全閃存存儲陣列通常是指由NAND閃存(也有DRAM)單獨構成的獨立的存儲陣列或設備,這些存儲系統擁有出色的性能來滿足特殊任務的需求,以克服傳統存儲面臨的存儲瓶頸挑戰。
存儲市場近年來可謂是熱門話題,如果說前兩年是磁盤驅動器的“再創高峰”,那么2013年很可能將是閃存取代傳統硬盤成為市場主流存儲介質的元年。說到閃存,可能很多人并不熟悉,其實在我們生活中已經非常普遍,U盤、SD卡、SM卡以及目前在DIY市場非常火爆的SSD(固態硬盤),其核心技術都是采用的閃存技術;如今,甚至有一些廠商開始打造全閃存陣列,可謂是數據傳輸領域的“極品飛車”,今天我們就來聊聊全閃存“極品飛車”是市場需求還是炒作?
要了解全閃存陣列,我們需要先普及下閃存的基礎知識。全閃存通常是指由NAND閃存組成的獨立存儲陣列或設備,當然一些企業也采用DRAM。常見的閃存類型分為NOR型和NAND型,NOR一般應用在手機中,其更像內存,價格昂貴而容量有限。而NAND型的閃存的應用則比較廣泛,如如數碼SD卡,固態硬盤,都是采用NAND型閃存芯片,而全閃存陣列也就是由NAND打造的。NAND型閃存主要是用來存儲的介質!
NAND閃存其寫入和擦書的也要比NOR快很多,為固態硬盤、混合存儲陣列以及全閃存陣列提供了高速、穩定的存儲解決方案。NAND閃存產品的分類一般分為SLC、MLC和TLC,MLC和TLC一般被認為是消費級的產品,SLC一般是企業級的產品。
NAND三種類型
通過ZOL硬件/企業存儲論壇,我們了解到有一些網友對NAND存在這一個認識誤區,那就是認為MLC、TLC架構的產品在質量上有保障,只有SLC類型的產品才是最好的。其實這是錯誤的,這只是NAND產品針對不同的應用來設計的不同類型的產品。就拿目前MP3來說吧,如果你對容量要求不是很高,而對機器質量、安全性、壽命方面要求較高,那么就首選SLC閃存芯片。反之則宣稱MLC閃存產品。但一般情況下大容量的SLC閃存芯片成本要比MLC閃存芯片更高。
知識總結:SLC在壽命和性能方面擁有著絕對的優勢,而MLC和TLC則在容量方面有先天的優勢。不同的特點也讓兩種產品在不同的領域得到應用。SLC經常用在不計成本追求速度和可靠性的企業級產品中,MLC、TLC更適合在低價、對性能和壽命沒有特殊要求的消費級產品。
NAND閃存在應用中非常廣泛,在DIY市場、企業級中都有非常廣泛的應用,下面我們就來看一下NAND閃存在實際應用中的方式有哪些?
談到閃存在存儲產品中的應用,大家可能最熟悉的就是將NAND閃存應用到固態硬盤(SSD)中,其實除了SSD,在企業級應用中還有多種模式,例如作為服務器閃存(緩存)、混合陣列模式以及為一些為高并發等客戶需求推出的全閃存陣列等選擇,閃存的不同的應用方式主要是來滿足不同用戶的需求,下面我們就來了解一些應用:
方式一:取代傳統硬盤固態硬盤(SSD)強勢來襲:
固態硬盤(SSD)簡單的說其就是用固態電子存儲芯片陣列而制成的硬盤。其在產品外形和尺寸與普通的機械硬盤沒什么區別,主要區別在內部構造方面。如下圖。SSD擁有出高速度、高安全等特點,但是由于SSD成本較高,所以阻礙了其普及,但隨著閃存市場的不斷下行,如今的SSD在DIY市場、超級本領域已經逐漸得到應用和普及,開始走進大眾的視野,SSD也被很多專家認為是未來HDD最佳替代品。
SSD HDD
方式二:內置+外加 將NAND閃存作為緩存解決存儲難題
在一些企業級解決方案中,NAND閃存還經常被以緩存的方式應用在服務器或存儲中,一般有兩種應用方式,一種是固態緩存解決方案被內置到已有的存儲系統中,而另一些固態緩存解決方案作為外部設備來提供。添加的閃存作為存儲子系統中的緩存能夠增加大多數的性能,并且由于NAND閃存是非易失性的,即使碰到停電狀況,也能對數據提供額外的保護,但是用NAND作為閃存的時候要注意閃存的使用多少才能夠滿足系統要求,這一直是困擾用戶的難題。
