固態(tài)硬盤已引發(fā)數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)部署與使用率的一場(chǎng)革命——在幾乎有30年停滯不前后,突然厚積薄發(fā),引發(fā)IT領(lǐng)域內(nèi)如此深刻的變革——。我們可以預(yù)期未來(lái)十年內(nèi)的存儲(chǔ)變革。
未來(lái)的硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)預(yù)期暗淡,也不會(huì)有太大的反彈。傳統(tǒng)存儲(chǔ)陣列整體銷售量萎靡將持續(xù)整個(gè)2016年,而全閃存陣列與固態(tài)硬盤驅(qū)動(dòng)器存儲(chǔ)陣列的更換將對(duì)其銷量帶來(lái)更大的沖擊。HDD到SDD存儲(chǔ)陣列技術(shù)的過(guò)渡,將影響供應(yīng)商選擇與采購(gòu)決策,以及運(yùn)營(yíng)、維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)程序的改革。
SSD技術(shù)優(yōu)勢(shì)
HDD銷量在2016年持續(xù)下滑,市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者西部數(shù)據(jù)和希捷科技收入下跌超過(guò)去年同期20%左右。
同時(shí),SSD存儲(chǔ)陣列的價(jià)格正在下降。以Dell為例,1TB企業(yè)級(jí)SSD售價(jià)為300美元,輕松擊敗售價(jià)為500美元的1TB企業(yè)級(jí)HDD。1TB級(jí)的SDD價(jià)格更低,先前所謂SDD比HDD在存儲(chǔ)容量上更昂貴的觀點(diǎn),不攻自破。
廉價(jià)串口硬盤(SATA)的多級(jí)SSD單元在Google數(shù)據(jù)中心看來(lái),和昂貴的單級(jí)單元驅(qū)動(dòng)器在寫磨損點(diǎn)上一樣可靠。SATA SSD在未來(lái)是企業(yè)存儲(chǔ)的一大蜜罐,而不是更昂貴的串行連接SCSI雙端口驅(qū)動(dòng)器。雙端口為如今的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)配置增加不了太多的價(jià)值,它們更專注于分布式數(shù)據(jù)的完整性,而不是分散的硬件配置,如RAID。
技術(shù)發(fā)展正不斷促使SSD在容量和成本上超越HDD。
希捷開發(fā)了每秒萬(wàn)兆字節(jié)(GBps)閃存卡,以滿足開放計(jì)算項(xiàng)目規(guī)格,宣稱超大規(guī)模和高性能數(shù)據(jù)中心應(yīng)該考慮其作為備選方案。
超融合基礎(chǔ)設(shè)施,通過(guò)管理、虛擬化與網(wǎng)絡(luò)組件構(gòu)建智能存儲(chǔ)與計(jì)算,使用了大量非易失性存儲(chǔ)(NVMe)驅(qū)動(dòng),并通過(guò)光纖與相關(guān)組件進(jìn)行連接。這種配置對(duì)高端計(jì)算來(lái)說(shuō)十分普遍。
在容量發(fā)展方面,三星的15TB SSD擊敗了最大的HDD。Intel的3D NAND驅(qū)動(dòng)器正在為進(jìn)一步容量擴(kuò)增創(chuàng)造密度記錄。預(yù)期在2017年3D NAND,SATA SSD導(dǎo)到每TB 30美元的親民價(jià)格似乎并不遙遠(yuǎn)。
Intel與美光的3D XPoint存儲(chǔ)技術(shù)可能勝過(guò)甚至希捷的10GBps SSD,而且在非易失性雙通道直插式內(nèi)存模塊(NVDIMM)版本中,管道可字節(jié)尋址。NVDIMM與合作伙伴NVMe SSD將再次改變存儲(chǔ),并且讓HDD消亡的結(jié)局板上釘釘。
SSD陣列對(duì)數(shù)據(jù)中心的意義
不要指望HDD在一夜之間消失,這歸因于保守行為以及遺留應(yīng)用程序無(wú)法轉(zhuǎn)移到最新型SSD存儲(chǔ)陣列。盡管如此,HDD硬盤還是會(huì)從采購(gòu)新陣列的討論中消失。
一些專家建議在選擇SSD陣列之前先做研究、建模和供應(yīng)商分析。其他人則認(rèn)為沒(méi)有這個(gè)必要。任何SSD陣列的性能提升都遠(yuǎn)超傳統(tǒng)HDD陣列。數(shù)據(jù)中心采購(gòu)經(jīng)理的問(wèn)題是解決每IOPS的費(fèi)用,還有每GBps費(fèi)用。諸如壓縮和端口速度的功能對(duì)各種全閃存陣列來(lái)說(shuō)都非常相似。
最困難的問(wèn)題可能為,是否從傳統(tǒng)或者成熟合作供應(yīng)商處購(gòu)買,還是為了節(jié)約成本而與更成熟的新合作伙伴購(gòu)買。
縱觀數(shù)據(jù)中心大局,存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)走到盡頭。對(duì)比需要60個(gè)驅(qū)動(dòng)器的HDD陣列與更小巧、僅需要10到12個(gè)驅(qū)動(dòng)器的SDD存儲(chǔ)陣列,供應(yīng)商選擇開始發(fā)生變化,尤其是在有這么多開源軟件主流的情況下。基于Ceph的應(yīng)用程序,與存儲(chǔ)陣列相比,能夠大幅度降低每TB的成本,同時(shí)為每個(gè)應(yīng)用程序提供百萬(wàn)級(jí)的IOPS。
SanDisk與紅帽之間的合作已經(jīng)顯著改善了Ceph與SSD的性能,與此同時(shí)它們還計(jì)劃著更重大的性能提升。
第一個(gè)全SSD數(shù)據(jù)中心指日可待。這不僅在指標(biāo)上,如IOPS和GBps勝出,還能節(jié)約大量電能。SATA SSD的功率消耗僅為同級(jí)HDD的10%。并且尺寸規(guī)模小,對(duì)存儲(chǔ)農(nóng)場(chǎng)來(lái)說(shuō)是空間的節(jié)約,而且SSD存儲(chǔ)毫無(wú)疑問(wèn)是個(gè)更環(huán)保的選擇。全閃存存儲(chǔ)對(duì)站點(diǎn)備份來(lái)說(shuō)十分有用,但云備份同樣是一個(gè)選擇,而且在中小企業(yè)中迅速成長(zhǎng)。
隨著數(shù)據(jù)完整性轉(zhuǎn)移到應(yīng)用程序級(jí)別,而不是依賴于RAID這樣的驅(qū)動(dòng)器技術(shù),維護(hù)方式急劇變化。數(shù)據(jù)中心員工不再更換故障驅(qū)動(dòng)器;數(shù)據(jù)中心超額提供存儲(chǔ)反而比維護(hù)驅(qū)動(dòng)器更便宜。這種過(guò)度配置可以在IT負(fù)載用完所有可用容量后在執(zhí)行。較小的應(yīng)用程序和跨平臺(tái)支持軟件意味著資本支出的推遲,直到存儲(chǔ)需要配置時(shí)再購(gòu)買,而不用一口氣購(gòu)買60個(gè)驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)陣列,并讓大部分產(chǎn)能閑置一到兩年。
HDD還沒(méi)有死,但已經(jīng)是板上釘釘?shù)氖虑椋宰龊脺?zhǔn)備迎接嶄新的存儲(chǔ)世界吧。