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固态存储的发展历程

Watchstor.com  佚名丨2009-11-03 17:35 标签:机房 

存储市场中的技术更新换代的速度非常快,往往是一个新技术还没有过多的了解,就会被另一个更新的技术所取代。固态存储就是在这样一个背景下诞生的。从过去20年间到现在CPU速度增加570倍, 硬盘速度增加20倍,存储系统的硬盘容量增长幅度远大于硬盘转速的增长,使硬盘单位容量的I/O性能越来越低,伴随着数据库应用的快速发展、业务和数据库用户的逐年扩大导致的并发容量暴增给本来已经是系统瓶颈的存储系统雪上加霜,即使不断的采取措施优化设备,无非是想自己的硬盘转得快一点,但到最后还是收效甚微。

从根本上解决存储系统性能问题已经迫在眉睫,花钱买新的系统吧,一套系统换下来花费数目大得惊人,而且高性能的一整套系统也不敢保证能流畅多少年,这钱花得是心惊胆颤。更新软件吧,CPU的处理速度没上去,硬盘容量不够,存储吞吐缓慢,还是治标不治本。

到底如何解决存储系统性能问题呢?在可见的将来,磁介质存储设备不可能有重大技术突破,因此基于磁介质的存储系统已成为信息系统的性能瓶颈;电子存储设备Solid State Disk(固态存储)逐步取代磁介质存储设备(机械设备)已成为方向/趋势。

什么是Solid State Disk(固态存储)

固态存储技术,下面简称为SSD,一般可以分为二种,一种是基于闪存的SSD:采用FLASH MEMORY 作为存储介质,这也是我们通常比较常见的SSD,象我们经常使用的U盘,数码相机等一些电子存储器及另外一些ATA、SCSI、FC接口的Flash Disk,统称为闪存盘。

这种SSD最大的优点就是可以移动,而且数据保护不受电源控制,能适应于各种环境,但是使用年限不高。所以闪存盘的容量一般都非常小,上G的已经算大了。适合于个人PC用户使用,但应用到企业的存储系统就无能为力了。

我们向各位介绍介绍SSD的另一种:DDRRAM Base SSD,采用DDRRAM作为存储介质、仿效传统磁盘驱动器的设计、可被各种操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理,并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机/服务器或存储网络的存储设备,可分为SSD驱动器和SSD盘阵列二大块,是一种真正高性能的存储,而且它的使用寿命非常长,几乎包含所有闪存盘所拥有的优点或它所欠缺的部分,美中不足的它却需要电源保护数据安全。

固态存储的特点

它丢弃硬盘的机械特性,没有数据查找时间、延迟时间和寻道时间的新一代存储器,众所周知,磁盘访问时间 = 指令到达时间 + 寻道时间 + 命中时间 + 机械延迟,而硬盘的机械特性严重限制了数据输入输出的性能,根据数据的生命周期和三级存储架构,可对不同时期的数据采用不同的存储方式和存储介质。

被频繁访问的数据和对企业最有价值的数据,往往带来超过80%的IOPS需求。应将其存储于I/O性能最高的Solid State Disk中,Solid State Disk轻松处理频繁访问的随机无规则信息,有规则的处理大容量数据访问,大大提高了性能应用,让企业的系统能够从容应对。

目前主流的固态存储产品大多数采用先进的半导体合成技术,用来提升存储I/O效率的固态硬盘,使用它能够大幅度提高系统的I/O的效率。为了方便用户管理,一般固态的存储系统安装后在系统中表现为一块普通的HDD硬盘,用户可以完全把它作为一块硬盘来使用。

固态存储的原理是采用大容量的ECC/RE DDR-RAM来实现数据的快速存储,将有效缩短磁盘寻道时间,提高文件读写速率,可以快速提高服务器CPU的利用率,从而大大提高服务器IO性能和服务器整机性能,目前IOPS已经可以达到1000000次/秒。

固态存储发展趋势

固态存储的发展已经有20多年的历史了,固态存储(Solid State Disk)产品在早期的大部分时间里,主要用在军用嵌入系统中,或者高性能计算的研究实验室中。现在固态存储(Solid State Disk)这项技术已成为一个公开的秘密。

十九年过去了,固态存储市场已经从存储市场中细分出来,而且这种完全成熟、易用的技术将改变所有计算机系统(从桌面系统到大型主机)的构筑方式,解决大量数据运算所以带来的IOPS的瓶颈。随着技术的不断进步,固态存储的价格正逐步走低,应用领域也已经涉及到金融、电信、医疗、电力、航空、邮电等领域。

固态存储系统,如果设计得当,极有可能代替许多拥有多处理器的昂贵的大型机,且花费不多。而且固态存储的应用领域也正逐步扩大,目前某些医疗领域也应用固态存储的产品,解决因为大量并发所带来的IOPS的瓶颈。在2004年,全球增长速度最快的存储厂商(年收入增长高于31%的公司)中,有30%是固态存储(SSD)的制造商。以上这些都预示着固态存储(Solid State Disk)时代即将到来!

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