用作緩存的SSD
方式三:成本與性能俱佳 混合存儲陣列風行
企業級存儲陣列通常用來解決大中型企業在存儲方面面臨的難題,而對于一些有特殊要求企業(如銀行、金融等)來說,需求固態硬盤來提升系統的存儲效能,固態硬盤和硬盤驅動器的混合使用如今也在一些企業中被采用,既能在控制成本的情況下,實現性能和存儲空間容量的平衡。但對于用戶來說,還需要考慮兩者的對比安裝情況,目前大多數廠商建議為SSD硬盤與HDD硬盤之比為1:9。
Nimble Storage CS400混合陣列
方式四:滿足企業特殊任務 眾廠商齊推全閃存陣列
隨著大數據與云計算的發展,處理器性能不斷加強促使更多的服務器虛擬化、應用程序不斷普及,尤其是針對一些高并發用戶,原存儲系統的性能逐漸成為了越來越多的應用瓶頸,全閃存陣列應運而生。而且如今人們采購成本的考慮也逐漸由單位容量價格改為從IOPS/$來計算成本,全閃存陣列的高價錢也不再是人們購買的主要障礙,全閃存陣列逐漸進入企業級市場。
全閃存陣列
編輯總結:NAND閃存如今在SSD中的應用已經逐漸普及,有專家預測到2016年,SSD將成為主流的存儲介質。而在企業級應用,尤其是全閃存陣列,卻在一片質疑聲中緩慢起步,有人認為使用全閃存陣列是為了炒作,賺眼球而已,也有人認為全閃存陣列的出現是市場的真需求,那么接下來我們就來討論一下全閃存陣列是炒作還是市場真需求呢?
大數據時代來臨,對于高傳輸速度和高隨機I/O的需求越來越多,尤其是數據分析、數字成像、VDI、數據庫應用、金融交易系統以及游戲網站等領域對高IOps要求越來越高,于是很多廠商都開始推出全閃存陣列產品。之前全閃存平臺多來自于一些初創廠商,但如今,像EMC、IBM、惠普、華為等公司都推出或即將推出全閃存陣列產品。
為何如今有如此多的廠商開始熱衷全閃存陣列呢?一方面有閃存價格如今已經跌到人們能夠承受的價格范圍內,而另一方面全閃存產品擁有著非常明顯的優勢,下面我們來看下其主要優點:
優勢一:性能說話 實力為王
對高性能的的渴望是人們采用全閃存陣列的主要原因,我們拿單獨的硬盤舉例來說,由于固態硬盤沒有磁頭,不存在尋道時間,使得SSD在傳輸速度上要比普通機械硬盤有很大的優勢。而傳統的機械硬盤通常在200 IOPS左右,高性能的高達二倍左右,但是相比于普通的固態硬盤的IOPS仍然顯得相差巨大。
SSD vs HDD速度對比
從上圖我們可以看出,SSD與HDD相比,其優勢是非常明顯的,而在應用到陣列中,其優勢也是非常明顯的。頂級全SSD陣列可以提供500,000到1,000,000IOPS,即使是“二流”全閃存陣列也能夠提供100,000到200,000IOPS。這對于傳統的磁盤陣列來說,是根本不能夠達到的。
優勢二:安全可靠 穩定運行
對于企業用戶來說,采用全閃存陣列還有一個優勢就是其安全可靠、穩定運行,由于閃存內部并沒有任何活動部件,即使在發生碰到、劃蹭、震動等意外狀況下依然能夠正常的工作狀態。而原本由機械硬盤組成的陣列在這方面則要有一定差距,雖然企業級用戶都有自己的數據保護方案,但是誰也不愿意經常因為磁盤壞掉而擔驚受怕,SSD硬盤對于企業用戶來說,無疑據有更高的安全性。
傳統的存儲方式安全性低
而且全閃存陣列相比于SSD或PCIe閃存卡和混合陣列,其能夠提供更快的性能,同時期在數據傳輸的一致性、穩定性方面也更出色。而且不會出現高速緩存或者層"丟失"的風險,保證企業關鍵業務穩定運行,關鍵數據保護安全。
編輯總結:近兩年,市場需求的提高以及閃存技術的普及,讓原本遙不可及的閃存陣列逐漸走入人們的視野,其高傳輸性、高安全、靈活等特點讓其大有取代傳統市場的趨勢。在閃存市場上確實存在炒作現象,高昂的閃存成本以及被人詬病的壽命問題一些揮之不去,下面我們來看下全閃存陣列的缺點有哪些?
