通過本篇您將了解到：許多用戶今天無法理清市場上固態磁盤（SSD）有哪些種類。本篇對于SSD體系架構的解析介紹了三種部署SSD的主要途徑：在陣列內部，在服務器內以及使用SSD設備。各種方式各有優劣，這其中還包括延遲問題和性能水平問題。
很少有一種新技術可以同時在提升性能的同時降低成本。不過，SSD這種很有意思的技術卻達到了這種目標。主要的存儲供應商中的大部分都開始提供全系列的SSD產品。固態存儲驅動器可以以這樣三種形式進行部署：基于陣列的SSD一般考慮部署在存儲區域網絡中；基于服務器的SSD一般部署在存儲區域網絡的主機前端；而SSD設備可以部署在兩者中任意位置。選擇最佳部署方案的同時也決定了這種方式與身居來的缺陷，以及可以解決的問題種類。理解這些細微的差別可以避免過渡投入以及由此帶來的過渡開銷。
由于這種技術上的困擾，抑或是因為缺乏對其它解決方案的了解，IT經理可能會傾向于選擇最簡單的部署方式，也就是選擇基于陣列的SSD。在許多情況下基于陣列的SSD確實不失為最佳解決方案，不過如果沒有了解詳細基于主機的SSD和SSD設備這兩種方式，你可能會錯過最適合于你現有環境的方案。
決定SSD體系架構部署的關鍵因素在于找出影響應用性能的瓶頸和延遲。對于任何SSD技術，實際的數據存取速度都接近在內存的水平。雖然I/O吞吐量根據設備的不同差別也很大，不過這只是由于設備的設計，而不是因為設備在存儲區域網絡中的位置。SSD的延遲一般以納秒計算；而網絡和硬盤驅動器設備的延遲則以毫秒計算，因此你在何處部署SSD位置成為性能優化的關鍵。
以下是三種SSD部署方式的概括：
基于陣列的SSD部署方式
基于陣列的SSD通常部署在陣列內一個單獨的邏輯層，稱為第0層。由于在陣列內部，其直接和存儲背板連接。各層之間的數據遷移取決于硬盤驅動器的延遲，驅動器吞吐量和背板延遲。而在這些之中，最為顯著的就是硬盤驅動器的I/O吞吐量。諸多因素決定了最終的I/O吞吐量，不過在這次試驗中，我們并不關注這些專業術語而是將最終結果作為延遲。在絕大多數的企業級陣列中，背板本身不是數據訪問延遲的限制因素，因為供應商的體系架構中大多在這方面努力頗多，來滿足驅動器的性能所需。
自動化存儲分層（AST）軟件應用成熟的算法來判定數據何時是活躍的，并將其從低層次的分層中移動到SSD中。這種數據遷移會引起所有硬盤驅動器的延遲，不過這是一次性的。在這之后，頻繁調度的數據都從SSD上被讀取，延遲時間在納秒級別。
不過即使SAN體系架構后端中的媒介讀取延遲速度降低至納秒級別，通過SAN或WAN網絡要實現微秒級別的延遲都是非常困難的事情。影響系統整體延遲有很多種因素，但對于讀操作而言，網絡已經是目前最主要的瓶頸。大致推算，目前只有大約一半的毫秒級的延遲問題得以解決。
基于陣列的SSD的最佳應用大概就是通常所說的性能改善。不過自動化分層軟件很大程度上基于I/O活動來判定數據，無法基于特性應用程序做出優化。因此，這種方式可以通過簡單地部署和管理提供整體數據訪問速度改善。
基于服務器的SSD部署方式
基于服務器的SSD部署方式正變得日益流行起來。這種方式通常是使用PCI Express（PCIe）卡的方式和服務器一起部署。目前服務器供應商和存儲供應商都提供基于服務器的SSD。從原理上講，這和處理器直接可以使用大量緩存的概念相當，不過其提供方式和管理方式更像是存儲。
數據遷移到基于服務器的SSD的計算方式并不比其它SSD部署方式更為復雜。數據基于訪問模式或其本身位置被調用到SSD上。如果數據來自于SAN網絡設備，其首次讀取時間受限于SAN環境和硬盤驅動器延遲。和之前一樣，這也是一次性的時間開銷。在此之后，數據直接在服務器上獲取，無需再通過SAN網絡進行。因此毫秒級別的問題就徹底消除了。
在SAN環境前端部署SSD的最佳應用案例是用于遠距離頻繁調用的大量靜態數據。這類數據的一種范例就是數據庫索引或整個數據庫本身。這類型的部署可以降低數據訪問延遲達90%以上。雖然有些自動化存儲分層軟件可以從陣列動態遷移數據至PCIe SSD，在各層數據間頻繁地調用數據容易引起嚴重的毫秒級別的延遲產生。在這些情況下，陣列或設備解決方案可能更為適用。
SSD設備部署方式
SSD設備是指配有擴展柜的SSD陣列。這種設備的首要優勢在于可以根據延遲位置的不同，在服務器或陣列端隨意部署。在服務器周圍部署可以用于基于網絡環境下的設備啟動，從而在很大程度上解決“同時并發啟動”問題。SSD設備亦是集群或虛擬環境下文件服務的理想選擇。在靠近服務器端部署設備可以消除大部分的網絡延遲。不過仍舊可能存在網絡延遲，由于位置很近這種延遲會很小。然而，數據必須從傳統的陣列上進行存取，在SAN環境和硬盤驅動器端仍會有毫秒級的延遲產生。
SSD設備的第二種使用方式是部署在SAN網絡的另一端，靠近傳統的陣列端。這種部署方式可以作為一個整合后的SSD層，作為虛擬存儲。和在每臺陣列中部署一塊SSD不同，SSD設備可以作為整個陣列群中的第0層。這可以改善整個虛擬存儲的性能，在這種環境中邏輯卷（LUN）分散在不同的物理陣列上，數據可以在各個系統間動態遷移。因此，后端數據的管理操作不會影響到第0層的數據訪問性能。
設備的第三類應用情況是用在數據中心中的混合云部署里。由于城域網的距離關系和硬盤延遲的特性，從云數據中心中存取訪問數據的延遲會很大。因此通常會在云部署中會同時采用高性能和高延遲的硬盤驅動器來最小化成本。通過在數據中心中應用SSD設備，頻繁調用的數據可以放在用戶周邊，這樣的延遲比所有數據都放在云供應商那邊小了很多。該系統的延遲在每次需要從云陣列訪問數據時都會發生，不過這種部署仍可在極大程度上改善整體性能。
第四種使用設備的部署方式是為了改善已有老舊的存儲的整體吞吐量。不過在舊的陣列上增加SSD并不是什么高性價比的方式。通過在舊陣列前端部署SSD，企業可以極大地改善數據訪問速度并延長已有設備的使用周期。這種方式的成本遠比換新所有設備來的低。
從整體上講，今天在市場上已有的大量SSD解決方案，使得I/O性能的最佳調優成為可能，這樣可以最切合地滿足應用所需而不用過渡投入。不同產品的部署特性會有所不同，不過大部分供應商都會提供最佳應用指南。你可以先從延遲分析入手，這樣有助于按需精確地部署SSD存儲架構。
京公網安備 11010502049343號