其他供應(yīng)商銷售專門設(shè)計(jì)的本地系統(tǒng)專用系統(tǒng)，僅支持閃存。這些模型還嵌入了廣泛的軟件定義的存儲(chǔ)功能來管理陣列上的數(shù)據(jù)。

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AFA的一個(gè)明確特征是包含本地軟件服務(wù)，使用戶能夠直接在陣列硬件上執(zhí)行數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)保護(hù)。這與安裝在標(biāo)準(zhǔn)x86服務(wù)器上的服務(wù)器端閃存不同。將閃存存儲(chǔ)插入服務(wù)器比購買全閃存陣列要便宜得多，但它也需要購買和安裝第三方管理軟件來提供所需的數(shù)據(jù)服務(wù)。

領(lǐng)先的全閃存廠商已經(jīng)為基于陣列的數(shù)據(jù)管理服務(wù)編寫了算法，包括克隆，壓縮和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，內(nèi)聯(lián)或后處理操作，快照，復(fù)制和精簡配置。

與其基于磁盤的副本一樣，全閃存陣列可在存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）或網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（NAS）環(huán)境中提供共享存儲(chǔ)。

全閃存陣列與磁盤的區(qū)別

沒有移動(dòng)部件的閃存是一種非易失性存儲(chǔ)器，可以被稱為塊的存儲(chǔ)器單元擦除和重新編程。它是可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）的一種變體，因其可以通過單一動(dòng)作或閃存擦除存儲(chǔ)器塊而得名。閃存陣列可以比固態(tài)驅(qū)動(dòng)器（SSD）傳輸數(shù)據(jù)的速度要快于機(jī)電磁盤驅(qū)動(dòng)器。

全閃存陣列相對(duì)于基于磁盤的存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)在于，當(dāng)應(yīng)用程序進(jìn)行查詢以讀取數(shù)據(jù)時(shí)，具有全帶寬性能和更低的延遲。AFA中的閃存通常以固態(tài)硬盤的形式出現(xiàn)，這在設(shè)計(jì)上與集成電路類似。

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Flash比旋轉(zhuǎn)磁盤更昂貴，但多級(jí)單元（MLC）閃存，三級(jí)單元（TLC）NAND閃存和3D NAND閃存的開發(fā)降低了成本。這些技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更大的閃存密度，而不需要縮減NAND單元的成本。

MLC閃存比單層單元（SLC）閃存更慢，耐用性也更低，但公司已經(jīng)開發(fā)出可以提高其耐磨程度的軟件，從而使MLC可以被企業(yè)應(yīng)用所接受。然而，SLC閃存仍然是具有***I / O要求的應(yīng)用的選擇。TLC閃存比MLC降低了價(jià)格，雖然它還具有可以通過軟件減輕性能和耐久性的折衷。其中支持TLC SSD的供應(yīng)商產(chǎn)品包括Dell EMC SC系列和Kaminario K2陣列。

購買全閃存陣列的注意事項(xiàng)

決定購買AFA不僅僅是簡單比較供應(yīng)商產(chǎn)品。全閃存陣列可將大量性能增加到特定的一組應(yīng)用程序，但可能無法為其他工作負(fù)載提供同等的好處。例如，使用內(nèi)聯(lián)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮功能在閃存中運(yùn)行虛擬化應(yīng)用程序往往比支持獨(dú)特文件不可壓縮的流媒體的閃存更具成本效益。

一個(gè)all-SSD系統(tǒng)的***，最小和平均等待時(shí)間會(huì)比HDD陣列小。這使得閃存適合大多數(shù)讀取密集型應(yīng)用。

這種折衷來自寫入放大，這與SSD如何重寫數(shù)據(jù)以擦除整個(gè)塊有關(guān)。寫密集型工作負(fù)載需要一種特殊算法來收集SSD相同塊上的所有寫入，從而確保軟件始終將多個(gè)更改寫入同一個(gè)塊。

垃圾收集可能會(huì)給SSD帶來類似的問題。閃存單元只能承受有限的寫入次數(shù)，因此可以使用損耗均衡來提高閃存的耐用性。盡管具有寫密集型工作負(fù)載的用戶可能希望獨(dú)立測(cè)試供應(yīng)商的陣列以確定***配置，然后大多數(shù)供應(yīng)商都設(shè)計(jì)了全閃存系統(tǒng)，以***限度地減少垃圾收集和耗損均衡的影響。

