固態(tài)存儲(chǔ)應(yīng)用場景
數(shù)據(jù)庫性能增強(qiáng)。絕大多數(shù)存儲(chǔ)管理員都會(huì)認(rèn)識(shí)到SSD所提供的極其快速的讀操作，這使得SSD成為數(shù)據(jù)庫環(huán)境和對(duì)讀性能敏感的應(yīng)用程序的理想選擇。在這種場景中，數(shù)據(jù)庫目錄通常加載到SSD或固態(tài)存儲(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)快速的檢索功能，并在實(shí)際硬盤驅(qū)動(dòng)器上交換數(shù)據(jù)。不過，隨著單塊固態(tài)硬盤驅(qū)動(dòng)器容量的提升和價(jià)格的下降，一些企業(yè)將整個(gè)數(shù)據(jù)庫加載到SSD上，從而顯著地提升整個(gè)數(shù)據(jù)庫的性能。
Jackson Rancheria俱樂部酒店位于加利福尼亞州的杰克遜市，其在Dell Equallogic磁盤陣列、Fusion-io的PCIe固態(tài)存儲(chǔ)和IO Turbine的Accelio軟件組合上測試數(shù)據(jù)庫性能。(Jackson Rancheria同時(shí)也是Accelio的測試站點(diǎn))該俱樂部擁有一個(gè)300GB的微軟SQL服務(wù)器數(shù)據(jù)庫支持其賭場運(yùn)作，應(yīng)用程序?qū)ψx操作有很高要求。大約80%的服務(wù)器使用VMwareESX進(jìn)行虛擬化。
Shane Liptrap是Jackson Rancheria俱樂部酒店的資深系統(tǒng)工程師，其匯報(bào)了該測試所達(dá)到的卓越效果。“Accelio軟件的初步安裝僅占用了約1小時(shí)時(shí)間，創(chuàng)建VMware資源池也差不多，”他說，“我們看到性能上的極大改善。使用Accelio和150GB的Fusion-io SSD，我們的讀操作延遲降低了60%。而在使用320GB的Fusion-io閃存卡時(shí)，其降低了90%。”該配置同時(shí)降低了SAN的負(fù)載，除了更好的響應(yīng)時(shí)間，Liptrap還希望有更佳的可靠性和故障切換能力，因?yàn)樵撆渲脮?huì)遷移到生產(chǎn)環(huán)境中。
緩存分層。諸多供應(yīng)商正將固態(tài)存儲(chǔ)增加到其磁盤陣列中，作為“緩存級(jí)的存儲(chǔ)層”。雖然有時(shí)也會(huì)被稱為第0層存儲(chǔ)，直接存儲(chǔ)層和緩存直接的界限越來越不清晰。NetApp更是采用這種方式，應(yīng)用數(shù)據(jù)重復(fù)刪除技術(shù)，將數(shù)據(jù)存放到閃存上。NetApp宣稱重復(fù)數(shù)據(jù)刪除可以改善容量利用率達(dá)90%。閃存中的虛擬機(jī)鏡像的壓縮率可以改善到1/3或1/4。增加重?cái)?shù)據(jù)復(fù)刪除技術(shù)直接提高了配置中閃存的成本效益。
HP的3PAR陣列采用自適應(yīng)性優(yōu)化技術(shù)無縫地整合了陣列中SSD和光纖磁盤層。Datapipe公司是新澤西州澤西島的一家托管服務(wù)供應(yīng)商，其使用3PAR陣列來處理用戶的不同需求。Datapipe提供SSD作為增值服務(wù)選項(xiàng)給到需要更高I/O性能的用戶。“SSD并不便宜，因此你必須要能獲得最大回報(bào)，”Datapipe存儲(chǔ)管理員總監(jiān)Sanford Coker表示。在可能的前提下，他推薦基于主機(jī)的閃存。在許多應(yīng)用案例中，Coker會(huì)為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用部署SSD，覆蓋很多行業(yè)，從金融、制藥行業(yè)，到新媒體和云。當(dāng)有高I/O要求保障時(shí)，SSD是不可或缺的產(chǎn)品。
Dataram公司是一家有著44年歷史的隨機(jī)存儲(chǔ)產(chǎn)品公司，亦是推廣緩存級(jí)別的公司之一，其產(chǎn)品為XcelaSAN設(shè)備。核心使用場景是將該緩存層額外的I/O處理能力添加到現(xiàn)有配置中。通過增加少部分的SSD，Dataram相信用戶可以避免更加昂貴的第一層存儲(chǔ)或第二層存儲(chǔ)的升級(jí)。此外，Dataram聲稱產(chǎn)品可以為廉價(jià)的SSD和SATA驅(qū)動(dòng)器組合提供光纖存儲(chǔ)一樣的高I/O和性能。
啟動(dòng)峰值問題。部署虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)(VDI)通常會(huì)采用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存儲(chǔ)。不過VDI在用戶系統(tǒng)啟動(dòng)的高峰時(shí)刻會(huì)引發(fā)“啟動(dòng)峰值問題”，并且該應(yīng)用是完全的讀取操作，SSD極高的I/O性能是其理想選擇。而在NetApp，其更采用重復(fù)刪除來降低該技術(shù)的成本。
