傳統(tǒng)的存儲主要是基于SAS或者SATA等類型的傳統(tǒng)硬盤，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和企業(yè)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型，SAS/SATA的性能已經(jīng)無法滿足業(yè)務(wù)的需求。在更多新的存儲技術(shù)中，閃存介質(zhì)已經(jīng)成為主流。隨著軟件定義的崛起和流行，閃存的地位更成為企選型的基本配置。越來越多的傳統(tǒng)企業(yè)嘗試將部分系統(tǒng)遷移到軟件定義存儲上，甚至是核心系統(tǒng)。

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然而多種不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)對于存儲性能的需求也各不相同，關(guān)于全閃、混閃的使用場景;數(shù)據(jù)從傳統(tǒng)存儲至閃存的在線遷移;閃存在使用及運(yùn)維中的注意事項(xiàng)等，也困擾著廣大同仁。

社區(qū)不久前組織在線同行技術(shù)探討，圍繞“制造核心系統(tǒng)傳統(tǒng)存儲升級全閃存F900或混閃V7000F實(shí)施方案”進(jìn)行了交流，其中若干分享內(nèi)容，對大家有一定的參考價(jià)值，現(xiàn)由社區(qū)專家張志強(qiáng)整理如下。

1、 什么樣的公司需要使用閃存?閃存的應(yīng)用場景有哪些?

■ chinesezzqiang 某制造企業(yè)資深技術(shù)專家

其實(shí)應(yīng)該說是什么樣的應(yīng)用場景需要。

閃存適合以下場景：

1. 冷熱數(shù)據(jù)分離的場景;
2. 高并發(fā)要求較高的場景，比如大數(shù)據(jù)的Kafka;
3. 物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)抽取;
4. 云平臺的虛擬機(jī)(云桌面)

2、 許多企業(yè)管理應(yīng)用軟件已經(jīng)逐漸往云端轉(zhuǎn)移，閃存存儲是否還優(yōu)勢?

■ 鄧毓 某農(nóng)信社資深骨干工程師

無論是遷往何處，應(yīng)用對性能的極致需求是十分向往的，只要存在這樣的應(yīng)用或者數(shù)據(jù)庫，那么全閃就能提供這樣的性能，其優(yōu)勢就在于極致的IO響應(yīng)時(shí)間、吞吐量和IOPS，這是目前傳統(tǒng)機(jī)械硬盤的存儲無法達(dá)到的。

■ chinesezzqiang 某制造企業(yè)資深技術(shù)專家

一般企業(yè)的核心系統(tǒng)是很難遷移到公有云的，比如SAP，ERP甚至生產(chǎn)企業(yè)用的MES等系統(tǒng)。所以閃存的優(yōu)勢還是很強(qiáng)勢的，需求量依然很大。

3、 純閃存價(jià)格頗高，如何與現(xiàn)有的傳統(tǒng)存儲搭配，實(shí)現(xiàn)成本與性能的平衡?

■ 鄧毓 某農(nóng)信社資深骨干工程師

全閃價(jià)格昂貴，考慮性價(jià)比，可以考慮混閃方案，存儲插槽支持固態(tài)盤和機(jī)械硬盤混插，存儲本身具備分層能力，分為高性能層和普通層，熱點(diǎn)數(shù)據(jù)自動進(jìn)入高性能層運(yùn)行，性能得到保證，冷數(shù)據(jù)依舊保持在普通層，保證容量。

■ coolmuch IBM存儲資深售前工程師

閃存價(jià)格現(xiàn)在是越來越低，單位TB的價(jià)格已經(jīng)不會比15K轉(zhuǎn)盤高多少了。因此，建議重要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都可以采用閃存介質(zhì)。數(shù)據(jù)備份、歸檔、大數(shù)據(jù)等可以采用NL_SAS盤。

4、 使用閃存能給公司帶來哪些好處?投入產(chǎn)出比為多少?

