù)據(jù)讀取速度,顯著降低時間延遲。
3、提高虛擬機(jī)密度:閃存高IOPs的特點,可以非常有效地應(yīng)對高虛擬機(jī)密度下應(yīng)用的IOPs需求,并線性升級IOPs來滿足應(yīng)用的擴(kuò)展需求。
4、滿足大數(shù)據(jù)分析對OLAP的需求:結(jié)合閃存MLC和SLC技術(shù),可以充分滿足大數(shù)據(jù)分析對OLAP和OLTP的需求。
5、終端管理啟動風(fēng)暴:閃存結(jié)合數(shù)據(jù)流動技術(shù),能夠經(jīng)濟(jì)有效地以高IOPs應(yīng)對啟動風(fēng)暴問題。
6、消除熱點性能:結(jié)合閃存技術(shù)和數(shù)據(jù)自動分層,能夠?qū)崟r監(jiān)控并及時將熱點數(shù)據(jù)遷移到高性能的閃存層。
越來越多的用戶通過閃存技術(shù),提升并發(fā)處理能力以及海量查詢響應(yīng)速度,保證交易處理的高性能和低延遲,滿足虛擬化和移動互聯(lián),以及大數(shù)據(jù)分析過程對性能的需求。而看到這一趨勢的各家IT廠商也是在近幾年動作不斷。無論是EMC、IBM這樣的傳統(tǒng)的存儲巨頭,還是希捷、西數(shù)這樣的硬盤廠商,以及新興的閃存廠商,都加入SSD市場的角逐中,并且提出大量SSD解決方案,如可以在服務(wù)器端以PCIe SSD的形式實現(xiàn),或在存儲端以閃存層或全閃存形式呈現(xiàn)。這使得I/O性能的最佳調(diào)優(yōu)成為可能,最切合地滿足應(yīng)用所需而不用過渡投入。受益于閃存技術(shù),中國市場以新興數(shù)字為核心的業(yè)務(wù)得到了蓬勃發(fā)展,像新浪微博、阿里支付寶、京東商城、百度等創(chuàng)新型企業(yè),正通過閃存技術(shù)縮短產(chǎn)品服務(wù)面市周期,保證高并發(fā)使用體驗。而從國外Storage magazine公布的對2015年6大熱門存儲技術(shù)來看,其中有一半和閃存有關(guān)??磥?,SSD在今年確實打得火熱。
(消息來源:中橋國際調(diào)研咨詢有限公司)