本地?cái)?shù)據(jù)和混合云。固態(tài)硬盤技術(shù)同時(shí)可以用來將數(shù)據(jù)放置在更接近用戶的地方，來降低由于距離產(chǎn)生的數(shù)據(jù)訪問延遲。在絕大多數(shù)的配置中使用SSD設(shè)備而非PCIe卡或另一層存儲(chǔ)層。Avere 系統(tǒng)的FXT系列SSD陣列采用按需驅(qū)動(dòng)的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)，就是這樣一種部署方式。FXT陣列可以使用在集中化的數(shù)據(jù)中心配置、私有云或混合云中。同時(shí)，這些陣列可以配置集群來提供高可用性，并和Avere的分層文件系統(tǒng)來確保數(shù)據(jù)一致性。
自動(dòng)化分層軟件可以自動(dòng)化地在各存儲(chǔ)層之間遷移數(shù)據(jù)，即便是在廣域網(wǎng)內(nèi)，因此當(dāng)數(shù)據(jù)有頻繁的訪問要求時(shí)，數(shù)據(jù)就會(huì)被放置在本地。
有一種非常適合的應(yīng)用就是在線點(diǎn)播的數(shù)據(jù)流。Datapipe為其部分用戶提供此類應(yīng)用。“并不是感覺適合使用SSD，”Coker說，“當(dāng)有新的影片上市時(shí)，影片的點(diǎn)擊量會(huì)變得很大。通過將這些影片調(diào)配到固態(tài)存儲(chǔ)層，我們可以在短時(shí)間內(nèi)處理大量的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，從而提高用戶體驗(yàn)。”
全固態(tài)硬盤存儲(chǔ)。當(dāng)考慮到成本因素時(shí)，并不會(huì)有很多人考慮全固態(tài)硬盤的架構(gòu)。Nimbus數(shù)據(jù)系統(tǒng)希望改變這一觀念。Nimbus設(shè)計(jì)了其自有的eMLC閃存存儲(chǔ)單元，并且就像上面所提到了，提供五年的保修服務(wù)。不過要充分發(fā)揮固態(tài)硬盤較之傳統(tǒng)磁盤陣列的優(yōu)勢(shì)，你還需要有配套的平臺(tái)支持軟件。Nimbus的產(chǎn)品線包括存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、RAID、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、快照、自動(dòng)精簡配置、復(fù)制和鏡像。Nimbus聲稱較之于同等的15,000轉(zhuǎn)硬盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其系統(tǒng)可以降低80%的能耗，制冷和機(jī)架空間。全固態(tài)硬盤存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)或許不能完全替換大容量的近線或歸檔存儲(chǔ)，但其對(duì)于高I/O需求的應(yīng)用，仍是非常理想的選擇。
硬盤驅(qū)動(dòng)器的一席之地
硬盤驅(qū)動(dòng)器技術(shù)，在過去的數(shù)年中出現(xiàn)了重大進(jìn)展，繼續(xù)保持每GB成本的逐步降低。在成本曲線逐步下降的同時(shí)，硬盤驅(qū)動(dòng)器I/O吞吐量在同期并沒有服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)那樣快速增長。隨著數(shù)據(jù)訪問持續(xù)增長，應(yīng)用程序逐步受限于I/O這一瓶頸。在一些情況下，存儲(chǔ)經(jīng)理必須浪費(fèi)額外的容量來提供高I/O吞吐，以滿足應(yīng)用程序的需求。這樣戲劇性地改變了硬盤原本具備的高性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。
不過，固態(tài)硬盤也不是完美的。“固態(tài)硬盤提供了許多優(yōu)勢(shì)，不過其也非萬能，”Datapipe的Coker建議道，“好的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)是無法單純用產(chǎn)品來替代的。用戶應(yīng)當(dāng)能夠和其存儲(chǔ)供應(yīng)商通力協(xié)作，實(shí)現(xiàn)最佳的SSD和硬盤組合調(diào)優(yōu)。更重要的是，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間流逝，SSD會(huì)變得越來越慢。你必須能夠控制著點(diǎn)并進(jìn)行重新的格式化操作，在某些情況下，甚至是將其替換。這比管理硬盤要困難許多。
固態(tài)存儲(chǔ)，雖然在每GB成本上遠(yuǎn)高于普通硬盤，但在實(shí)際的單位I/O成本上是更為廉價(jià)的。IT經(jīng)理在其成本分析中必須考慮到單位I/O這一因素。將此考慮到更低的功耗和制冷需求之中，隨著應(yīng)用程序的深化，總體擁有成本也是需要考慮的因素。IT經(jīng)理必須明白SSD不會(huì)出現(xiàn)像硬盤那樣的成本曲線。其從根本角度上講仍是內(nèi)存產(chǎn)品，并且因此只會(huì)跟隨內(nèi)存的成本曲線。隨著eMLC這類高級(jí)技術(shù)的出現(xiàn)，固態(tài)硬盤可能會(huì)變得更加便宜，并在數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算應(yīng)用中有更多的部署。
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