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IOPS升级 SSD固态存储提升云数据中心性能

天极网服务器频道2014-04-25 08:00我要吐槽

  【天极网服务器频道4月25日消息】数据中心市场的计算性能在摩尔定律的作用与日俱增,不过存储性能却面临巨大的挑战。不过随着SSD固态存储的出现,数据中心存储市场正在迎来新的变革。由于数据中心的规模庞大,上千台甚至是数万台服务器以及存储数量带来能耗成本的压力,这样给了SSD固态硬盘生存发展的机会。

  SSD固态硬盘最初的应用只局限在实时、性能需求较高的应用场景中,不过随着云计算和大数据等新兴技术趋势的发展,固态硬盘已经开始向存储主流中渗透。EMC、Fusion-io、HDS、IBM、英特尔、NetApp、希捷、三星等厂商都已经推出或者正在开发固态硬盘产品。

  存储硬件的性能好坏决定着数据中心运营。另外,硬件存储和阵列占据着企业数据中心成本的98%,这就要求企业数据中心中存储设备的性能要十分强劲,做到高性价比,SSD在提高了每秒输入输出操作IOPS次数、功耗减少和占位面积较小的优势就明显表现出来。

  从数据中心存储应用情况可以看出,对于各个形式存储介质的应用有着不同的层面,同时在每个应用领域应用的特性也各不相同。企业必须针对他们的阵列进行调节来利用潜在的性能好处。这个过程要求监控他们的信息流、将更新最频繁的数据保存在闪存中、将其他数据保存在硬盘中。除此之外,应用和操作系统也需要调整,让企业可以最大限度地利用闪存的优点。

  另外,虚拟化给数据中心带来的本质变化,以及大量硬盘增加了数据中心的数据量及网络数据流,传统无论是SATA还是FC磁盘在数据量增加时会增加反应时间,数据中心需要利用固态硬盘快速响应、高IO处理能力的特性来满足数据增长带来的新需求。

  数据库加速是一种使用全SSD阵列的常见情况。对于那些在线传输处理OLTP应用程序来说,持续或突发的IO需求都超过了HDD硬盘可以提供的最大值,所以全SSD阵列就具有特殊的吸引力。另外一种全SSD阵列可以提供帮助的情况是虚拟桌面基础设施VDI,部署少量的SSD就可以为大量设备提供稳定的速度。还有一部分负载是大规模服务器的虚拟化,位于同一个存储的大量服务器对于数据的随机访问特性产生的需求可能超过了HDD缓存的极限值。全SSD存储让人们摆脱了访问传统磁盘的缓慢速度。也许对此最为感兴趣的新兴行业是大数据分析。SSD阵列可以提供足够的性能表现对于非常庞大的数据进行实时数据分析。

  全SSD存储的部署方式和全HDD产品非常类似。它们拥有相同的逻辑单元设备号LUN、RAID和其他一些特性。大多数供应商都支持在SSD上实现传统的RAID功能。SSD阵列中的其他通用特性是其在更大的阵列市场中进行竞争的利器,这些特性包括精简配置、去重复化和一些其他类似的特性。不同的全SSD产品之间的管理方式有很大不同。HP 3PAR使用3PAR管理软件套件进行管理,其他产品会针对特定系统通过提供不同的管理方式。

  固态硬盘所能带来的另外一个好处就是能耗很低。随着IT部门的数据需求不断增长,他们的电力开支也越来越高。因此,他们促使厂商让他们的产品具有更高的能源效率。因为固态硬盘是在内存中保存信息的,所以他们不会像硬盘存储一样做那么多读取和写入操作。正是因为这些潜在的优点,固态盘市场呈现快速的发展势头。

  SSD技术最大的问题之一就是其可预见的损坏性。单个的存储单元只能进行有限次数的写操作。逐渐地,磁盘的性能就会降低到必须更换的程度。对于消费级SSD来说,使用多层次单元MLC技术,通常用在PC上,这种存储单元的寿命只有大约10000次写操作。而企业级的SSD,使用单级别单元SLC技术,可以提供大约100000的写操作。

  企业级磁盘阵列的未来还是在于固态硬盘和硬盘驱动器的混合使用。在控制成本的考虑下,分别取这两者之长。硬盘驱动器能够提供海量的存储空间,而固态硬盘则能够提供高性能表现。固态硬盘不仅不会威胁到硬盘驱动器市场,还能带动更快速数据处理下更大容量的存储需求。

  从长远来看,预计在3年内可以见到固态盘的大规模应用,许多数据中心将采用混合的方法,既增加固态存储阵列也会购买支持SSD的服务器。这两者将合并,这样可以减少网络流量,提高响应时间,使用占用空间更小、功耗更低、成本更低的硬件。

作者:李祥敬责任编辑:李祥敬)
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