■ coolmuch IBM存儲資深售前工程師

• 投入產(chǎn)出比要根據(jù)每個(gè)公司的實(shí)際情況來評估，好處如下：
• 提升關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行速度，基本可以消滅存儲IO瓶頸。
• 減少機(jī)房空間占用，現(xiàn)在一臺2U高的閃存存儲可以在高性能的情況下提供高達(dá)PB級的存儲空間。相當(dāng)于原來幾個(gè)機(jī)柜的存儲空間，現(xiàn)在只需要2U的空間即可。
• 節(jié)能，將現(xiàn)有存儲換成Flash存儲，存儲設(shè)備的耗電量也可以節(jié)省80%以上。

運(yùn)維更簡單，管理員不用頻繁挑戰(zhàn)存儲的IO性能，提升業(yè)務(wù)的穩(wěn)定水平。

5、與傳統(tǒng)存儲相比，性價(jià)比問題?

除去銀行、運(yùn)營商對性能要求高的業(yè)務(wù)系統(tǒng)外，其他制造業(yè)對于性能要求不是那么苛刻，據(jù)了解一塊1.6t的ssd將近3萬，如何增加閃存盤的性價(jià)比?

■ coolmuch IBM存儲資深售前工程師

如果單純討論盤的容量和價(jià)格的對比，同樣容量下的閃存盤價(jià)格比普通盤要高。

但是，普通磁盤的性能很低，一塊15k轉(zhuǎn)的盤的IOPS約為250，10k轉(zhuǎn)的盤IOPS為180.如果要滿足一個(gè)2萬IOPS需求的數(shù)據(jù)存儲，需要大約100塊以上的傳統(tǒng)磁盤。而采用閃存盤就只需要一個(gè)RAID組即可。這個(gè)時(shí)候，采用閃存盤的價(jià)格甚至?xí)?，性能要高出很多，占用的機(jī)房空間也小，日常能耗也低。整體的性價(jià)比要比傳統(tǒng)存儲高出很多。

6、閃存是否在使用壽命方面不如傳統(tǒng)硬盤?

■ coolmuch IBM存儲資深售前工程師

需要澄清一下，閃存的壽命不如傳統(tǒng)硬盤的說法是不準(zhǔn)確的。首先衡量閃存盤的壽命指標(biāo)是單個(gè)數(shù)據(jù)塊的擦寫次數(shù)，只有數(shù)據(jù)塊被擦寫的時(shí)候才有磨損，因此讀是沒有磨損的。有人做過估算，一個(gè)每個(gè)數(shù)據(jù)塊可以允許5年每天擦寫1次壽命的1TBFlash盤，相當(dāng)于1TB的數(shù)據(jù)存儲空間可以被重復(fù)寫入1800次，即可以寫入1800TB的數(shù)據(jù)。

衡量傳統(tǒng)盤壽命的指標(biāo)是磁盤轉(zhuǎn)速，只要磁盤在轉(zhuǎn)就會產(chǎn)生磨損，無論讀寫。

因此在寫少讀多的應(yīng)用上，閃存盤的磨損速度要比傳統(tǒng)盤低很多。結(jié)合實(shí)際的使用情況來看，目前大部分的閃存盤的可靠性要高過傳統(tǒng)盤。另外，用戶還可以根據(jù)自己對于寫IO的評估來選擇不同類型的閃存介質(zhì)。

■ 鄧毓 某農(nóng)信社資深骨干工程師

大家都詬病的閃存的壽命問題，我相信技術(shù)的進(jìn)步帶來耐用性上的提高是顯而易見的，像健康裝箱和隔離、ECC保護(hù)、磨損平衡等。

7、新建數(shù)據(jù)中心如何選閃存?

■ coolmuch IBM存儲資深售前工程師

建議先規(guī)劃所需要的閃存的存儲容量和高可用級別。

對于高可用級別高的業(yè)務(wù)需求，可以采用SVC做本地雙存儲鏡像，后端采用兩臺F900作為鏡像存儲，提高可靠性。

另外，目前閃存的價(jià)格已經(jīng)只比普通15k轉(zhuǎn)SAS盤高一些，建議可以盡量采用全閃存方案。

8、 存儲間數(shù)據(jù)遷移的有哪幾種常見方式?傳統(tǒng)遷移至閃存?

