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企业级SSD让众多存储巨头大量投入技术力量

WatchStor.com  佚名丨2009-11-11 14:05 标签:HBA 硬盘/SSD 固态硬盘 

企业级SSD现在已经成为了很多的存储巨头都在关注的问题。很多的企业在进行企业级SSD解决方案很多是采用Intel、三星或STEC等厂商的企业级SSD盘片,但放在自身的磁盘阵列中后却各出新招,让其更适合于企业级应用。这些厂商的企业级SSD解决方案羽翼日渐丰满,且市场策略也各具特色。

EMC 信心百倍的先行者

EMC是最早在企业级存储系统中引入固态存储技术的厂商,面对充满诱惑的企业级SSD市场,EMC信心满满。2008年,EMC率先在其企业存储阵列中采用SSD,2009年3月,EMC又宣布为Symmetrix DMX-4存储系统推出全新的第二代企业级闪存驱动器,这种驱动器为满足高端存储需求进行了优化,一举突破了传统磁盘技术的性能瓶颈。

EMC在中国已经售出和安装了数以百计的闪存驱动器,“企业级闪存驱动器正在革命性地改变信息存储的方式,EMC公司是唯一能够为其全线存储系统提供企业级闪存驱动器的厂商,包括我们的Symmetrix DMX4 、CLARiiON 中端存储系统、Celerra统一存储,以及最近宣布的Symmetrix V-Max系统(基于虚拟矩阵架构)。” EMC大中华区市场与渠道战略总监梅敏玲告诉记者。虽然一些竞争对手也开始宣布支持第一代的企业级SSD ,但EMC已经率先宣布了第二代企业级SSD ,容量高达200G和400G,并将企业级SSD系统的整体拥有成本降低了76%。

梅敏玲介绍说,从现有采用企业级SSD客户案例的EMC客户来看,关键业务应用系统包括在线交易系统、数据库、ERP等。其涵盖的行业也非常广泛,像金融服务业、电信、政府、零售业、技术公司、制造业、运输业、健康科学,这些行业的具体应用包括电子交易、在线银行、债权处理、后台股票清算、Exchange、出货跟踪、欺诈/犯罪侦测数据库、高交易订单处理等。“存储系统只有跟生产系统紧密结合后,才能明显提高投资回报率。把优势资源变成优势生产力。

去年,用户问得较多的是用企业级SSD来干什么,今年问得最多的是怎样把SSD用好。最难的是要跟用户应用相结合,找出SSD能在哪个地方发挥作用。” EMC中国解决方案中心高级顾问谢军解释说,他刚做完某省移动公司的企业级SSD性能测试,他认为,“要让SSD物有所值,需要在存储层面做许多工作,通过在存储层、平台和站点之间方便快捷地复制和移动数据,让信息保持高度的可移动性。”

EMC的战略是,将固态硬盘当做“0”级存储,传统的光纤通道磁盘当做“1”级存储,大容量、低功耗SATA盘当做“2”级存储,三种存储介质可以同时配置在一个系统中,形成各有所长、相互补充的分级存储体系,为客户高效地存储和管理数据。企业级固态存储技术的可扩展性能、效用和能效,与大容量、低功耗SATA磁盘驱动器构成了一个黄金组合,可帮助客户改进性能、节省资金。

IBM 随需而“动”的智慧家

就在两个星期前,IBM在中国系统中心展示了六大信息存储解决方案,秉承其今年倡导的动态架构(Dynamic Infrastructure)核心理念,推出首款配置了企业级SSD的DS8000,相比于传统的15000转光纤磁盘,DS8000可减少高达87%的后端磁盘响应时间。

虽然IBM在PC服务器上早就提供了企业级SSD,但在企业级存储方面,则是“文火慢炖”,IBM系统与科技事业部大中华区存储产品经理金微认为:“SSD的未来应该是非常明朗的,但是它的发展路线有很多变数,整个存储架构可能会发生变化来适应SSD的介质形式,并且在企业级应用方面,技术还有待优化。”这也许是IBM一直不是很激进的原因。