盡管為系統(tǒng)前期支付了更高的價(jià)格，但購買AFA的用戶可能會(huì)看到隨著時(shí)間的推移存儲(chǔ)成本下降帶來的優(yōu)勢(shì)。這與全閃存陣列CPU利用率的增加息息相關(guān)，這意味著企業(yè)需要購買更少的應(yīng)用服務(wù)器。

AFA的物理尺寸小于磁盤陣列的物理尺寸，這會(huì)降低機(jī)架數(shù)量。系統(tǒng)中機(jī)架數(shù)量減少也會(huì)減少數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的熱量和冷卻功耗。

全閃存陣列供應(yīng)商，產(chǎn)品和市場(chǎng)

閃存最初是作為其他全HDD系統(tǒng)中的少數(shù)SSD推出的，旨在創(chuàng)建一個(gè)小閃存層來加速一些關(guān)鍵應(yīng)用程序。因此誕生了混合閃存陣列。

隨著軟件的出現(xiàn)，SSD的下一個(gè)發(fā)展階段到來了，它使SSD能夠作為磁盤存儲(chǔ)的前端緩存，從而擴(kuò)展陣列上運(yùn)行的所有應(yīng)用程序的更快性能優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)在已經(jīng)不存在的廠商Fusion-io是閃存的早期先驅(qū)。Fusion-io于2005年推出了包含閃存芯片的外圍組件接口快速（PCIe）卡。將PCIe閃存卡插入服務(wù)器插槽使數(shù)據(jù)中心能夠提高傳統(tǒng)服務(wù)器硬件的性能。Fusion-io于2014年被SanDisk收購，后者隨后被Western Digital Corp.收購。

同時(shí)，Violin也很早就打破僵局，Violin的系統(tǒng)采用定制芯片設(shè)計(jì)，迅速贏得了客戶，也為2013年公共市場(chǎng)的崛起助力。到2017年，Violin被全閃存競爭者超越，其陣列集成了先進(jìn)的軟件數(shù)據(jù)服務(wù)。在申請(qǐng)破產(chǎn)之后，該供應(yīng)商在2018年被私人投資者重新啟動(dòng)為Violin Systems，重點(diǎn)是向管理服務(wù)提供商銷售全閃存。

全閃存存儲(chǔ)陣列的比較 獨(dú)立分析師Logan G. Harbaugh比較了各種全閃存陣列。此圖表創(chuàng)建于2017年8月。

全閃存陣列供應(yīng)商，例如Pure Storage和XtremIO（Dell EMC的一部分）是最早納入內(nèi)聯(lián)壓縮和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)的廠商，現(xiàn)在大多數(shù)其他供應(yīng)商都將其作為標(biāo)準(zhǔn)功能。增加重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能有助于AFA提供基于廉價(jià)旋轉(zhuǎn)媒體的存儲(chǔ)價(jià)格平價(jià)機(jī)會(huì)。

領(lǐng)先的全閃存陣列產(chǎn)品樣本包括以下內(nèi)容：

• 戴爾EMC VMAX
• 戴爾EMC Unity
• 戴爾EMC XtremIO
• 戴爾EMC Isilon NAS
• 富士通Eternus AF
• Hewlett Packard Enterprise（HPE）3PAR StoreServ
• HPE Nimble存儲(chǔ)AF系列
• 日立Vantara虛擬存儲(chǔ)平臺(tái)
• 華為OceanStor
• IBM FlashSystem V9000
• IBM Storwize 5000和Storwize V7000F
• Kaminario K2
• NetApp全閃存光纖陣列連接陣列（NetApp AFF）
• NetApp SolidFire系列 - 包括NetApp HCI
• 純存儲(chǔ)FlashArray
• 純FlashBlade NAS /對(duì)象存儲(chǔ)陣列
• Tegile Systems T4600 - 由Western Digital于2017年購買
• Tintri EC系列

對(duì)混合陣列用例的影響

閃存價(jià)格下降，數(shù)據(jù)增長和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)增加了全閃存陣列對(duì)許多企業(yè)的吸引力。這導(dǎo)致業(yè)內(nèi)人士猜測(cè)全閃存存儲(chǔ)可以取代混合陣列，盡管考慮使用混合存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)仍然有很好的理由。