全閃存陣列擁有超高的傳輸性能以及高安全、高穩定等特點,這些是毋庸置疑的,但是為何如此強勁性能的產品為何在市場上舉步維艱呢,不僅全閃存陣列案例寥寥,而且即使被人們推崇的SSD產品,其在消費級市場而已是舉步維艱呢?
其實,目前阻礙面臨全閃存陣列普及的最大因素還是著價格以及壽命等方面的限制,這也是為何全閃存在企業級市場普及如此艱難的原因!
劣勢一:價格劣勢 任重道遠
隨著SSD技術的不斷完善,SSD的價格也出現了大幅度的下滑,但是相比于機械硬盤的價格,SSD仍然高高在上,例如相同容量下SSD固態硬盤的價格幾乎是機械硬盤的20倍。這種懸殊的價格也讓很多企業望而卻步,寧愿放棄速度而選擇容量更大更便宜的機械硬盤。
全閃存價格預測
相較于SSD,全閃存陣列無疑在價格上的劣勢更加明顯,全部采用SSD無疑是一塊價值萬斤的物品,這讓很多企業在選擇的時候不得不忘“閃存”興嘆了。但如今隨著技術的發展,SSD為企業帶來的利益價值與部署成本的比將進一步拉近,而且如今人們采購成本的考慮也逐漸由單位容量價格改為從IOPS/$來計算成本,全閃存陣列的高價錢也不再是人們購買的主要障礙,全閃存陣列正逐漸進入企業級市場。
劣勢二:不可忽視 壽命問題
對于企業用戶來說,全閃存陣列的壽命問題一直是企業用戶最重視的問題,很多企業對SSD使用壽命擔憂。認為目前的閃存讀取次數制約了其在企業級用戶方面的應用。
SSD硬盤的壽命的確沒有機器硬盤的壽命長,但也并沒有人們想象的那么夸張,隨著閃存技術的不斷完善,NAND的壽命將會逐步被解決,而且即使在現在,一些專門設計的閃存寫入壽命可以達到100萬甚至500萬,整體壽命在20萬年以上。
編輯點評:全閃存陣列的價格和壽命的確是目前企業用戶比較關注的問題,但隨著技術的發展,這些問題都會逐漸解決。全閃存陣列的價格靠近存儲陣列的價格也并非不可能,在壽命方面,如今出現的eMLC等新技術,不但降低了閃存陣列的價格,也提升了產品的壽命問題,值得期待。
1.加大推廣 普及觀念
對于大多數人來說,無論是SSD還是全閃存陣列等都泰國神秘,人們往往并不了解,往往對這些產品望而生畏,總覺得這些產品是不安全、不靠譜的。全閃存陣列要想奪取更多的市場,首先要價值其宣布力度,廠商要通過不同的首選來普及閃存、SSD、全閃存陣列等產品知識。只有人們對產品了解了,才會產生購買。
全閃存陣列
固體硬盤如今在消費用戶方面已經有非常不錯的普及程度,但其力度仍舊不夠,而全閃存陣列則是更需要加強宣傳,從近期來看,各大廠商明顯開始了宣傳動作,其是可喜的。
2.補齊短板 性能為王
雖然全閃存陣列相比機械硬盤在數據傳輸方面擁有絕對的優勢,但是其產品應用仍然僅限于一些特殊的領域,例如高并發需求的企業,其在其他領域仍然很難與傳統的存儲進行競爭,這主要還是其在容量、價格等方面存在這缺陷,只有補齊這方面的短板才是發展要務。
當然,萬里長城不是一天能夠壘成的,如今的SSD已經有了很大的提高,畢竟相比于固態硬盤的發展史SSD仍然發展時間很短,值得期待。
全閃存陣列是市場所需不是炒作!
大數據時代來臨,企業產生的數據量比以往要多很多,而傳統的存儲在面對如此多的數據存儲時候往往面臨更大挑戰,虛擬化、云計算應用對存儲系統的I/O提出了跟高的要求,這就需要更高性能的存儲出現,全閃存系統應運而生,是大數據時代下的存儲需求!
全閃存市場預測:
在2013年,隨著閃存技術的發展,全閃存陣列將迎來新一輪的發布潮流,將有更多的廠商推出新的全閃存產品,雖然距離市場普及也許仍舊會有很長的一段路程要走,但是畢竟是一個很大的進步。而且隨著越來越多的廠商投入到全閃存陣列市場,將促進全閃存技術的發展與統一,使其成為未來存儲市場的首選。