存儲技術已經徹底改變了消費電子產品,幾乎替代了所有小型消費電子設備的旋轉式磁盤,比如移動電話和平板電腦,并且成了超薄筆記本電腦的標準配置。現在,在數據中心也同樣可以感受到固態存儲帶來的優勢。
某些傳統硬盤(HDD)發貨量下降的同時,固態硬盤(SSD)的發貨量卻在猛增,并且快速獲得了企業級應用系統的認可。固態存儲非常適合應用于數據庫應用、虛擬服務器、虛擬桌面環境以及基于以下標準的高性能應用系統:
交易性能,以每秒讀寫次數(IOPS)來衡量;
吞吐量或帶寬,以每秒傳輸的兆字節數(MBps)來衡量;
單個I/O操作的回訪問時間,以延遲(毫秒或微秒)來衡量;
和傳統的HDD一樣,SSD也可以分為兩個基本類型:企業級和消費級。企業級SSD(和HDD相同)能夠支持7x24小時工作,性能更高,保修時間和使用壽命也較長,所以每GB的成本較高。而消費級SSD(和HDD)通常不支持7x24小時工作,但是容量較高,每GB的成本較低。
NAND閃存SSD和寫入次數
由于NAND閃存實際上是基于固態硬盤技術,所以NAND閃存介質的每一位都有寫入次數的限制。
業界和SSD廠商采用全容量寫的次數而不是一天中寫的次數作為其壽命的衡量標準。一塊企業級SSD能夠承受每天對其容量寫若干次,并持續至少五年以上。而消費類SSD通常在同樣情況下只能持續幾個月。術語TBW(寫入數據總量)就經常用來說明這種特性。因此,企業級SSD更適合每天進行大量寫操作的應用,比如數據庫應用。
外形規格
SSD技術有多種外形規格,有純固態形式,也有和其它技術(例如HDD)混合的形式。在純固態形式中,SSD技術可以作為IT基礎架構的緩存來部署,也可以作為分散設備中或者大型、全閃存存儲陣列中的主存儲。在混合形式中,SSD還可以和HDD聯合,形成獨立的混合設備或者大型的混合閃存優化存儲陣列。
硬盤驅動器形式。硬盤驅動器的形式是固態硬盤技術常見的打包方式。SSD可用的外形尺寸包括1.8英寸、2.5英寸和3.5英寸,它們使用與當前HDD相同的連接器和接口,其中2.5英寸是最常用的尺寸。目前,這些SSD的單盤容量已經達到了2TB。和HDD一樣,SATA和SAS接口是最常用的接口。新的企業級SSD已經開始使用12Gbps的SAS接口,它能提供比以往更高的性能。當然,SSD也使用一些老的接口,但數量在不斷減少。
目前,SSD已經有多種新的接口以適應各種驅動器尺寸,比如SATA Express、SCSI Express和Non-Volatile Memory Express(NVMe)接口。2013年年底或2014年年初,我們有望看到這些新接口產品。
PCIe 卡形式。固態硬盤另外一種常見的形式是PCIe卡。這些卡可以插入到計算機的PCIe插槽,能夠提供非常高的性能而且延時也極小,因為存儲是通過快速的 PCIe總線直接訪問的。企業級PCIe SSD比相同容量的硬盤驅動器形式的SSD更貴,但性能通常會更好。目前PCIe SSD的最大容量是10TB,但這種特定的SSD價格是普通服務器的很多倍。
許多PCIe SSD支持PCIe 2.0標準,需要x4或者x8的插槽。還有一些新卡也支持PCIe 3.0標準,在2012年開始銷售的新服務器上都可以使用。
SSD外形的一個重要方面是其卡的物理尺寸。一些半高半長的卡,可以適用于大部分服務器,甚至是一些非常小的服務器。全高或者全長的PCIe SSD卡雖然能夠提供更高的容量,但不能適用于所有服務器。