IBM在设计企业级SSD存储方案时,有两条路线,一种是延续原来盘阵结构的传统式路线,即盘阵内部的插槽和以前看起来差不多,只不过有的插槽换成了支持SSD的,而且盘阵里面的软件也会做一些改动,使得SSD更能随需而变地发生效用; 另外一种发展路线则是变革式的,IBM正在做试验性的产品,类似于网格存储的概念,每一个存储节点都插上许多支持SSD的卡,节点和节点之间再组合成一个比较大型的纯SSD系统,不过现在由于容量、价格等因素的限制,还无法使其商业化。

事实上,在企业级存储里,如果要把上千块的磁盘都换成企业级SSD,成本是非常惊人的,那样也不会有市场,所以目前基本上所有提供企业级SSD存储服务的厂商都是采用传统的路线,只是对企业级SSD兼容,或者采用相关软件更进一步优化SSD。

金微告诉记者: “无论是IBM还是其他厂商,目前大多还是采用73G和146G的SSD介质,这些介质的容量相对来讲比较小,而客户因为成本问题也不可能大量购买企业级SSD,那么,怎样让SSD在系统中发挥它的作用,就成了一个需要解决的问题。”IBM自身也有很多存储技术可以为完善SSD应用“出谋划策”。

例如IBM 基于存储网络的虚拟化产品SAN卷控制器(SVC),让客户无需购买特殊的磁盘阵列设备,也不需要添置新的交换机设备,即可实现异构存储系统的虚拟化,SVC能够在后台就把一些热点卷搬移到SSD上。“我们要让IBM主机系统、DB2、支持SSD的DS8000成为一个整体,在这样一个环境下,DB2能够知道哪块存储是SSD,它可以自动去调整那些经常被访问的数据到企业级SSD上。”

NetApp 注重整合的潜伏者

面对企业级SSD技术,NetApp 的表现显得不温不火,相对其他厂商而言,比较低调,直到2009年2月3日,NetApp才宣布支持Texas Memory Systems公司RamSan-500 固态磁盘阵列,并将 NetApp V 系列开放存储控制器与之整合。

NetApp大中华区总经理陈文俊介绍说: “企业级SSD是一个非常有趣的技术,我们也在看它到底会带来什么样的影响,我们有具体的产品计划。推动这个技术的是美国SINA委员会的一个专门组织,NetApp正在积极参与行业活动,帮助制定用于存储的固态硬盘技术的标准并进行广泛推广。”据悉,NetApp的技术专家 Val Bercovici也是SNIA 固态硬盘存储组织的副主席。

陈文俊强调: “客户在采购这么多不同的硬盘和技术的时候,他的压力是到底将这些技术用在什么地方,我们认为它最应该用在缓存方面,我们要做的是提供一个能很好地平衡性能、可靠性和成本的解决方案,帮助客户自动地实现这些工作。”2008年秋天,NetApp 发布了闪存设备使用策略,以多元化的方法加速性能。这些方法包括: 使用基于闪存的读缓存、支持第三方闪存阵列、将固态磁盘(SSD)与NetApp 磁盘架整合。

2009年,NetApp 开始支持这一策略,基于 DRAM 的性能加速模块(Performance Acceleration Module,简称 PAM)作为与基于闪存的缓存类似产品的先驱,已于2008年开始出售。PAM为文件服务和消息传送等随机读取密集型工作提供了优化存储系统性能的新方法,让客户可以使用较少的大容量磁盘驱动器来获得相同水平的性能和存储容量,同时带来机架空间和用电量的不断节省。具有更大容量的基于闪存版 PAM 将在 2009 年晚些时候面世。

NetApp意欲借助其统一存储体系结构更为高效地应用企业级SSD技术,从而使SSD的效益成倍增长。

惠普 从容不迫谋创新

惠普公司并未大张旗鼓地为企业级SSD应用铺路,只是在今年3月,宣布了其EVA阵列对企业级SSD的支持; 但同时,HP也在积极谋求创新,使SSD技术可以在现有的磁盘阵列环境中潜在地为用户性能提升和功耗节省效力。HP EVA4400/6400/8400采用STEC 3.5英寸73GB的SSD,可以与10K/15K RPM的FC硬盘驱动器和1TB的FATA硬盘驱动器混插。不过,目前EVA支持SSD的数量是有限制的——最多为8个,以寻求最大的性价比。

