2013年的存儲(chǔ)市場(chǎng)，泰國(guó)洪水的影響已經(jīng)越來(lái)越少。而作為“存儲(chǔ)先鋒”的SSD在2012年的價(jià)格也跌到了人們心里能夠承受的價(jià)位。 隨著價(jià)格的降低以及耐用性的提升，SSD開(kāi)始進(jìn)入企業(yè)級(jí)用戶的視野。尤其是在服務(wù)器市場(chǎng)，服務(wù)器+SSD的配置更是被認(rèn)為未來(lái)企業(yè)存儲(chǔ)最佳架構(gòu)，今天我們就來(lái)聊一聊，SSD是否真的適合服務(wù)器市場(chǎng)呢?
談到SSD固態(tài)硬盤(pán)，我們就不得不提目前主流的存儲(chǔ)產(chǎn)品——硬盤(pán)。硬盤(pán)如今是必不可少的存儲(chǔ)介質(zhì)之一。硬盤(pán)內(nèi)部組成是由一個(gè)或者多個(gè)鋁制碟片組成，其所有的盤(pán)片都裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上，盤(pán)片之間是平行且存儲(chǔ)面上都有一個(gè)磁頭，磁頭關(guān)聯(lián)在一個(gè)磁頭控制器上，由磁頭控制器負(fù)責(zé)各個(gè)磁頭定位在盤(pán)片的指定位置上進(jìn)行讀寫(xiě)操作。具體內(nèi)部構(gòu)造如下圖：
機(jī)械硬盤(pán)內(nèi)部介紹
固態(tài)硬盤(pán)(SSD)是近年來(lái)在出現(xiàn)的全新的存儲(chǔ)介質(zhì)，簡(jiǎn)單的說(shuō)其就是用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤(pán)。固態(tài)硬盤(pán)的存儲(chǔ)介質(zhì)分為兩種，一種是采用閃存(FLASH芯片)作為存儲(chǔ)介質(zhì)，另外一種是采用DRAM作為存儲(chǔ)介質(zhì)。雖然SSD成本較高，但如今在超級(jí)本、DIY市場(chǎng)方面已經(jīng)逐漸普及。其在產(chǎn)品外形和尺寸上也完全與普通硬盤(pán)一致。主要區(qū)別在內(nèi)部構(gòu)造方面，如下圖：
固態(tài)硬盤(pán)內(nèi)部介紹
SSD固態(tài)硬盤(pán)具有高速度、高安全性等特點(diǎn)，但由于一直價(jià)格昂貴、容量有限等原因阻礙了其市場(chǎng)推廣。然而，隨著2012年閃存市場(chǎng)價(jià)格的不斷下行，容量和耐用性方面的提升，SSD產(chǎn)品也越來(lái)越快的接近了大眾承受上線，特別對(duì)于企業(yè)用戶，SSD開(kāi)始逐步走進(jìn)大眾的視野。
與消費(fèi)產(chǎn)品市場(chǎng)的紅火景象相比，SSD在企業(yè)級(jí)并沒(méi)有人們預(yù)期中的火熱。筆者從ZOL技術(shù)論壇(硬件/存儲(chǔ)技術(shù))和一些廠商人員中里了解到，相比消費(fèi)用戶，企業(yè)級(jí)用戶更加注重產(chǎn)品的穩(wěn)定性、性價(jià)比等，所以企業(yè)用戶對(duì)SSD固態(tài)硬盤(pán)高成本的背后是否能體現(xiàn)出產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)值?SSD壽命、兼容性、能耗等方面是否能夠滿足企業(yè)級(jí)市場(chǎng)的需求也值得擔(dān)憂。下面我們將全面的對(duì)這些議論點(diǎn)進(jìn)行一次合理的分析探討。
提到固態(tài)硬盤(pán)的優(yōu)勢(shì)，那么毋庸置疑的就是速度!而在速度優(yōu)勢(shì)背后，SSD則面臨著價(jià)格、容量以及壽命等方面的限制，這也是為何SSD在企業(yè)級(jí)市場(chǎng)普及如此艱難的原因!
