閃存技術助力云存儲和企業(yè)提升

　　傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)曾被設計用于豐富的特殊技能和充足存儲預算的業(yè)務。相比之下，服務提供商日常運營則為利潤優(yōu)化的效率而設計，需要數(shù)量可觀的存儲以及相對較少的復雜性。傳統(tǒng)存儲廠商為解決這些需求所做的大部分嘗試使得服務提供商在一些關鍵特性如可用性，性能和成本之間，不得不做痛苦的權衡。

　　考慮到這一點，尋求更佳方法的服務提供商將越來越多的投資于閃存存儲技術。閃存技術承諾-并主要可交付-更好的IOPS和更大的吞吐量，以用于關鍵的，I/O密集的原因，盡管相對于傳統(tǒng)的硬盤驅(qū)動器(HDD)每GB通常需要高得多的成本。不過性能只是云服務提供商尋求的存儲解決方案中的特性之一。其它一些位于需求列表中重要特性包括：

　　高可用性和可靠性。 云服務提供商無法承擔存儲基礎架構宕機時間的后果，惟恐違背SLA驅(qū)動的可用性承諾，和對其聲譽造成無法挽回的破壞。

　　經(jīng)濟的可擴展性。 閃存存儲必須易于擴展并可無中斷的順應快速增長的容量需求，并且在成本方面，使得服務提供商可以保持可支付得起的和具有競爭力的價格。

　　內(nèi)建的運營效率。 In a similar vein, 云服務提供商正在尋求一種在空間，電力和制冷需求方面較為儉省的存儲系統(tǒng)，因為每增加一美元的費用則意味著少一美元以保持成本的底線。

　　遺憾的是，現(xiàn)今的大多數(shù)閃存存儲系統(tǒng)并不能滿足這些需求。我們相信解決方案需求和實際能力之間的差距，以及閃存在何處以及如何最佳部署的困惑，已經(jīng)限制了閃存存儲在云服務提供商中的采用。讓我們更近距離的審視這些需求，同時在此過程中，考察幾個創(chuàng)新的閃存存儲廠商如何解決這些問題。盡管閃存可以以多種方式部署以應對服務提供商的挑戰(zhàn)，我們將主要討論全閃存陣列解決方案。

　　許多企業(yè)有著相似的需求，指出這一點非常重要。因此新興的固態(tài)存儲產(chǎn)品在滿足服務提供商的同時，也可以滿足企業(yè)尋找高性能，可靠和可擴展存儲的需求。

　　需求1:可用性和可靠性

　　對于尋找存儲平臺的服務提供商而言，高可靠性顯然是首要的需求之一。大多的云IaaS提供商的SLA基于最高可用性的保證，這意味著當發(fā)生電力中斷或計劃內(nèi)維護活動時，存儲必須無中斷的運行。

　　遺憾的是，許多早期的閃存存儲基于單控制器系統(tǒng)而建造，并缺乏滿足這些需求的可用性特性。Nimbus數(shù)據(jù)系統(tǒng)，一個全閃存陣列提供商，使用雙活，冗余的控制器架構以消除單點故障，從而解決可用性問題。伴隨的一些特性也已經(jīng)就緒，如可在線更換的閃存模塊以及無需中斷的容量擴展，可防止因計劃內(nèi)維護活動引起的中斷�？紤]到可靠性和耐久性同樣重要，Nimbus使用企業(yè)級的多級單元(eMLC)NAND硅片，十倍于MLC閃存芯片的壽命。

　　SolidFire,一個最近悄然崛起的全固態(tài)硬盤驅(qū)動器廠商，也具有高可用性的系統(tǒng)架構。這家公司的集群式，橫向擴展存儲系統(tǒng)運用存儲虛擬化技術將存儲卷散布于整個驅(qū)動器池，同時Helix技術可用于復制數(shù)據(jù)。如果一個節(jié)點或驅(qū)動器發(fā)生硬件故障或需要脫機，影響到的數(shù)據(jù)將立即在集群中重新復制，從而允許操作無中斷的繼續(xù)運行。

　　需求2 :可擴展性

　　雖然閃存存儲的性能通�？梢詽M足服務提供商的期望，但其可擴展性則未必如此。

　　著眼于服務提供商的可擴展性需求，Nimbus設計了其閃存存儲技術。通過每機架單位配置10TB容量，Nimbus提供目前市場上最高密度的主存儲系統(tǒng)。服務提供商可無縫的添加Nimbus磁盤擴展單元至現(xiàn)有的陣列，無需叉車式升級即可增加容量。

　　SolidFire集群也同樣為可擴展性而構建，在基于iSCSI,萬兆以太網(wǎng)網(wǎng)格之上可聚集多個存儲節(jié)點。通過添加節(jié)點，匯聚所有節(jié)點的性能和容量資源，集群可以線性的擴展。它們的主存儲解決方案可擴展到100節(jié)點，相當于1PB以上的容量。

　　需求3:運營效能

　　在高度競爭的云服務提供商領域，效能的優(yōu)勢可以產(chǎn)生和提升盈利。服務提供商不斷尋求新的方式，以在更小的空間里放置更多的存儲，并從陣列中充分發(fā)揮制冷的效能，利用哪怕是最后一瓦特或BTU.遺憾的是，目前大多的閃存存儲并不能很好的滿足這些效能的需求。

　　Nimbus的方式可以交付相對于15K磁盤三倍密度的高密度閃存存儲。一個Nimbus E-Class系統(tǒng)僅需使用7%傳統(tǒng)硬盤驅(qū)動器的空間就可以達成與其相同的性能。E-Class系統(tǒng)每TB僅需消耗5W,相對于傳統(tǒng)的15K磁盤可節(jié)省80%。

　　就其自身而言，SolidFire對所有數(shù)據(jù)運用實時線內(nèi)重復數(shù)據(jù)刪除和壓縮以滿足容量的需求。所有新的容量都以精簡方式提供。利用其橫向擴展集群架構的優(yōu)勢，這些功能可幫助SolidFire達到85%的容量利用率，同時不會引起性能下降。

　　對于服務提供商(企業(yè))意味著什么

　　閃存技術具有將云存儲的可用性，可擴展性以及效能提升到全新層級的潛力。創(chuàng)新型的廠商如Nimbus數(shù)據(jù)系統(tǒng)和SolidFire將閃存存儲產(chǎn)品引入市場，并有助于發(fā)揮固態(tài)存儲的潛力。

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