我們每天都可以看到IT專業人員嘗試在廉價的服務器和硬盤上部署軟件層來提供存儲服務。但與此同時，高度優化的閃存加速技術也在同樣的數據中心使用，盡管它們價格昂貴，但它們通過性能贏得了用戶。在IT基礎設施架構中，要平衡花費和性能不是一件容易的事，每種存儲架構都有自身的優點和潛在的弊端。我們想要知道：存儲的未來趨勢是廉價模式還是自定義模式？

導致不同趨勢的一個因素是計算機行業一個著名的定律：摩爾定律。在摩爾定律中，CPU的處理能力會不斷的提升。今天，我們可以看到CPU的能力足以支撐我們部署虛擬化和軟件定義存儲。去年，EMC在其知名產品VNX陣列的控制器中使用了多核CPU，這意味著我們可以利用高性能的CPU來實現新的軟件特性。這個趨勢也意味著目前廠商可能會在陣列中采用消重技術，消重技術對CPU資源消耗十分巨大，但目前強勁的CPU性能已經能夠讓陣列消重成為廣泛應用的技術。

在云存儲和對象存儲領域，經濟的部署面向存儲容量和軟件特性的存儲架構要比高效的性能更加重要。不過性能依然是最重要的需求之一，因為延時會影響生產的工作效率。所以在特定的固件和硬件上進行工程優化是很有必要的。

為全閃存而設計的架構

為了達到最好的性能，存儲架構師在著手設計企業級閃存解決方案。而存儲廠商也在為提供最好的全閃存解決方案而激烈競爭。

在傳統的存儲陣列中加入閃存，或在控制器和網絡層增加內存也會提升系統性能。一個比較好的方法是使用分層技術和緩存技術實現一個混合型架構，這種架構能夠更有效率的利用閃存，提升閃存投資的性價比。不過，為了真正實現IOPS的最大化和I/O延時的最小化，存儲廠商需要為固態硬盤設計專門的、深度集成的架構，換言之，就是一個完全為閃存而設計的架構。

為全閃存而設計架構有不同的方法。從最近一次由Taneja Group組織的多廠商討論中，我們了解到EMC的XtremIO是為了性能、擴展性和性能的一致性而設計，這也是當前用戶最核心的需求。Pure Storage是為了性能和性價比而設計，它通過消費級閃存的價格來節省成本。Kaminario向存儲性能委員會展示了其優異的存儲性能，它是一種向上擴展、向外擴展以及可變塊大小的架構。

與上述廠商完全為閃存設計新的存儲架構不同，惠普推出了全閃存版本的3PAR陣列。惠普宣稱該產品可以與專門為閃存設計的全閃存陣列競爭，因為他們專門為閃存定義了ASIC。而Violin Memory公司則是推出了自己的閃存模塊，避免了利用傳統硬盤來模擬固態硬盤格式和接口的限制，目前他們把目標鎖定在企業級的存儲分層服務。

全閃存架構的共同點是每個組件都為閃存I/O進行了端到端的、集成式優化。 芯片、板卡、模塊、緩存、控制器、機架以及軟件都做了特殊設計。不過，也有許多設計采用了廉價的組件，這種設計可以方便的擴展，因為它們為了性能被設計為一個自上而下的堆棧，該堆棧由許多廉價的組件構成。

一個可能改變游戲規則的架構來自Avalanche Technology公司，他們推出了完整的自上而下、按需配置的閃存陣列。和Violin一樣，這家公司在芯片中做了專門的設計，并且也將完整的企業級特性內建至集成軟件當中。該公司宣稱他們即將推出的NAND閃存版本的陣列減少了40%的I/O延時，并且和其它全閃存陣列相比降低了一半的功耗。

當閃存也不夠快怎么辦？

為閃存設計的全閃存陣列正在贏得今天的性能大戰，但我們可以預見到下一代閃存陣列架構的競爭是不可避免的。對于初創公司來說，有許多正在發展的新興固態技術（自旋扭矩轉換MRAM、惠普的 Memristor技術等等）將在性能等多方面超越現有的NAND閃存技術。這些技術要比NAND閃存快得多，這也使得今天的全閃存陣列廠商去思考下一代的閃存陣列架構。

而如果這些快速閃存技術能持續的與現有存儲融合，我們可以期待這將改變整個游戲的規則。當然，這個轉變不會在一夜之間出現，但我們已經看到了一些小的物聯網系統采用了這些新的閃存技術來取代之前的閃存加磁盤存儲技術。磁盤存儲可能會與服務器完全融合，又或許正好相反？

如果把目標轉向向外擴展的大數據平臺、云計算平臺和集中式的高性能數據中心，我不知道未來的IT架構會是怎樣。是否計算資源會分布到邊緣，或者網絡成為核心，又或者產生“黑洞”式的融合，形成新型的大型機架構。但我知道，如果要追求高性能，優化式的架構設計十分重要。