■ coolmuch IBM存儲資深售前工程師

數(shù)據(jù)遷移的方式有很多，在應(yīng)用層、數(shù)據(jù)庫層、操作系統(tǒng)層和存儲層都有相應(yīng)的解決方案。如果只談存儲層面，主要有以下兩種種方式可以參考：

• 數(shù)據(jù)復(fù)制：同品牌同系列的存儲設(shè)備之間往往都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制，新舊存儲設(shè)備之間可以通過數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)跨存儲數(shù)據(jù)遷移。某些閃存存儲和傳統(tǒng)存儲之間也可以數(shù)據(jù)復(fù)制，該方法也適用。
• 存儲網(wǎng)關(guān)：例如通過IBM SVC存儲網(wǎng)關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)簡單的存儲在線數(shù)據(jù)遷移。如果現(xiàn)有環(huán)境中已經(jīng)有SVC網(wǎng)關(guān)，那么只要將新存儲給SVC管理，然后將現(xiàn)有存儲的LUN遷移到新增的存儲池上，或者是鏡像到存儲池中都可以。SVC網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)遷移好處很多，包括：可以跨不同廠商的存儲設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移，可以在線遷移、可以調(diào)整數(shù)據(jù)復(fù)制的速度等。如果現(xiàn)有環(huán)境中沒有SVC，也可以通過增加SVC實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)在線遷移。

■ 鄧毓 某農(nóng)信 社資深骨干工程師

傳統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)遷移至閃存可以參考如下四種方案：

(1)操作系統(tǒng)層數(shù)據(jù)鏡像方案

如 AIX LVM，步驟如下：

•映射閃存陣列的 LUN 至 AIX OS，并加入 VG。

•將原傳統(tǒng)陣列 LUN 和閃存陣列 LUN 做 LVM。

•同步完成后，找停機(jī)窗口，從 VG 中拆除鏡像，剔除原傳統(tǒng)陣列 LUN。

•重新激活 VG，并掛載數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)，驗(yàn)證。

(2)數(shù)據(jù)庫備份恢復(fù)和 OS 層面的克隆方案

如 數(shù) 據(jù) 庫 ： DB2 BACKUP/RESTORE ， ORACLE RMAN,OS 克 隆 ： AIX ALT_DISK_COPY,VM SNAPSHOT,VM P/V to V 等，步驟如下：

•搭建新環(huán)境，該環(huán)境存儲采用閃存陣列。

•通過 OS 層面的克隆技術(shù)，將 OS 數(shù)據(jù)復(fù)制/遷移至新環(huán)境。

•通過數(shù)據(jù)庫層備份恢復(fù)，將數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)恢復(fù)至新環(huán)境，并驗(yàn)證。

(3)存儲本身自帶的 LUN 鏡像方案

如 IBM V9000 等，步驟如下：

•找停機(jī)窗口，將原傳統(tǒng)陣列 LUN 映射至 V9000。

•在 V9000 中，將原傳統(tǒng)陣列 LUN 數(shù)據(jù)鏡像(VDM)至 V9000LUN。

•待鏡像同步完成后，將兩個(gè) LUN 主備關(guān)系反轉(zhuǎn)，閃存作為主存儲，原傳統(tǒng)陣列 LUN 作為備存儲。

•將兩個(gè) LUN 虛擬化后形成的 VDISK 映射至主機(jī)，驗(yàn)證，此時(shí)主機(jī)存在 V9000 和原傳統(tǒng)陣列兩份數(shù)據(jù)保護(hù)。

(4)存儲虛擬化網(wǎng)關(guān)的 LUN 鏡像方案

如 IBM SVC、EMC VPLEX 等，步驟如下：

•找停機(jī)時(shí)間，取消原傳統(tǒng)陣列 LUN 至主機(jī)的映射，將該 LUN 映射至虛擬化網(wǎng)關(guān)進(jìn)行管理。

•虛擬化網(wǎng)關(guān)將該 LUN(mdisk)虛擬化成虛擬 LUN(vdisk)，并映射給主機(jī)。

•創(chuàng)建 vdisk 的閃存陣列 LUN 鏡像拷貝。

•待拷貝完成后，將閃存陣列 LUN 置為主拷貝，原傳統(tǒng)陣列 LUN 置為備拷貝。

•驗(yàn)證。

9、系統(tǒng)下線的話，我們應(yīng)該用怎么樣的存儲對系統(tǒng)進(jìn)行歸檔?