性能為王：奠定普及之路
首先我們這里先談一下SSD和普通硬盤(pán)性能方面的表現(xiàn)，相信大多數(shù)讀者都對(duì)SSD的性能優(yōu)勢(shì)有所有了解。由于SSD固態(tài)硬盤(pán)沒(méi)有磁頭，不存在尋道時(shí)間，當(dāng)讀取指令發(fā)出后，固態(tài)硬盤(pán)直接從閃存顆粒上讀取;傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤(pán)則需要在指令接受后開(kāi)始尋道。相對(duì)于機(jī)械硬盤(pán)的尋道時(shí)間，SSD在傳輸速度上要比普通機(jī)械硬盤(pán)有很大的優(yōu)勢(shì)。
SSD vs 硬盤(pán)速度對(duì)比
HD Tune是一款網(wǎng)友非常喜歡的硬盤(pán)性能診斷測(cè)試工具。我們?cè)谶@里利用其檢測(cè)硬盤(pán)的平均傳輸率。上圖為利用HD Tune軟件對(duì)三款硬盤(pán)的讀取速度進(jìn)行的測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比，我們可以看在讀取方面SSD擁有非常大的優(yōu)勢(shì)(在服務(wù)器等企業(yè)級(jí)應(yīng)用方面，數(shù)據(jù)讀取往往比寫(xiě)入應(yīng)用更廣)，如此懸殊的成績(jī)也只能由SSD硬盤(pán)來(lái)完成。
科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展，相信固態(tài)硬盤(pán)的技術(shù)更趨于完美，高性能一直是驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品更新?lián)Q代的最有效武器，其在未來(lái)也將成為企業(yè)用戶關(guān)注的重點(diǎn)。SSD固態(tài)硬盤(pán)在速度上的優(yōu)勢(shì)并不僅體現(xiàn)在讀取方面，在寫(xiě)入、安全性方面同樣有不俗的表現(xiàn)。高性能是推動(dòng)器未來(lái)成為企業(yè)主流的最佳利器。這也是2013年SSD固態(tài)硬盤(pán)的普及的最大助力。
價(jià)格劣勢(shì)：仍然任重道遠(yuǎn)
低功耗、傳輸速度快等特點(diǎn)一直是SSD受用戶追捧的地方。相比于消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品，企業(yè)級(jí)市場(chǎng)如今已經(jīng)出現(xiàn)高達(dá)4TB的固態(tài)硬盤(pán)。其實(shí)固態(tài)硬盤(pán)最早進(jìn)入的便是企業(yè)領(lǐng)域，2009年固態(tài)硬盤(pán)在企業(yè)級(jí)領(lǐng)域的應(yīng)機(jī)械硬盤(pán)無(wú)力承擔(dān)的外部網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)中。但是其價(jià)格高昂、容量偏低的問(wèn)題也是阻礙其市場(chǎng)推廣流行所在。
普通硬盤(pán)價(jià)格
固態(tài)硬盤(pán)價(jià)格搜索
上圖為我在淘寶網(wǎng)中搜到的SSD與固態(tài)硬盤(pán)的價(jià)格，相同容量下 SSD固態(tài)硬盤(pán)幾乎是機(jī)械硬盤(pán)的20倍。這種懸殊的價(jià)格讓使很多企業(yè)用戶望而退步，寧愿放棄速度選擇了更大容量更便宜的機(jī)械硬盤(pán)。
隨著價(jià)格的降低以及SSD在技術(shù)上的完善，SSD為企業(yè)帶來(lái)的利益價(jià)值與部署成本的比將進(jìn)一步拉近，那個(gè)時(shí)候也許SSD的價(jià)格也就微不足道了。但是目前，推廣速度還要看SSD的價(jià)格走勢(shì)，很可能是依然緩慢前行。
SSD固態(tài)硬盤(pán)使用壽命短?
