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闪存技术对数据中心产生了哪些影响?

天极网服务器频道 2015. 07. 10 作者:李祥敬 责编:李祥敬
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  【天极网服务器频道】全闪存数据中心是个未来概念,同样还有不少方法实现数据中心内服务器或基于阵列的闪存存储。在数据中心当中使用闪存技术能够完全改变现有的虚拟化方式。

闪存技术对数据中心产生了哪些影响?

  为数据中心添加闪存设备的最大挑战在于如何确保其他基础架构与之保持同步,而基础架构如何进行调整在很大程度上依赖于将要安装的闪存类型。现在有三种类型可供选择:带有缓存功能的服务器闪存、共享闪存阵列和超融合闪存。

  现代数据中心的闪存存储设备范围广泛,包括完全闪存或基于闪存缓存的磁盘阵列、服务器闪存以及作为超级融合系统部分,还有各种各样的衍生技术。

  全闪存存储如Nimble Storage、Pure Storage以及Violin Memory都已经在关于如何使用他们旗下的阵列替换现有数据中心存储系统的观点上发出了很大的呼声。

  EMC、NetApp、Hitachi Data System在这个硬件舞台上采取了完全不同的看法,将闪存作为整个存储架构的一部分,但没有必要取代它。

  最佳闪存存储选项取决于预期使用状况、数据中心的价格最大值与存储最小值,以及建筑结构限制以及性能要求。

  服务器闪存

  在原生存储容量上,传统磁盘还是赢了。虽然固态硬盘密度正在不断提高,但批量制造的产品仍停留在1TB级。而目前的量产磁盘已经高达6TB。固态硬盘也比磁盘更昂贵。然而,在基于闪存的阵列上,智能数据管理相比数据负载,能够降低成本差异到可以忽略的水平。

闪存技术对数据中心产生了哪些影响?

  闪存天生比磁盘操作速度快。与通过寻道查找数据位不同,闪存系统在硅晶体上工作。无须延迟查找与读取数据,闪存的IO同样比磁盘要高得多。

  闪存存储的寿命与磁盘不同。磁盘故障可能因为磁头、盘片、马达或者致动器,这些问题在SSD上都不存在。每次数据被写入闪存系统,它通过某个编程、擦除的周期。

  闪存存储的主要类型,多电平单元可能会失效。所以企业级的SSD有着不同的多级单元EMLC,可以增强闪存的寿命和功能。单级闪存存储速度较快,但比EMLC存储密度低,而且价格更高。一些产商认为SLC在潜在存储层上高于EMLC,但大部分闪存阵列都采用EMLC,以支持主要负载,并借助闪存的主要能力来提高整体性能。

  与投资闪存存储阵列不同,数据中心还可以把闪存安装在服务器上。闪存驱动器连接到主板的PCIe卡上,可以优化到达CPU的数据速率。这样可以提升单台服务器的性能,但也很难实现资源集中。

  下一级的存储是DIMM,拥有更快的互联能力。DIMM闪存可以安装在电脑系统内,就如内存芯片一样。该技术是持久的——数据可以驻留在DIMM内,即使在没有开机的情况下。

  某些基于闪存的存储阵列厂商表示,存储层管理对闪存来说并不重要,因为相对于磁盘来说性能优势太明显了。但这并不是惯例。拥有闪存存储阵列以及服务器PCIe闪存存储与DIMM闪存系统的混合系统,会需要非常小心的层级管理。

  闪存的影响

  闪存会对服务器的选择以及配置产生影响。因为存储基础架构能够快速响应虚拟环境需求,因此管理员应该考虑大幅度增加每台物理主机当中的虚拟机数量。这样做能够极大地降低数据中心所需的主机数量,从而提升整个虚拟化项目的投资回报率。

  企业可以使用融合基础架构产品在部署闪存硬件的同时,观察闪存技术为数据中心的其他组件所带来的种种改进。这些产品都是封装好的硬件配置,由服务器、网络和存储厂商共同推出。融合基础架构的前期成本投入可能非常巨大,但是这种产品能够为数据中心提供许多新的特性。

闪存技术对数据中心产生了哪些影响?

  闪存能够为虚拟基础架构带来巨大价值。闪存介质的速度非常快,即便在没有最佳部署的情况下也能够极大地提升系统的性能表现。为了获得闪存的最佳投资回报率,IT专家需要关注闪存周边的基础架构,确保其能够发挥最大价值。

  闪存技术在不断发展,也许十年之后这种技术就不复存在了。内存技术不断提升,存储介质速度越来越接近于DRAM,但是同时具有闪存的永久存储特性,很有可能替代现有的闪存设备。但是在现阶段内,闪存技术能够提升数据中心的虚拟机密度,并且降低其对物理设备和环境的影响。

  总结

  闪存对于数据中心的影响是深远的,因为数据是分层的,闪存存储在处理高IO应用方面的优势是非常明显的。而在虚拟化的趋势下,数据中心引入闪存对于提高虚拟化的密度以及成本优势还是非常明显的。闪存技术对于数据中心的影响还是比较深远的,这有助于数据中心应对云计算和大数据的挑战。

作者:李祥敬责任编辑:李祥敬)
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