雖然硬盤使用更多的功率并且比閃存更慢，從而導(dǎo)致每IOPS成本較高，但是它們以較低的每千兆字節(jié)成本提供可預(yù)測(cè)的性能。全閃存陣列每IOPS的成本也較低，加上速度和功耗較低的優(yōu)勢(shì)，但它們前期需要更高的購買價(jià)格和每GB的成本。

AFA與混合陣列

混合閃存陣列使企業(yè)能夠在相對(duì)較低的成本和平衡的性能之間取得平衡。由于混合陣列支持高容量磁盤驅(qū)動(dòng)器，因此它比AFA提供更高的總存儲(chǔ)容量。

全閃存NVMe和NVMe over Fabrics

基于非易失性存儲(chǔ)器快速（NVMe）閃存技術(shù)的全閃存陣列代表了下一個(gè)成熟階段。NVMe主機(jī)控制器接口通過使應(yīng)用程序直接與后端存儲(chǔ)通信來加速數(shù)據(jù)傳輸。

NVMe旨在成為在主機(jī)和目標(biāo)設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)的小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口（SCSI）標(biāo)準(zhǔn)的更快選擇。NVMe標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)由NVM Express Inc.主辦，NVM Express Inc.是一家由100多家成員技術(shù)公司組成的非營利組織。

NVMe標(biāo)準(zhǔn)被廣泛認(rèn)為是SAS和SATA協(xié)議的最終繼任者。NVMe外形包括附加卡，U.2 2.5英寸和M.2 SSD設(shè)備。

一些基于NVMe的產(chǎn)品包括：

• DataDirect Networks Flashscale
• Datrium DVX混合動(dòng)力系統(tǒng)
• HPE持久性內(nèi)存
• Kaminario K2.N
• Micron加速解決方案NVMe參考架構(gòu)
• Micron SolidScale NVMe超過Fabrics設(shè)備
• 純存儲(chǔ)FlashArray // X
• Tegile IntelliFlash

少數(shù)NVMe-flash初創(chuàng)公司也將產(chǎn)品推向市場(chǎng)，其中包括：

1.Apeiron Data Systems將NVMe驅(qū)動(dòng)器與現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的數(shù)據(jù)服務(wù)相結(jié)合，而不是連接到存儲(chǔ)陣列的服務(wù)器。

2.E8存儲(chǔ)E8-D24 NVMe閃存陣列可將快照復(fù)制到連接的計(jì)算服務(wù)器，以減少陣列上的管理開銷。

3.Excelero軟件定義的存儲(chǔ)在任何x86服務(wù)器上運(yùn)行。

4.Mangstor MX6300 NVMe over Fabrics（NVMe-oF）存儲(chǔ)是戴爾PowerEdge服務(wù)器上的品牌PCIe NVMe附加卡。

5.Pavilion Data Systems品牌的Pavilion Memory Array。

6.Vexata VX-100基于軟件定義的Vexata Active Data Fabric。

行業(yè)專家預(yù)計(jì)，2018年將迎來更多基于NVMe-oF的端到端機(jī)架式閃存存儲(chǔ)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)將定制的NVMe閃存模塊作為結(jié)構(gòu)來代替一堆NVMe SSD。

NVMe-oF傳輸機(jī)制支持主機(jī)設(shè)備和NVMe存儲(chǔ)設(shè)備之間的長距離連接。IBM，Kaminario和Pure Storage已經(jīng)公開披露支持NVMe-oF的產(chǎn)品，盡管大多數(shù)存儲(chǔ)供應(yīng)商已經(jīng)承諾提供支持。

超融合基礎(chǔ)設(shè)施中的全閃存存儲(chǔ)陣列

超融合基礎(chǔ)設(shè)施（HCI）系統(tǒng)將計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)，存儲(chǔ)和虛擬化資源整合為一體。大多數(shù)超融合產(chǎn)品旨在將磁盤用作前端存儲(chǔ)，依靠適度的閃存緩存層來加速應(yīng)用程序或用作冷存儲(chǔ)。由于與性能相關(guān)的原因，大多數(shù)HCI陣列傳統(tǒng)上并不主要用于閃存存儲(chǔ)，盡管在2017年開始發(fā)生變化。

現(xiàn)在主要的HCI供應(yīng)商銷售全閃存版本。其中包括思科，戴爾EMC，HPE，Nutanix，Pivot3和Scale Computing。NetApp于2017年10月推出了一款基于SolidFire全閃存存儲(chǔ)平臺(tái)的HCI產(chǎn)品。