對(duì)于企業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，價(jià)格與性能方面反而不是用戶最關(guān)注的地方，產(chǎn)品的穩(wěn)定性反而是他們最重視的要素。
壽命方面一直是企業(yè)級(jí)用戶選擇SSD的障礙。新浪微博上很多網(wǎng)友也對(duì)SSD使用壽命擔(dān)憂。認(rèn)為目前的閃存讀取次數(shù)制約了其在企業(yè)級(jí)用戶方面的應(yīng)用。
SSD硬盤(pán)的壽命的確沒(méi)有機(jī)器硬盤(pán)的壽命長(zhǎng)，但是對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，上圖中的觀點(diǎn)卻有些夸張，而且隨著企業(yè)級(jí)SSD的發(fā)展，這個(gè)壽命問(wèn)題正逐步被解決，在一些特制的SSD硬盤(pán)中，寫(xiě)入壽命可以達(dá)到100萬(wàn)甚至500萬(wàn)，整體壽命在20萬(wàn)年以上。在2012年的IEEE國(guó)際電子設(shè)備會(huì)議Macronix披露他們對(duì)P/E次數(shù)達(dá)到1億次的自我修復(fù)NAND的研究。
機(jī)械硬盤(pán)(左)、SSD固態(tài)硬盤(pán)(右)
對(duì)于企業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，使用SSD還有一個(gè)最大的優(yōu)勢(shì)那就是安全性，由于固態(tài)硬盤(pán)內(nèi)部并沒(méi)有任何活動(dòng)部件，即使在發(fā)生碰到、劃蹭、震動(dòng)等意外狀況下依然能夠正常的工作狀態(tài)。而機(jī)械硬盤(pán)由于其磁頭和磁盤(pán)等部件需要高速的運(yùn)轉(zhuǎn)，往往在不小心翻轉(zhuǎn)傾斜的情況下就會(huì)產(chǎn)品硬盤(pán)損壞等問(wèn)題。SSD硬盤(pán)對(duì)于企業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，無(wú)疑據(jù)有更高的安全性。
在噪音方面，固態(tài)硬盤(pán)也有著一定的優(yōu)勢(shì)，由于機(jī)械硬盤(pán)內(nèi)的磁盤(pán)需要高速的旋轉(zhuǎn)，這往往會(huì)產(chǎn)生很大的噪音。試想一下，當(dāng)我們啟動(dòng)電腦的時(shí)候，尚能聽(tīng)到硬盤(pán)的快速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的噪音，那么對(duì)于企業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，硬盤(pán)的個(gè)數(shù)將會(huì)更多，產(chǎn)生的噪音也將更大。
同時(shí)盤(pán)片的不間斷旋轉(zhuǎn)摩擦勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生更多的熱量，在加上馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的熱量，企業(yè)用來(lái)散熱的費(fèi)用也不是個(gè)小數(shù)目。而SSD硬盤(pán)的工作范圍一般在10——70度，對(duì)于企業(yè)SSD，范圍甚至更廣，這對(duì)于SSD適應(yīng)突發(fā)情況，保護(hù)數(shù)據(jù)具有更大的作用。
注意：如果超過(guò)了SSD的使用壽命，也不用擔(dān)心你的數(shù)據(jù)，因?yàn)镾SD最多只是不能寫(xiě)入，但是數(shù)據(jù)都還在，只是變成只讀的硬盤(pán)罷了。
SSD在服務(wù)器領(lǐng)域是如何應(yīng)用?
在服務(wù)器中部署SSD固態(tài)硬盤(pán)有兩種基本方式：一種是直接將SSD硬盤(pán)作為主存儲(chǔ)來(lái)使用，一種是使用NAND閃存作為存儲(chǔ)控制器中的高速緩存。SUN是最早推出SSD服務(wù)器的廠商,其他大部分廠商都宣布支持SSD固態(tài)硬盤(pán)，但是除了寶德的PR2012S2之外，其它的廠商僅僅把SSD作為一種選件，而沒(méi)有作為一種特點(diǎn)或者類別加以推廣。
部署方式一、將SSD硬盤(pán)作為主存儲(chǔ)方式使用
將SSD硬盤(pán)直接作為主存儲(chǔ)的廠商來(lái)說(shuō)，其所使用的SSD硬盤(pán)一般都是采用標(biāo)準(zhǔn)的硬盤(pán)外形，標(biāo)準(zhǔn)的硬盤(pán)尺寸的SSD硬盤(pán)能夠兼容原有的服務(wù)器存儲(chǔ)設(shè)施。這樣只需要利用少量的硬盤(pán)就能獲得顯著的性能提升。
但是選擇這種主存儲(chǔ)方式的用戶要注意，原有的服務(wù)器存儲(chǔ)設(shè)備是否能夠支持SSD硬盤(pán)。對(duì)于SSD固態(tài)硬盤(pán)用戶來(lái)說(shuō)，還要考慮另一個(gè)問(wèn)題，那就是要將什么樣的數(shù)據(jù)保存在SSD硬盤(pán)中，雖然我們可以選擇的數(shù)據(jù)索引、頻繁訪問(wèn)的數(shù)據(jù)表或臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)、日志文件等熱數(shù)據(jù)。但是很可能今天我們用這頻繁的數(shù)據(jù)過(guò)一段時(shí)間就可能不在用，IT管理人員需要連續(xù)的對(duì)數(shù)據(jù)使用模式進(jìn)行監(jiān)測(cè)。一些軟件還能夠根據(jù)它的監(jiān)測(cè)結(jié)果提供數(shù)據(jù)分級(jí)的建議，例如：SSD硬盤(pán)與HDD硬盤(pán)之比為1：9。
當(dāng)然如果你有足夠的資金，那么也可以采用獨(dú)立的固態(tài)存儲(chǔ)陣列來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，這樣數(shù)據(jù)都保存在高速的SSD硬盤(pán)上，不過(guò)其價(jià)格自然不菲，一般只部署用于關(guān)鍵應(yīng)用。
部署方式二：將固態(tài)存儲(chǔ)作為緩存
另一種方式則是將SSD當(dāng)做緩存來(lái)部署，這種方式下部署的SSD將給所有的數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)帶來(lái)好處，而不僅僅只駐留在SSD層硬盤(pán)的數(shù)據(jù)。由此也克服了SSD硬盤(pán)和HDD硬盤(pán)之間自動(dòng)化數(shù)據(jù)遷移的軟件問(wèn)題。但為了最大程度地利用SSD硬盤(pán)，多大的緩存才合適，什么工作負(fù)載應(yīng)當(dāng)保存到緩存等問(wèn)題也困擾著用戶?