惠普公司产品部高级产品经理詹健介绍说: “作为最大的系统供应商之一,惠普公司与所有的技术合作伙伴一起为客户选择并认证一流的企业级SSD解决方案,我们的力量在于广泛的系统级技术诀窍以及我们严格的测试与资格认证流程,以确保基于新技术的产品能够满足客户的需要。”惠普公司致力于提供高品质的企业级固态硬盘解决方案和引人注目的成本效益。

惠普公司所看好的一些应用领域包括数据仓储、商务智能、法律遵从、非结构化数据、虚拟机,以及科技工程中的模拟和可视化、设计自动化、生物信息和制药、石油等行业。詹健说: “在未来几年中,固态硬盘的成本预计会大幅度下降,随着SSD日益与存储解决方案相融合,需要高性能(特别是低延迟)、低功耗的客户将能够继续降低使用企业级SSD固态硬盘的成本。”

戴尔 “平民路线”的引路人

DELL的策略很朴实。“要让用户小步快跑,能快速采用企业级SSD,这样用户的需求才会逐步萌芽,DELL将走平民化路线。” 戴尔亚太区大企业客户部解决方案高级经理许良谋比喻说: “要懂得欣赏SSD,首先就要让SSD用起来,否则它总是一只在天上飞的鸟,落不到地上。” 戴尔以经济朴实的价格把企业级企业级SSD引入到DELL EqualLogic PS系列产品中,为那些价值导向型的客户带来了更高性能和更低能耗的存储选择。从盘片的选择上看,DELL的策略是: 不一定找最快速的企业级SSD,也不一定要容量最大的,而要考虑综合性价比。DELL所选择的企业级SSD盘片看重的是它相对较高的MTBF(平均无故障时间)值,它的MTBF大概为200万小时, 可靠性绝对不亚于传统的机械化硬盘, 再加入对NAND型固态硬盘嵌入的微码独立自家优化和控制,使整体效果达到最高指标。

EqualLogic PS6000S 可以提供经济实惠且简便的方式,将企业级SSD技术在低等待时间性能方面的优势应用于用户苛刻的应用程序中, 彻底解决热点问题。 通过虚拟化同级存储体系结构,PS6000S 可合并在任何 EqualLogic SAN 中。许良谋分析说: “将Oracle数据库中的Oracle Indices、Oracle Redo等热点数据转存于SSD高性能存储设备中,将给用户带来最佳的企业级SSD优势体验。”

除数据库应用之外,企业级SSD还将活跃于虚拟化应用中,如主机虚拟化、桌面虚拟化; 网站的索引和Single Sign On(单一热点登录)功能也已经在SSD上小试牛刀,例如百度就已经做了这方面的改进; 再比如游戏类网站,采用企业级SSD后更能以快速的互动响应“抓牢”用户; 此外,平台架构的高峰期策略中也有SSD的用武之地。“真正喜欢SSD的有两类人,一类是对IOps有要求的,另一类是对功率,节能有要求的。企业级SSD方案对应用热点问题有根治的作用。” 许良谋总结说。

大多数传统的基于框架而进行纵向扩展的存储阵列在架构上都是类似的,它们的前端是一组冗余的存储控制器,在这些存储控制器之后则堆叠着大量的硬盘插槽,当把高I/O吞吐能力的企业级SSD硬盘用在这样的存储阵列架构配置中,它们就要和其他SAS和SATA硬盘分享阵列的控制器资源,因此,这样的存储阵列中,每个框架只能支持少量的企业级SSD。与这种传统的纵向扩展的阵列不同,EqualLogic PS系列存储设备使用的是独特的横向扩展对等存储架构(scale-out peer storage architecture),所谓的对等是指阵列中磁盘可以高效协作,并且在一个由PS设备构成的阵列组中,所有磁盘的关系是平等的,增强了灵活性。

华为赛门铁克 自主研发 弯道超车

华为赛门铁克是提供企业级存储解决方案厂商中第一家自主研发企业级SSD盘片技术的,结合华为世界级的产品开发和制造能力,以及赛门铁克在安全和存储领域的领先优势,华为赛门铁克企业级企业级SSD方案除了注重整合系统安全与先进的存储技术外,还非常关注产品的性价比,致力于降低企业TCO(总体拥有成本)。“谈及TCO我们很自然想到如下三方面: 采购成本Capex、运维成本Opex及其生命周期管理成本LTM。”

