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SATA固态硬盘的具体应用解析

Watchstor.com  佚名丨2009-11-05 18:02 标签:HBA 硬盘/SSD 硬盘 SATA 

固态硬盘技术已经不再是个新鲜的词了,今天我们就来具体介绍一下SATA固态硬盘的具体性能,为大家加深对此的了解程度。服务器领域的技术应用以异常迅猛的速度不断向前发展与创新,多核化、虚拟化以及刀片等技术都先后取得突破在应用中逐步普及,用户IT系统的运算效率大幅度提升,成本越来越低,单位空间内的计算密度也远远高于过去。但是在企业计算能力大幅度提升的同时,也随之带来了的数据高速增长的问题,而信息时代下关键数据对企业业务的影响也日益突出,使得存储的重要性日益凸显。

今天,在构建存储系统时,客户面临日益突出的关键问题之一就是存储与主机之间和存储系统内部的I/O瓶颈问题。其产生原因就在于:传统的基于磁介质硬盘的存储设备性能的改善远逊于主机/服务器性能的提升。由于传统磁介质磁盘受限于磁盘转速,因此I/O吞吐能力瓶颈不可能有根本性的改观。

那么有什么办法能够消除传统机械存储对于性能的制约呢?

SATA固态硬盘消除存储性能制约

固态存储(Solid State Disk,SSD)是摒弃传统磁介质,采用电子存储介质进行数据存储和读取的一种技术。由于突破了传统机械硬盘的性能瓶颈,因而拥有极高的存储性能,在一些军用系统、高性能计算研究领域有突出的应用表现,并极有可能取代一些价格昂贵的大型机系统。由于传统的磁盘存储技术短期内无法突破机械系统的性能天花板,因而固态存储被认为是存储技术发展的未来新星。

实际上,固态存储并不是一个新鲜和前沿的技术,早在存储技术发展之初,固态存储就作为存储领域的一个分支技术方向,默默无闻的向前发展延伸。经过多年的研究和进步,在传统磁盘存储性能停滞不前的今天,固态存储却犹如一朵奇葩,在越来越多的应用领域静悄悄的盛开。

固态存储技术,下面简称为SSD(Solid State Disk),一般可以分为二种,一种是基于闪存的SSD:以NAND FLASH作为存储介质,可以应用在台式机、笔记本、移动设备、游戏机等硬件上,加速启动、性能,同时降低功耗。可采用SATA、SCSI、FC接口,常见的产品通常采用SATA接口较多。

在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致,包括3.5", 2.5", 1.8"多种类型。由于SATA固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质,因而抗震性极佳,同时工作温度很宽,扩展温度的电子硬盘可工作在-45℃~+85℃.广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域,是目前最为主流的固态硬盘。

另外一种是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。

突破企业级应用的瓶颈

今天,我们已经看到有相当多的厂商推出了SATA固态硬盘产品,不过这些固态硬盘产品大多数都局限在个人应用领域,受限于技术瓶颈,固态硬盘的成本还居高不下,绝大多数企业都无法承受固态存储所带来的高额费用。

此外,固态硬盘的安全性则是阻碍固态进入企业应用的另外一块绊脚石,由于固态存储一般采用Flash为存储介质,因此一旦掉电数据将全部丢失。固态存储产品一般都设计有电源保护模式。目前一般有两种方式,第一种是外置UPS电源保护,一般可在掉电状况提供2-8小时电源保护;另外一种解决方案只能在掉电情况下提供10分钟左右电源保护,但是这段时间系统可以充裕的把DDR里的数据写到它自带的硬盘上去。目前而言,两种方式各有利弊,普遍的案例都是把固态存储和传统介质搭配使用,从而达到安全性和I/O性能上的均衡。

最后一点,固态硬盘要在企业级应用中大显身手,还离不开软件方面的支持,例如操作系统文件系统方面的优化与支持,一些厂商已经开始进行这方面的尝试和努力,例如SUN公司的开源存储管理软件ZFS就针对固态存储技术做出了一些优化和改进。

尽管固态硬盘的企业级应用还存在诸多尚未解决的问题,但是固态存储的性能如此优秀,许多行业应用已经开始呼唤这项存储领域的崭新的革命,一些厂商也在该领域做出了不懈的努力与尝试,Intel即推出了自身的SATA固态硬盘产品,而EMC则率先在其Symmetrix DMX系统中引入了固态存储技术。我们期待固态存储技术在众多厂商的推动下得到进一步的发展,只有突破容量、价格和安全性的限制,固态存储才可能从真正从数据生命周期的金字塔尖走向普罗大众。

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