随着当今数据中心容量需求的不断增长，存储环境必须利用旋转磁盘和闪存技术的优势。几十年来，企业数据中心经理一直面临着有效存储和检索由他们管理的设施收集和创建的大量信息以更好地为用户服务的难题。能够以最快和最具成本效益的方式存储和检索数据是数据中心成功运营的关键。然而，随着组织存储和检索的数据量继续以指数级速度增长，挑战变得更加棘手。传统上，IT组织通过简单地添加服务器、存储和处理越来越多的数据来管理这一点。但是，鉴于目前企业收集的数据量正以每年40%~60%的速度增长，其管理压力越来越大，也越来越复杂。虽然太字节（TB：Terabyte）曾经是行之道，而拍字节（PB：Petabyte）的数据似乎超出了人们的理解范围，但我们目前处于一个艾字节（EB：Exabyte）数据可能存在的时代在角落环境中。好消息是，传统旋转硬盘驱动器技术和固态存储（通常称为闪存）的改进——如果部署得当——可以帮助大大缓解上述一些问题。这两种存储方法以各种方式相互补充。因此，很多企业的数据中心都在积极部署这两种存储方式，打造混合存储环境。硬盘驱动器提供了大量的存储容量，但传输数据的速度比闪存慢得多。固态存储提供一流的性能和出色的能源效率，但通常成本很高。因此，企业数据中心存储管理员的关键工作就是合理部署每一种存储技术，尽量使每一种存储技术达到最佳运行状态。近期存储技术的改进，结合数据传输技术的变化，可以使当今的企业数据中心比以往任何时候都更高效地运行。“在数据中心，几乎所有事物的共同主题都是混合存储，”曾在多个行业从事存储技术研究的StorageIO高级咨询分析师GregSchulz说。研究十余年。“当今数据中心行业正在运行的技术使数据中心具有灵活性、适应性和可扩展性。“传统硬盘技术和闪存技术的进步正在创造一些非常灵活和强大的混合存储模型，”Schultz说。传统硬盘驱动器几乎与计算机本身一样长，但技术仍在不断发展。舒尔茨说：“我们看到：硬盘的整体容量增加了，这降低了单位容量的成本，同时带来了存储更大数据量的能力。”过去，传统的磁盘性能提升是通过简单地增加自旋来实现的驱动器的速度——以每分钟转数(rpm)衡量——硬盘驱动器以较低的rpm开始，然后逐渐增加到7200RPM、10000RPM甚至15000RPM。但是，基于旋转速度的增益已经停止。而且，由于驱动器的物理组成，它可能不会更高。任何高于15,000rpm的速度都会导致驱动器内部的粘合表面破裂而失效。但是，就性能而言，这可能不再重要。事实上，硬盘驱动器技术随转速最大化的神话根本不是真的，即使它们以15,000rpm的速度推出。“旋转率并不完全等同于性能，”舒尔茨说。“在固件、优化、缓存和程序逻辑方面也取得了进步，使数据读取比以前更好。”今天使用的这些先进的典型10,000rpm驱动器比几年前的15K旋转驱动器快三倍。“旋转驱动器不会很快消失，因为数据量在增长，而且组织有能力处理它，”Idealstor的首席技术官NandanArora说，Idealstor是一家提供各种基于磁盘技术的存储供应商。数据信息。与闪存相比，旋转驱动器的三个最大优势是成本、容量和长时间硬盘使用的能力——基本上是可靠性。“磁盘驱动器技术最有趣的进步之一是将闪存添加到各种尺寸的旋转驱动器中。驱动器中的闪存组件可用于缓存和存储优化，而旋转磁盘则处理存储。超参数限制阻碍数据中心管理人们可能会倾向于关注旋转磁盘存储性能的极限，但一些专家认为我们距离当前技术的极限还很远。实际上，超参数极限障碍，即硬盘的理论最大性能水平drive，已经被设置超过了很多次。StorageIO高级咨询分析师GregSchultz表示：“超参数限制壁垒就像一堵墙，传统存储本应无法绕过。我们过去认为它应该在1990年代达到极限，但在过去在过去的25年里，这个极限已经被突破了很多次。例如，如果没有开发出垂直记录等新的记录方法和材料，我们就会在很多年前就碰壁达到极限。”界线极限的讨论又开始了，原因是因为转速已经是每分钟15000转，传统的磁盘不可能转得再快，结构也会变得不稳定。因此，不再需要基于增加的旋转速度来提高性能。但其他技术仍然可以轻松弥补这一限制，舒尔茨说。舒尔茨说：“硬盘技术正在改进，新技术提供了更大的块大小、更大的缓存和优化，以及叠瓦式磁记录(SMR)技术等增强功能。”如今，旋转速度较慢的硬盘驱动器的性能比几年前要好。很快，任何时候都无法打破结界。》上图：您的企业目前是否在使用固态存储？