华为赛门铁克科技高级营销经理马安邦解释说,华为赛门铁克自研的SSD盘片,拥有业界领先的动静态磨损均衡算法和坏块管理策略,有效地提高了SSD盘片的使用寿命; 同时采用优异的算法实现 ECC检错、纠错算法,保证数据完整性及一致性,增强了SSD的稳定可靠性。华为赛门铁克利用自主研发,极大地降低了产品采购成本,以及后期的维护费用。

华为赛门铁克于2009年5月正式发布了OceanStor S5000 SSD存储系统,这款产品坚持绿色存储理念与SSD硬盘技术结合,不仅有效降低了硬盘能耗、节约成本,在性能及可靠性方面也有很大的提升。华为赛门铁克企业级SSD存储系统针对企业数据库、邮件及流媒体等高性能业务提供两种解决方案,分别是全SSD存储系统和第“0”层存储。

OceanStor S5000 企业级SSD存储系统采用第“0”层存储策略解决高性能业务需要,对于用户频繁改动和读写的数据,使用配合存储系统的SSD硬盘作为第“0”层存储,这部分数据离散性强、随机度高,以频繁对线程并发随机读写为主,通常存在于系统启动数据、数据库应用等; 对于业务量大,数据顺序度高的数据,使用高性能存储系统; 对于历史归档文件,不经常访问的数据存储放在OceanStor S5000 SSD存储系统中的传统HDD硬盘中。

“虽然目前华为赛门铁克在企业级企业级SSD存储系统解决方案上并非站在第一梯队,但是完全有能力凭借自己的实力实现弯道超车,为客户提供最佳体验的系统解决方案。” 马安邦非常有信心地说。

H3C 万兆与企业级SSD 相得益彰

2007年10月, H3C面向全球率先发布“端到端万兆存储”IX3000系列,在中端存储体系架构的“高性能、高带宽”技术上,走在了业界前列。对于企业级SSD,H3C认为其主要针对的是中高端用户,这一类用户的IT建设有一定的规模,成熟度较高,并且对性能要求非常苛刻。因此,在SSD战略上,H3C将首先在万兆存储IX3000系列中引入企业级SSD。

“万兆+SSD将会是存储阵列高性能的最理想模式,万兆带来高带宽,企业级SSD带来高IO,两者相得益彰。” H3C存储产品部高级产品经理许云松介绍说。IX3000是H3C的万兆存储产品,其端到端的万兆架构已经具备了带宽优势。引入企业级SSD磁盘后,高密度的IO访问性能也能获得大幅提升。这样在性能的两个考量因素: 带宽和IOps上,IX3000都将继续处于中高端存储产品的领先位置。“目前支持SSD硬盘的IX3000系列产品正处于测试阶段,预计在第三季度会正式发布。其中主推的将会是现在的IX3620的下一代,我们称之为IX3620 V2系列。”许云松说。

按照性能的不同,IX3620支持Cache、SSD、SAS、SATA四级存储机制,除Cache层之外,第一级SSD磁盘满足对随机IO要求极端苛刻的应用需求,第二级SAS磁盘满足高性能的存储需求,第三级SATA磁盘满足大容量的存储需求。

在企业级SSD磁盘的选择上,H3C和Intel合作,目前采用的是Intel性能最高的SLC类型的固态磁盘。这种SSD硬盘的MTBF高达200万小时,每一扇区能提供100,000次的擦写操作。并且其特有的分布式写机制,使得对相同数据块的写操作能够分布到整个磁盘空间上,从而大幅延长磁盘的使用寿命,对于每天350GB的数据更新量,一块企业级SSD磁盘可以使用5年以上。

目前企业级SSD正处于市场导入期,用户对SSD的使用经验非常缺乏,在这个阶段,厂商对用户的系统分析和专业意见就显得非常重要。“H3C的研发是最接近中国用户的,对于用户的需求能够最快速地响应。因此,对于企业级SSD应用的发掘和快速响应,将会是H3C的优势。” 许云松告诉记者。

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