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如何选择最佳的数据中心闪存?

时间:2023-03-15 22:37:03 科技观察

全闪存数据中心是一个未来的概念,在数据中心实现基于服务器或基于阵列的闪存存储的方式仍然很多。您可以用闪存替换任何数据中心存储系统,但是应该这样做吗?现代数据中心拥有范围广泛的闪存存储设备,包括全闪存或基于闪存缓存的磁盘阵列、服务器闪存,以及作为超融合系统的一部分,以及各种衍生技术。NimbleStorage、PureStorage和ViolinMemory等全闪存存储公司都对如何使用其阵列替代现有的数据中心存储系统发出了很大的声音。EMC、NetApp、HitachiDataSystems在这个硬件领域采取了完全不同的观点,将闪存作为整体存储架构的一部分,但不一定要取代它。***闪存存储选项取决于预期使用情况、数据中心价格***和最低存储量,以及架构限制和性能要求。就闪存阵列的原始存储容量而言,传统磁盘仍然胜出。虽然固态硬盘的密度越来越大,但量产产品依然停留在1TB级别。目前量产盘已达6TB。SSD也比磁盘贵。然而,在基于闪存的阵列上,与数据负载相比,智能数据管理可以将成本差异降低到可以忽略不计的水平。闪存本质上比磁盘操作更快。与寻找数据位不同,闪存系统在硅晶体上工作。不需要延迟查找和读取数据,闪存的IO也比磁盘高很多。一些磁盘阵列通过使用一小层闪存作为数据缓存来与全闪存阵列竞争。智能数据管理技术识别“热”(经常访问的)数据并将其发送到闪存,而冷数据则保存在磁盘上。如果数据管理不善,阵列将经历缓慢的响应时间,因为它需要先搜索闪存,然后再搜索磁盘以获取信息。此外,如果主要性能问题是数据写入而不是读取,那么添加闪存缓冲层也不是一个好主意。磁盘***的未来,出现了一种新型磁盘——存储近线数据档案而不是活动数据。磁盘也不会很快消失。进一步低估存储制造商将继续开发更快的旋转寻道磁盘,这些磁盘具有使其适用于更多数据中心的特性。闪存存储的寿命与磁盘不同。磁盘故障可能是由于磁头、盘片、电机或执行器引起的,而这些在SSD上都不存在。每次将数据写入闪存系统时,都会经历一个特定的编程/擦除(P/E)周期。闪存基板智能地获得一定数量的P/E周期,尽管制造商使用各种技术(例如启发式方法)来延长整个阵列的使用寿命。闪存的主要类型,多级单元可能会发生故障。因此,企业级SSD具有不同的多层单元(EMLC),可以提高闪存的使用寿命和功能。单级闪存存储速度更快,但密度低于EMLC存储,而且更昂贵。有厂商认为SLC在潜在存储层数方面高于EMLC,但闪存阵列大多采用EMLC支撑主要负载,利用闪存的主要能力提升整体性能。服务器闪存与投资闪存存储阵列不同,数据中心还可以在服务器上安装闪存。闪存驱动器连接到主板的PCIe卡,优化了CPU的数据速率。这样可以提高单台服务器的性能,但也很难做到资源集中。另一个选项是使用服务器端闪存虚拟化,例如PernixDataFVP。下一级存储是DIMM,它具有更快的互连能力。DIMM闪存可以安装在计算机系统中,就像内存芯片一样。该技术是持久性的——即使未通电,数据也可以驻留在DIMM中。一些基于闪存的存储阵列供应商表示,存储层管理对闪存来说并不重要,因为它相对于磁盘的性能优势非常明显。但这不是常态。具有闪存存储阵列和服务器PCIE闪存和DIMM闪存系统的混合系统将需要非常谨慎的层次结构管理。编者按:ViolinMemory的一篇运营博客指出,全闪存数据中心可以产生新的收入流、降低运营成本、简化运营并获得更多潜在收益。同样PureStorage还提出,全闪存数据中心是加速业务和推动新举措的一种方式。同时,EMC提倡闪存实用主义,而日立则在探索如何将闪存更无缝地融入现有存储技术。