闪存是闪存技术中的重头戏，企业客户的存储策略也随之发生变化。Lightning的容量近年来急剧增加，推动该技术从笔记本电脑等小规模部署正在向主流企业运营环境和数据中心部署过渡。闪存驱动器的存储容量高达16TB，如今已很普遍，未来的前景会更大。闪存随着容量的增加而变得越来越可靠由于三级单元(TLC)和3DNAND存储器等技术的发展，它占用的空间也更少。TLC每个单元使用多个级别允许使用相同数量的晶体管存储更多信息，从而提高整体容量。采用英特尔与美光共同研发的3DNAND技术，数据层以非常精准的方式垂直堆叠在闪存之上在存储单元上，创建了比其他数据堆叠技术容量更大的存储设备。在提供此功能的同时，它比其他存储技术占用更少的空间和更少的功率。新技术还使用浮动门使闪存更加可靠，让驱动器磨损更均匀。“人们认为闪存没有活动部件，”舒尔茨说。但是，有些门会在微米级移动，并且会随着时间的推移而磨损。“尽管供应商在闪存技术方面取得了进步，但它在容量方面仍然落后于传统存储，这使得企业数据中心完全使用闪存存储成本高且效率低。”在中心部署全闪存存储将解决所有问题，但这样做的前提是您的公司要有雄厚的资金预算。舒尔茨说：“相比之下，在正确位置放置一个小闪存可以发挥很大作用。”“Idealstor正在通过发布其新的超融合系统将混合模型投入生产，这是一种混合存储阵列，还可以结合虚拟化和软件定义存储来服务于SMB市场。该公司相信该系统将以其性能优势帮助它进入企业数据中心。”超融合系统同时使用闪存和旋转磁盘以获得良好的性能和经济效益，非常适合希望构建自己的私有云解决方案的企业组织。“写入过程通常很慢，所以我们将所有内容写入闪存，然后系统将其移动到旋转磁盘上的长期存储中。”“迁移数据除了存储介质本身，数据中心还必须应对将数据从各种驱动器快速传输到需要它的用户的问题。许多数据中心最初专注于这些连接的光纤通道，但其他技术，例如InfiniBandFabric和FastEthernet仍在部署中。FiberChannel最初提供每秒2Gbps的数据传输速率，其速度已经提高到16Gbps，未来几年，32Gbps的FibreChannel可能会变得更加普遍。但是，大多数InfiniBand结构的起始速度为40Gbps，以太网规格范围为10到100Gbps。确实存在适配器以帮助将光纤通道与更快的结构相结合，但大多数专家认为网络最终将切换到以太网或InfiniBand架构，这些架构具有更高的最高速度并且是通常与现代设备更兼容。“我认为在未来十年左右我们仍然会看到很多光纤通道，尽管它会越来越少被使用。很多数据中心的体量太大，换一个方案是件大事，而且只能做五到十年的事情。存储的未来许多专家认为，混合存储模型可能至少在未来十年内仍然流行。除了一些新的存储技术的发布，混合存储在可预见的未来还将继续流行。发生的一个重大变化是许多企业数据中心正在部署基于云的存储。但即便如此，这也可能只是混合存储的另一个机会，因为许多云存储也正在变得混合。思科系统高级副总裁兼云计算和虚拟化业务部总经理GeeRittenhouse表示：“混合云将变得非常重要，因为企业可以使用它来保护私有数据，然后享受公共云服务的可扩展性。这将确保混合云与分布式公有云一起持续成长，这也将带动自身的不断扩张和扩张。”无论云服务或应用程序的类型如何，混合存储解决方案和产品都将在未来继续提供灵活性和经济性的平衡，以支持它们数年之久。在混合云中结合IOPS和可扩展性数据中心良好混合存储系统的秘诀在于在峰值性能状态下有效使用传统的旋转磁盘和闪存驱动器。闪存驱动器最适合提供每秒大量输入输出操作(IOPS)，而传统驱动器可以横向扩展以提供几乎无限的容量。驱动器的IOPS等于在延迟用户查询之前每秒可以访问信息的次数，等待之前的信息被清除。最快的旋转磁盘驱动器可以提供180到200IOPS。与可提供3,000至3,500IOPS的典型闪存驱动器相比，传统磁盘无法跟上。但在混合系统中，他们没有。相反，闪存处理写请求，这通常涉及较慢的进程。混合系统将数据存储在闪存中，然后最终将其移动到传统驱动器，速度较慢的驱动器可以经济高效地满足大量数据中心的存储需求。传统驱动器通常为读取请求提供高效的性能，这需要更少的时间。混合设备旨在让两种存储类型无缝协同工作，从而实现两全??其美。“当一个混合系统从头开始使用闪光灯构建并且效果最好时，它通常在10%左右，效果非常好。通过这种方式，几乎任何问题都可以解决。”
