閃存技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生了哪些影響?
全閃存數(shù)據(jù)中心是個(gè)未來概念,同樣還有不少方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)服務(wù)器或基于陣列的閃存存儲(chǔ)。在數(shù)據(jù)中心當(dāng)中使用閃存技術(shù)能夠完全改變現(xiàn)有的虛擬化方式。
為數(shù)據(jù)中心添加閃存設(shè)備的***挑戰(zhàn)在于如何確保其他基礎(chǔ)架構(gòu)與之保持同步,而基礎(chǔ)架構(gòu)如何進(jìn)行調(diào)整在很大程度上依賴于將要安裝的閃存類型?,F(xiàn)在有三種類型可供選擇:帶有緩存功能的服務(wù)器閃存、共享閃存陣列和超融合閃存。
現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的閃存存儲(chǔ)設(shè)備范圍廣泛,包括完全閃存或基于閃存緩存的磁盤陣列、服務(wù)器閃存以及作為超級(jí)融合系統(tǒng)部分,還有各種各樣的衍生技術(shù)。
全閃存存儲(chǔ)如Nimble Storage、Pure Storage以及Violin Memory都已經(jīng)在關(guān)于如何使用他們旗下的陣列替換現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)的觀點(diǎn)上發(fā)出了很大的呼聲。
EMC、NetApp、Hitachi Data System在這個(gè)硬件舞臺(tái)上采取了完全不同的看法,將閃存作為整個(gè)存儲(chǔ)架構(gòu)的一部分,但沒有必要取代它。
***閃存存儲(chǔ)選項(xiàng)取決于預(yù)期使用狀況、數(shù)據(jù)中心的價(jià)格***值與存儲(chǔ)最小值,以及建筑結(jié)構(gòu)限制以及性能要求。
服務(wù)器閃存
在原生存儲(chǔ)容量上,傳統(tǒng)磁盤還是贏了。雖然固態(tài)硬盤密度正在不斷提高,但批量制造的產(chǎn)品仍停留在1TB級(jí)。而目前的量產(chǎn)磁盤已經(jīng)高達(dá)6TB。固態(tài)硬盤也比磁盤更昂貴。然而,在基于閃存的陣列上,智能數(shù)據(jù)管理相比數(shù)據(jù)負(fù)載,能夠降低成本差異到可以忽略的水平。
閃存天生比磁盤操作速度快。與通過尋道查找數(shù)據(jù)位不同,閃存系統(tǒng)在硅晶體上工作。無須延遲查找與讀取數(shù)據(jù),閃存的IO同樣比磁盤要高得多。
閃存存儲(chǔ)的壽命與磁盤不同。磁盤故障可能因?yàn)榇蓬^、盤片、馬達(dá)或者致動(dòng)器,這些問題在SSD上都不存在。每次數(shù)據(jù)被寫入閃存系統(tǒng),它通過某個(gè)編程、擦除的周期。
閃存存儲(chǔ)的主要類型,多電平單元可能會(huì)失效。所以企業(yè)級(jí)的SSD有著不同的多級(jí)單元EMLC,可以增強(qiáng)閃存的壽命和功能。單級(jí)閃存存儲(chǔ)速度較快,但比EMLC存儲(chǔ)密度低,而且價(jià)格更高。一些產(chǎn)商認(rèn)為SLC在潛在存儲(chǔ)層上高于EMLC,但大部分閃存陣列都采用EMLC,以支持主要負(fù)載,并借助閃存的主要能力來提高整體性能。
與投資閃存存儲(chǔ)陣列不同,數(shù)據(jù)中心還可以把閃存安裝在服務(wù)器上。閃存驅(qū)動(dòng)器連接到主板的PCIe卡上,可以優(yōu)化到達(dá)CPU的數(shù)據(jù)速率。這樣可以提升單臺(tái)服務(wù)器的性能,但也很難實(shí)現(xiàn)資源集中。
下一級(jí)的存儲(chǔ)是DIMM,擁有更快的互聯(lián)能力。DIMM閃存可以安裝在電腦系統(tǒng)內(nèi),就如內(nèi)存芯片一樣。該技術(shù)是持久的——數(shù)據(jù)可以駐留在DIMM內(nèi),即使在沒有開機(jī)的情況下。
某些基于閃存的存儲(chǔ)陣列廠商表示,存儲(chǔ)層管理對(duì)閃存來說并不重要,因?yàn)橄鄬?duì)于磁盤來說性能優(yōu)勢(shì)太明顯了。但這并不是慣例。擁有閃存存儲(chǔ)陣列以及服務(wù)器PCIe閃存存儲(chǔ)與DIMM閃存系統(tǒng)的混合系統(tǒng),會(huì)需要非常小心的層級(jí)管理。
閃存的影響
閃存會(huì)對(duì)服務(wù)器的選擇以及配置產(chǎn)生影響。因?yàn)榇鎯?chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)能夠快速響應(yīng)虛擬環(huán)境需求,因此管理員應(yīng)該考慮大幅度增加每臺(tái)物理主機(jī)當(dāng)中的虛擬機(jī)數(shù)量。這樣做能夠極大地降低數(shù)據(jù)中心所需的主機(jī)數(shù)量,從而提升整個(gè)虛擬化項(xiàng)目的投資回報(bào)率。
企業(yè)可以使用融合基礎(chǔ)架構(gòu)產(chǎn)品在部署閃存硬件的同時(shí),觀察閃存技術(shù)為數(shù)據(jù)中心的其他組件所帶來的種種改進(jìn)。這些產(chǎn)品都是封裝好的硬件配置,由服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)廠商共同推出。融合基礎(chǔ)架構(gòu)的前期成本投入可能非常巨大,但是這種產(chǎn)品能夠?yàn)閿?shù)據(jù)中心提供許多新的特性。
閃存能夠?yàn)樘摂M基礎(chǔ)架構(gòu)帶來巨大價(jià)值。閃存介質(zhì)的速度非???,即便在沒有***部署的情況下也能夠極大地提升系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。為了獲得閃存的***投資回報(bào)率,IT專家需要關(guān)注閃存周邊的基礎(chǔ)架構(gòu),確保其能夠發(fā)揮***價(jià)值。
閃存技術(shù)在不斷發(fā)展,也許十年之后這種技術(shù)就不復(fù)存在了。內(nèi)存技術(shù)不斷提升,存儲(chǔ)介質(zhì)速度越來越接近于DRAM,但是同時(shí)具有閃存的***存儲(chǔ)特性,很有可能替代現(xiàn)有的閃存設(shè)備。但是在現(xiàn)階段內(nèi),閃存技術(shù)能夠提升數(shù)據(jù)中心的虛擬機(jī)密度,并且降低其對(duì)物理設(shè)備和環(huán)境的影響。
總結(jié)
閃存對(duì)于數(shù)據(jù)中心的影響是深遠(yuǎn)的,因?yàn)閿?shù)據(jù)是分層的,閃存存儲(chǔ)在處理高IO應(yīng)用方面的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的。而在虛擬化的趨勢(shì)下,數(shù)據(jù)中心引入閃存對(duì)于提高虛擬化的密度以及成本優(yōu)勢(shì)還是非常明顯的。閃存技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)中心的影響還是比較深遠(yuǎn)的,這有助于數(shù)據(jù)中心應(yīng)對(duì)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)。