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固态硬盘SSD向企业级进军做好准备

watchstor.com  佚名丨2009-11-25 09:07 标签:HBA 硬盘/SSD 硬盘 固态硬盘 

固态硬盘SSD已经占据了很大的一片市场,但是很多人都在关心SSD在寿命和购买价格上的问题,其实这两点都已经不是SSD成为市场霸主的障碍。在固态硬盘SSD走进企业存储的反对者中,Stephen Foskett是最坚定的人之一。

他认为,在寿命方面,固态硬盘SSD还未到走进企业存储的时候,确实,对于固态硬盘SSD来说,寿命仍然是一个桎梏,现在的固态硬盘SSD基于Flash闪存技术,而Flash闪存的每一个写入扇区具有的可写入次数基本上在一万到两万次左右,而对于一个在线事务处理系统来说,可能一分钟就会处理万次的交易数据,因此,在许多业界专家看来寿命是固态硬盘SSD走进企业存储不可逾越的一道山峰。

但是,Par Botes却并不这样认为,因为EMC的Symmetrix DMX-4绝不仅仅是"装上了固态硬盘SSD"那么简单,据Par Botes介绍,在Symmetrix DMX-4中,EMC提供了两大关键技术,一是分布式的随机写入算法,二是Cache。

据Par Botes介绍,首先,与消费市场使用的固态硬盘SSD不同,EMC在企业存储中所采用的固态硬盘SSD性能更好而且寿命更长,与此同时,EMC通过分布式的随机写入算法,将数据随机分布写入固态硬盘SSD中,虽然用户并不会察觉到数据的分布式写入,但是对于Symmetrix DMX-4来说,系统控制的写入位置是分布的--无论是在写入某一个固态硬盘SSD还是固态硬盘SSD内部的每一个写入扇区上,由于这样的分布式写入,用户的读写实际上都避免了在某一块固态硬盘SSD或固态硬盘SSD的某一个写入点上进行集中操作,由此,在Symmetrix DMX-4中,EMC首先避免了写入和读取热点的问题--这对于寿命来说肯定是有好处的。

而第二步,就是Par Botes重点向我们介绍的Cache部分了,Par Botes表示,在Symmetrix DMX-4中存在一个Cache部分,对于这个部分,Par Botes用了"Key Point"这个词,可见这部分对于Symmetrix DMX-4的重要性。他表示,对于固态硬盘SSD和SATS磁盘来说,写入性能肯定是不一样的,因此,为了提高固态硬盘SSD的写入速度,EMC在系统中加入了高速的Cache,数据在写入Symmetrix DMX-4的时候,数据首先写入到了Cache中,由于Cache是高速的,因此,这部分写入是完全同步的,随后数据从Cache写入到固态硬盘SSD中,这部分的写入时异步的,我们看到,实际上,Symmetrix DMX-4的写入是同步+异步的,正是这种模式,使得存储系统的写入时间很短,而存储过程也不会拖累整个系统的写入--"实际上,当数据到达Symmetrix DMX-4的Cache之后,写入就完成了。" Par Botes补充到。我们认为,这样的写入方式,实际上这样就可以满足用户的在线事务系统对于固态硬盘SSD在写入速度上的要求,而异步的写入,实际上也为分布式写入提供了时间,从而间接的保证了固态硬盘SSD的寿命。

而另一方面,在读取时,固态硬盘SSD则有天然的优势--不需要Cache,由于传统硬盘的寻道时间问题,因此传统硬盘需要Cache保证读取速度,但是固态硬盘SSD的读取速度很快,无需Cache,Par Botes表示,在Cache一样多的情况下,固态硬盘SSD与传统硬盘在写入时都需要Cache,而读取时固态硬盘SSD不需要,这会得出一个什么样的结论呢?那就是实际上Cache的"数量"增多了,用户在写入时获得的"可用Cache"增多了,写入性能和读取性能自然比传统设备要高。

在Stephen Foskett眼中,价格也是一大阻碍因素,确实,固态硬盘SSD的价格即使是与同等容量的FC硬盘相比,也要高出十几倍,对于用户来说,这样高的价格确实是有些不可接受的,不过Par Botes的看法却与Stephen Foskett不同,"你的存储系统中不可能只有固态硬盘SSD。"他认为,固态硬盘SSD的作用就是构建一个"第0层"存储,而不是全部替代传统硬盘,因为即使这样,用户已经能够获得高出之前不少的性能了,而价格并未上涨过多(配备4~5个固态硬盘SSD的Symmetrix DMX-4系统价格差不多提高不到10%)。而与此同时,许多用户确实有这方面的需求--实际上,在我们的调查中就有银行表示,由于他们的存储响应时间是毫秒级的,时间要求很高短,往往一年的数据算下来,延迟带来的股票交易损失可多达一亿美元,从这个角度来看,固态磁盘还是相对便宜的。

不过,Par Botes也承认,固态硬盘SSD还存在着CPU占用率过高的问题,一个处理器只能带动4~5个固态硬盘SSD,不过Par Botes并未确认Symmetrix DMX-4中的处理器是单核还是多核处理器,我们相信,在多核处理器日益普及的今天,随着四核甚至八核处理器的出现,固态硬盘SSD的CPU占用率过高的问题,会逐步得到缓解,更何况据Par Botes表示,"每个系统有5到10个固态硬盘SSD就足够了。"而一个Symmetrix DMX-4中最高128个CPU的超高端配置,自然也能够让性能和可扩展性保证用户的需求。

而对于我们提到的混合硬盘(hybrid hard drive, H-HDD),Par Botes显得并不在意,他表示,固态硬盘SSD有确实可靠的性能提高,而混合硬盘不是这样的,混合硬盘有时好有时坏,更多时候还是用在消费级产品上比较合适,对于企业存储来说,混合硬盘还是不太合适的。

在与Par Botes的沟通之后,我突然想到,事实上,固态硬盘SSD技术几乎和虚拟化技术一样古老,日本东芝公司于1984年发明了闪存而INTEL公司在1988年正式将闪存形成商品,而在此之前,固态硬盘SSD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,而基于RAM的固态硬盘SSD(我们现在所说的固态硬盘SSD,多数是基于Flash闪存技术的)历史更是悠久,美国军方在其嵌入式设备总早已有所应用。

就像虚拟化技术一样,蛰伏多年的固态硬盘SSD,在现在如爆发式的成长,在技术与产品日趋成熟的原因之下,我们不得不承认,对于固态硬盘SSD,对于更低能耗更高速度的存储的要求"古已有之",正像Par Botes所说的,用户是有这方面需求的。对于固态硬盘SSD走进企业存储的前景,我是看好的,Par Botes是看好的,EMC也是看好的,即使是Stephen Foskett这样坚定的怀疑论者也在自己的blog中承认,他是希望固态硬盘SSD能够早日走进企业存储中去的,可以说,固态硬盘SSD走进企业存储,前途光明。

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