隨著閃存成本的不斷降低,閃存在企業的應用得到迅猛增長,這不僅使得線性性能和高速應用、服務器和網絡更加緊密,也為虛擬化和云計算環境帶來了關鍵效益,如低延遲和快速響應、持續且擴展的性能、低成本和低TCO等。隨著閃存的大規模應用,應用基礎設施也逐漸在演變,經歷了從以大型機為中心的數據中心到以服務器為中心的數據中心,進一步到云使能的數據中心三個階段。
與此同時,以大型機為中心的數據中心存在磁帶孤島的問題,數據訪問速度只能達到秒級;以服務器為中心的數據中心通過旋轉磁盤實現了網絡存儲,需要數毫秒才能成功進行數據訪問;云使能的數據中心使用的是閃存存儲,要求數據訪問的速度是微秒級別,且對性能要求更高。
那么,Virident Systems公司是如何提高閃存的響應速度?解決VDI和虛擬環境下應用的性能低、成本高等問題?以及應對當前企業數據中心性能層的問題的呢?
傳統的閃存構架訪問路徑長,從應用到數據通常需要經過服務器、存儲網絡到企業存儲等多層環節,數據傳輸速度只能達到毫秒級。而創立于2006年的Virident Systems公司,其所提供的閃存平臺利用PCIe Flash架構則省掉了中間訪問環節,將存儲設備直接安裝在服務器上,通過PCIe接口直接對數據進行訪問,不僅可以提升性能、提高資源利用率、降低成本和復雜性、使數據服務得到改善,而且可以減少存取延遲,提供微秒級的響應速度。
隨著VDI和虛擬化的快速發展,閃存也需要適應時代的改變。然而,傳統解決方案的應用響應速度慢、VDI運行耗時長、VDI低密度導致所需的服務器數量大、為追求IOPS造成的過度配置、系統變更需要重新配置存儲資源、管理任務重等問題,造成了其性能低、成本高、基礎設施不靈活等缺點,難以在VDI和虛擬化環境下應用。Virident的VDI架構解決了這些問題:其響應快速、VDI運行快捷,實現了高性能;2-5倍的VDI密度使得所需的服務器數量降低,外部存儲主要用來滿足容量的需求而不是性能需求,存儲的低成本,從而滿足了低成本的要求;其可以按需進行線性擴展、從POC無縫遷移到大規模部署,實現了基礎設施的模塊化,因此更適用于VDI和虛擬化環境。
隨著閃存的不斷發展,應用驅動了性能存儲和數據管理層對聚合、整合、集群和HA的要求,以及提供卓越的PCIe SSD性能、管理和共享的SAN等要求,從而促使了“軟件定義存儲”的發展。
Virident公司在軟件方面同樣也作出了突破。2012年10月發布的FlashMAX第三代產品,采用MLC NAND Flash,相比競爭對手的PCIe SSD方案,Virident的性價比是其2-5倍。Virident FlashMAX主要包括以下幾個模塊:vHA模塊可以實現高性能的同步鏡像,具有低延遲的RDMA-capable特性、全復制和增量復制同步的特性,并且可以與集群管理器集成,實現自動故障切換;vShare模塊是一個高速存儲共享塊,能夠讓iSCSI-like訪問一個遠程PCIe SSD的閃存感知區,具有高性能、低延遲的特性,依靠高速存儲網絡可以整合和共享閃存設備,與vHA一起組成了高性能虛擬共享存儲;vCache模塊是一個閃存感知的集成緩存塊,可以實現靈活的閃存容量共享、精簡配置,以及與現有后端存儲共存、利用所有的應用和hypervisors等,具有高性能和更高的使用周期。
服務器連接(Serverization)存儲將存儲設備直接放在服務器中,與服務器一同管理,解決了當前企業數據中心性能層數據和應用遠距離、性能不充足、利用率低下且低效、高成本的缺點,但是,它也存在一些弊端,如沒有共享存儲的機制、容量有限制、管理性存在約束等。為解決服務器連接存儲的這些問題,Virident推出了FlashMAX Fabric,將存儲卡連接成一個共享網絡,為軟件定義閃存提供了一個高性能層。它不僅保留了服務器連接閃存存儲的優點,而且具有以下特性:具有單卡的高性能;可以滿足共享存儲訪問的需求;服務器和存儲卡可動態添加,使容量按需可擴展;存儲作為一個單獨層來管理,提高了可管理性等。
Virident的軟件定義高性能閃存存儲平臺,實現了應用加速和業務優勢,重構了閃存堆棧,可以被作為軟件和解決方案交付的最佳平臺。