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如何利用SSD固態盤來提升硬盤位本的存儲系統的IOPS

責任編輯:sjia |來源:企業網D1Net  2012-12-06 17:03:13 原創文章 企業網D1Net

眾所周知,SSD固態盤有很高的速度性能,可以補足硬盤的不足。在這里,我先澄清一點很多人的誤會,是SSD的讀寫速度是同樣快速,這是不對的。SSD的讀數據速度是非常快速,但是,寫數據的速度只是比硬盤快幾倍而已。 所以,如果你的應用是寫為主,單純利用SSD對速度的幫助不會非常大。

另外,SSD自身有著一些缺點,令到SSD不可以完全替代硬盤。第一,SSD的單位成本比硬盤高很多,這令到容量大的存儲系統不可能用SSD完全替代硬盤。在可見的未來,我們也看不到SSD的成本和硬盤的單位成本會大大縮小。第二,SSD有著一個非常致命的缺點,就是寫數據的壽命問題。SSD有好幾種類,包括SLC(Single Layer Cell),MLC(Multi Layer Cell)和eMLC (Enterprise Grade Multi Layer Cell)。  SLC有著最好的寫壽命性能,大概可以寫100,000次,但成本也最高;MLC則有著最短的寫壽命性能,大概1000到好幾千次,而成本也最低;而eMLC卻大概在中間,大概可以寫幾萬次,成本也在中間。

一般企業級的存儲系統,會采用eMLC,因為他的性價比比較好,也可以滿足企業級存儲系統比較高的可靠性要求。當然,如果你的應用是寫數據很厲害的,eMLC幾萬次的寫數據壽命也很快會耗盡。

在傳統存儲系統里,我們一般有2種方法利用SSD來提高總體的IOPS。

第一種方法是,利用SSD在控制器上來作為Cache緩存,來提高系統的總體IOPS。這方法的好處是,你可以很簡單地利用這方法提高IOPS,但是,有一點缺點是,控制器上可以安裝的SSD的數量是被本身的物理空間所限制。 舉個例子,某個知名品牌的存儲系統,某個高端型號的彩頁里注明,最大可以控制的硬盤的數量是1000塊,但是,在2塊控制器上可以安裝的SSD最大總數是2.1 TB。  這就是說,如果系統本身的硬盤數量是幾十塊的時候,2.1 TB的SSD可以提供比較大比例的總體IOPS,譬如說30%;但是,如果系統里的硬盤數量是幾百塊的時候,2.1 TB的SSD相對的提升就不太明顯。

第二種方法是,利用SSD作為數據自動分層的高速度層,并把常用數據遷移到SSD讓應用直接讀寫。當然,不是每一個存儲系統都有自動分層的功能,可能是高端型號才有,并且,一般都需要額外收費。另外,有一點可能大多數的用戶也不知道,傳統存儲系統的自動分層的數據遷移是一天做一回的(某些品牌更可能會7天才遷移數據一次)。這意味著,如果在一天里數據的讀寫隨機性比較大,你需要用峰值數據來設計自動分層的SSD層的數量。 另外,自動分層的SSD層,是直接面向應用的數據讀寫的。  這意味著,如果你的應用的寫數據的比例比較大的話,你的SSD的寫數據壽命會很快耗盡。

其實,市場上已經有更先進的技術。硬盤的供應商老大希捷,在2007年的時候,已經有很好的辦法去利用SSD來提高硬盤的IOPS,但同時間可以避免SSD寫數據壽命的缺點。希捷研發了一種新的實時數據遷移技術,名叫 CADP (Continuous Adaptive Data Placement)。  CADP是一個實時的數據遷移邏輯,把硬盤上出現的熱點數據,每5秒做一個決定,把如果遷移到SSD上可以令到應用有速度好處的硬盤熱點數據,遷移到SSD上,給應用讀,從而提高總體IOPS。  但是,如果該硬盤熱點數據如果遷移到SSD后并不會帶來明顯好處的,譬如一些寫為本的數據,CADP會把數據繼續保留在硬盤上。  所有從應用來的數據,會先寫在硬盤上,而不會直接寫在SSD上。  這樣,就可以很有效的延遲SSD寫數據的壽命。

CADP是希捷應對新一代云存儲的技術,也是一種網格式的技術。通過采用CADP技術,可以利用小量的SSD,維持著硬盤的成本,而提供像SSD般的IOPS。CADP 同時解決了SSD寫數據的壽命問題,特別適合應用在需要高IOPS來支撐的應用,如VDI,OLTP,大數據,數據挖掘,應用云,超算等。

希捷在2007年的時候,把CADP技術,連同一些其他的先進存儲底層技術,全轉到一家從希捷公司分拆出來的一家新的獨立公司,名叫Xiotech,后來在2011年再把名字改為X-IO,百分百專注高性能存儲方案的研發和銷售。