用作緩存的SSD
一些固態(tài)緩存解決方案被內(nèi)置到已有的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，而另一些固態(tài)緩存解決方案作為外部設(shè)備來(lái)提供。添加閃存作為存儲(chǔ)子系統(tǒng)中的緩存這種增加的緩存容量為大多數(shù)操作改進(jìn)了性能。此外，由于閃存是非易失性的，即使停電，這種緩存將提供某種額外的保護(hù)。但像緩存一致性，以及緩存是基于DRAM還是基于閃存的這類問(wèn)題仍然存在。
緩存方式面臨的主要問(wèn)題是多少緩存才算足夠。對(duì)于許多工作負(fù)載和應(yīng)用，相對(duì)于分配給這個(gè)應(yīng)用的所有存儲(chǔ)數(shù)量比較少的緩存(5%到20%)足以帶來(lái)顯著的性能提高。對(duì)于其它工作負(fù)載，緩存必須大得足以容納整個(gè)卷才能取得明顯的性能增益。
編輯總結(jié)：不管固態(tài)存儲(chǔ)如何部署，都將帶來(lái)顯著的性能提高。如何選擇服務(wù)器SSD取決于你所需要的性能，以及在服務(wù)器上安裝的具體應(yīng)用。當(dāng)然，更取決于你的資金狀況。
SSD固態(tài)硬盤(pán)：如何瞄準(zhǔn)中國(guó)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)
1.補(bǔ)齊短板是王道
雖然SSD在性能方面比機(jī)械硬盤(pán)擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，但是產(chǎn)品仍有一些局限性需要解決，例如硬盤(pán)的容量問(wèn)題、硬盤(pán)的價(jià)格問(wèn)題，以及硬盤(pán)在壽命上的問(wèn)題是否能夠得到完美的解決都關(guān)系到SSD是否能夠在企業(yè)級(jí)市場(chǎng)普及。
服務(wù)器中應(yīng)用SSD
只有隨著技術(shù)的發(fā)展，SSD價(jià)格、壽命等問(wèn)題得到很大的改善，也就是機(jī)械硬盤(pán)存在的理由被SSD抹除，那么，周邊硬件的提升使其瓶頸體現(xiàn)會(huì)越來(lái)越明顯其實(shí)總的來(lái)說(shuō)。固態(tài)硬盤(pán)所面對(duì)的問(wèn)題不是在產(chǎn)品性能上，而是如何讓消費(fèi)者相信所付出的昂貴代價(jià)換回的產(chǎn)品價(jià)值也是相當(dāng)?shù)?
2.加大推廣是要?jiǎng)?wù)
盡快SSD在技術(shù)方面需要完善，但是只要隨著技術(shù)的發(fā)展，SSD勢(shì)必會(huì)更加完善。但是如何打開(kāi)服務(wù)器市場(chǎng)則是目前需要立刻解決的難題。固體硬盤(pán)如今在消費(fèi)用戶方面已經(jīng)有非常不錯(cuò)的普及程度，接下來(lái)要做的而是如何說(shuō)服企業(yè)用戶購(gòu)買(mǎi)使用SSD固態(tài)硬盤(pán)。
SSD 固態(tài)硬盤(pán)發(fā)展預(yù)測(cè)
從上圖我們可以看出，隨著時(shí)間的推移，在2013年，用戶將會(huì)有一個(gè)大的提升，但是對(duì)于企業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品的性能、安全性才是突破口，值得慶幸的是，自2009年以來(lái)，越來(lái)越多的制造廠商愿意從自身開(kāi)始，不斷的開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)步，成本節(jié)約，這也將成為SSD進(jìn)軍服務(wù)器市場(chǎng)的最大助力。
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