■ 鄧毓 某農(nóng)信社資深骨干工程師

大容量硬盤的傳統(tǒng)存儲即可，但為了數(shù)據(jù)的冗余性和可靠性，最好該存儲具備遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)，能夠異步/同步將數(shù)據(jù)同步至災(zāi)備端。

■ coolmuch IBM存儲資深售前工程師

對于系統(tǒng)歸檔，用大容量磁盤或者磁帶庫都是可以的，IBM的磁帶庫有提供文件系統(tǒng)接口，方便像文件一樣訪問，適合數(shù)據(jù)歸檔使用。另外數(shù)據(jù)歸檔設(shè)備的選擇更多的需要考慮歸檔軟件的支持。

10、 全閃存F900或混閃V7000F 是否是分布式架構(gòu)?

■ coolmuch IBM存儲資深售前工程師

IBM F900和V7000F不是分布式架構(gòu)，支持FC、iSCSI等接入方式。

IBM Flashsystem A9000R是分布式架構(gòu)的全閃存存儲，可以作為企業(yè)內(nèi)部的云存儲。

11、 全閃存F900或混閃V7000F應(yīng)用場景和性能參數(shù)?

■ coolmuch IBM存儲資深售前工程師

全閃存F900適用于用戶需要極致的IO響應(yīng)速度，對于存儲功能要求少的場景，或者結(jié)合SVC來使用。F900特別適用于關(guān)鍵應(yīng)用加速、AI模型訓(xùn)練等場景。

第一代F900配置12個(gè)模塊的SPC-1測試為40多萬IOPS，而且響應(yīng)時(shí)間都在0.5ms以內(nèi)。

V7000F適用于大部分的應(yīng)用場景，具有豐富的存儲功能。V7000F的性能與所配置的閃存盤的數(shù)量有很大關(guān)系。

12、F900、V7000F后續(xù)擴(kuò)容靈活性如何?

■ coolmuch IBM存儲資深售前工程師

IBM Flashsystem900 是按照12個(gè)模塊為一個(gè)整體的閃存存儲，強(qiáng)調(diào)的是設(shè)備的性能。如果需要擴(kuò)展，建議搭配SVC來實(shí)現(xiàn)按套擴(kuò)展。

IBM Storwize V7000F是可以靈活擴(kuò)展的全閃存存儲，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要按需擴(kuò)展，最大可以擴(kuò)展到8個(gè)控制器，3000塊盤。

13、F900與傳統(tǒng)存儲搭配使用分層技術(shù)需要具備什么條件?

■ coolmuch IBM存儲資深售前工程師

F900本身是沒有分層功能的。因此和傳統(tǒng)存儲的搭配使用需要額外的軟硬件設(shè)備進(jìn)行分層。有以下兩種：

1. 對于SAN類型的存儲應(yīng)用，建議搭配SVC網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)分層，SVC可以做數(shù)據(jù)在Flash介質(zhì)和普通盤之間的自動分層，也可以提供簡單的界面操作進(jìn)行手動分層，根據(jù)需要將熱點(diǎn)數(shù)據(jù)手動遷移到Flash存儲池。并且可以配合IBM Spectrum Control軟件進(jìn)行IO的監(jiān)控，作為數(shù)據(jù)遷移的依據(jù)。
2. 對于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(文件類型)，建議搭配IBM Spectrum Scale(GPFS)并行文件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)按照策略在線遷移。

14、全閃存的數(shù)據(jù)安全問題?

傳統(tǒng)環(huán)境下機(jī)械硬盤出現(xiàn)故障還能做物理上的數(shù)據(jù)恢復(fù)，閃存真要是壞了，怎么處理?

■ 鄧毓 某農(nóng)信社資深骨干工程師

閃存模塊間也有RAID保護(hù)，整個(gè)模塊故障了，數(shù)據(jù)不丟失，熱備盤頂上，再更換新模塊，進(jìn)行RAID重建，這點(diǎn)與傳統(tǒng)機(jī)械硬盤的RAID保護(hù)是一樣的。

另外，全閃技術(shù)比傳統(tǒng)硬盤更高級的地方在于，閃存模塊內(nèi)部芯片級和平面級的保護(hù)，閃存芯片間存在可變條帶化RAID，某一個(gè)芯片級的故障，數(shù)據(jù)不丟失，重新條帶化，建立新的RAID保護(hù)，對存儲使用者來說，無任何感知，這一切自動完成。