關鍵字:存儲

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責任編輯:sjia |來源:企業網D1Net  2012-12-06 17:03:13 原創文章 企業網D1Net

眾所周知,SSD固態盤有很高的速度性能,可以補足硬盤的不足。在這里,我先澄清一點很多人的誤會,是SSD的讀寫速度是同樣快速,這是不對的。SSD的讀數據速度是非常快速,但是,寫數據的速度只是比硬盤快幾倍而已。 所以,如果你的應用是寫為主,單純利用SSD對速度的幫助不會非常大。

另外,SSD自身有著一些缺點,令到SSD不可以完全替代硬盤。第一,SSD的單位成本比硬盤高很多,這令到容量大的存儲系統不可能用SSD完全替代硬盤。在可見的未來,我們也看不到SSD的成本和硬盤的單位成本會大大縮小。第二,SSD有著一個非常致命的缺點,就是寫數據的壽命問題。SSD有好幾種類,包括SLC(Single Layer Cell),MLC(Multi Layer Cell)和eMLC (Enterprise Grade Multi Layer Cell)。  SLC有著最好的寫壽命性能,大概可以寫100,000次,但成本也最高;MLC則有著最短的寫壽命性能,大概1000到好幾千次,而成本也最低;而eMLC卻大概在中間,大概可以寫幾萬次,成本也在中間。

一般企業級的存儲系統,會采用eMLC,因為他的性價比比較好,也可以滿足企業級存儲系統比較高的可靠性要求。當然,如果你的應用是寫數據很厲害的,eMLC幾萬次的寫數據壽命也很快會耗盡。

在傳統存儲系統里,我們一般有2種方法利用SSD來提高總體的IOPS。

第一種方法是,利用SSD在控制器上來作為Cache緩存,來提高系統的總體IOPS。這方法的好處是,你可以很簡單地利用這方法提高IOPS,但是,有一點缺點是,控制器上可以安裝的SSD的數量是被本身的物理空間所限制。 舉個例子,某個知名品牌的存儲系統,某個高端型號的彩頁里注明,最大可以控制的硬盤的數量是1000塊,但是,在2塊控制器上可以安裝的SSD最大總數是2.1 TB。  這就是說,如果系統本身的硬盤數量是幾十塊的時候,2.1 TB的SSD可以提供比較大比例的總體IOPS,譬如說30%;但是,如果系統里的硬盤數量是幾百塊的時候,2.1 TB的SSD相對的提升就不太明顯。

第二種方法是,利用SSD作為數據自動分層的高速度層,并把常用數據遷移到SSD讓應用直接讀寫。當然,不是每一個存儲系統都有自動分層的功能,可能是高端型號才有,并且,一般都需要額外收費。另外,有一點可能大多數的用戶也不知道,傳統存儲系統的自動分層的數據遷移是一天做一回的(某些品牌更可能會7天才遷移數據一次)。這意味著,如果在一天里數據的讀寫隨機性比較大,你需要用峰值數據來設計自動分層的SSD層的數量。 另外,自動分層的SSD層,是直接面向應用的數據讀寫的。  這意味著,如果你的應用的寫數據的比例比較大的話,你的SSD的寫數據壽命會很快耗盡。

其實,市場上已經有更先進的技術。硬盤的供應商老大希捷,在2007年的時候,已經有很好的辦法去利用SSD來提高硬盤的IOPS,但同時間可以避免SSD寫數據壽命的缺點。希捷研發了一種新的實時數據遷移技術,名叫 CADP (Continuous Adaptive Data Placement)。  CADP是一個實時的數據遷移邏輯,把硬盤上出現的熱點數據,每5秒做一個決定,把如果遷移到SSD上可以令到應用有速度好處的硬盤熱點數據,遷移到SSD上,給應用讀,從而提高總體IOPS。  但是,如果該硬盤熱點數據如果遷移到SSD后并不會帶來明顯好處的,譬如一些寫為本的數據,CADP會把數據繼續保留在硬盤上。  所有從應用來的數據,會先寫在硬盤上,而不會直接寫在SSD上。  這樣,就可以很有效的延遲SSD寫數據的壽命。

CADP是希捷應對新一代云存儲的技術,也是一種網格式的技術。通過采用CADP技術,可以利用小量的SSD,維持著硬盤的成本,而提供像SSD般的IOPS。CADP 同時解決了SSD寫數據的壽命問題,特別適合應用在需要高IOPS來支撐的應用,如VDI,OLTP,大數據,數據挖掘,應用云,超算等。

希捷在2007年的時候,把CADP技術,連同一些其他的先進存儲底層技術,全轉到一家從希捷公司分拆出來的一家新的獨立公司,名叫Xiotech,后來在2011年再把名字改為X-IO,百分百專注高性能存儲方案的研發和銷售。

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