對于閃存系統，很多人和我一樣，最初的認知是來自筆記本電腦的SSD盤，也許你也沒有覺得SSD快了多少，但如果使用SSD后再來使用傳統磁盤，你就會發現磁盤速度難以忍受。

為了追求更高的速度，我們開始使用SSD盤，如果僅僅如此，那么我們對于閃存的認知將是不級格的，這就像使用SSD盤仍然堅持碎片整理，實際上人的認知，并沒有跟上閃存技術的步伐。企業級應用更是如此，企業級閃存應用需要關注的內容更多。

企業級可靠性和穩定性

企業級應用對于可靠性和穩定性有很高的需求，如果不能夠達到這個要求，就沒有辦法在市場普及開來。影響閃存系統可靠性和穩定性的因素，一是來閃存顆粒訪問的調度和管理，另外一個文件系統的優化;二者都將會影響到閃存系統的可靠性和穩定性。如果漠視這些重要的內容，將閃存應用理解為：“使用SSD盤”，這是非常膚淺的，也會給系統的穩定安全預埋下隱患和危機，這并不是危言聳聽。

閃存的隱患和缺陷

閃存優勢在于高I/O速度和低功耗，但也存在著耐久性、數據保持性、讀寫干擾、制造工藝等缺陷。其中，閃存耐讀，但不耐擦寫，其擦寫次數有一定的限制，此外，電子泄漏、電子輻射都可能導致干擾，造成數據錯誤或丟失;閃存讀寫，也有可能對于臨近存儲單元構成干擾，所有這些都要通過技術手段，如Error-correcting code (ECC校驗)、RAID保護機制、Wear leveling(磨損平衡)、Bad block mapping(壞塊管理)、Read/write disturb management(讀寫干擾管理)、Garbage collection(垃圾收集)等加以克服，所采用的技術手段不同，其效果也會有很大的差異。

以ECC為例，當讀取時候，系統從顆粒里面讀出數據和ECC校驗碼，如果驗證一致就送出數據，如果不一致，則需要通過ECC校驗獲得正確數據。不同的閃存控制系統設計，使用初期差別并不大。但是隨著使用時間和數據量的增長，壞塊會逐漸增加，這時就會產生大量的ECC Error，如果ECC引擎存在瓶頸，就會導致設備性能和可靠性會大幅度下降(參見：請問你用了多少ECC引擎)，因此不同的設計方案對于系統性能和數據安全影響很大。

磨損平衡也是如此，由于存在擦寫次數的限制，盡可能通過算法讓每個撒謊內存塊擦寫次數相同，以增加閃存設備的壽命。如此一來，數據存儲的邏輯塊地址LBA，在不同的時間會指向不同的物理地址PBA。這是閃存不同于磁盤的地方。磨損平衡算法有動態、靜態磨損平衡以及全局磨損平衡的區分。方法不同效果會有很大的差異。

文件系統優化同樣重要

除了閃存控制器等硬件層面設計之外，文件系統對于閃存系統性能和可靠性的影響也非常大。

文件系統是一個比較復雜的系統，從文件系統到底層設備，其路徑很長，這會影響到閃存性能和延時優勢的發揮。為此， 2012年英特爾提出NVMe標準，目的就在于縮短閃存設備的訪問路徑，提升訪問堆棧性能，發揮閃存高IO性能和低延時優勢。

換句話說，文件系統存在根據閃存特性進行優化的空間。很多時候，傳統的文件管理和調度系統，以及存儲陣列管理軟件都是針對磁盤的特點而設計的，很多并不適用于閃存。因此，為了充分發揮閃存的特點，需要對于軟件進行優化，后者重寫，或者關閉掉一些不利于閃存管理的特性。

如今，Linux最新的Btrfs文件系統已經基于閃存特性做了訪問優化，而ZFS文件系統在設計之初，就考慮了通過閃存進行性能加速的方法。當前比較熱門的Ceph文件系統，更像是在底層文件系統之上的文件服務，如今也大量采用閃存進行性能加速。

不同文件系統配套，對于閃存系統的穩定性、可靠性和安全性的影響絲毫不亞于硬件。因此，需要用戶在應用中重點加以關注。小結

閃存作為存儲介質的革命，其影響將是非常深遠的。對于用戶的使用習慣也提出了非常高的要求。對此，需要用戶深入了解、區分不同技術和方法，如此才能夠興利除弊，最大程度發揮閃存科技的最新成果。

如果過于簡單化，就會給未來埋下隱患，而這是應該極力加以避免的。

今年7月，Dostor、DoIT、易會將舉辦2015年中國閃存峰會，屆時將有權威的閃存技術講解和介紹，可以全面開闊讀者和用戶的視野，歡迎參會，詳情敬請關注。