全闪存离企业级存储有多远?

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“颠覆”一词常常用来形容会改变现有游戏规则的技术趋势,带来的很可能是一个崭新的时代。

“颠覆”一词常常用来形容会改变现有游戏规则的技术趋势,带来的很可能是一个崭新的时代。

 

在IT存储界,也有一场“颠覆”,那就是闪存技术的运用。2010年可谓是SSD的发展元年,闪存新星Fusion-io宣布营收额增长300%,各种工艺的SSD如雨后春笋般冒了出来,市场规模也达到了10亿美金,随之而来的就是诸多闪存公司上市、收购,群雄并起。

 

应用驱动下的闪存革命

闪存时代的崛起,不仅仅是IT追求效率的惯性使然,更多地是应用的驱动——移动设备、云服务、社交网络和大数据分析等都对存储提出了苛刻的要求。要适应这些要求,必须加快对应用的响应速度,计算、网络、存储都必须更加高效。根据摩尔定律,处理器和内存的性能每18个月就会翻番,与多核处理器、虚拟化及不断增长的网络速度相比,存储性能显然已成为短板。

 

企业想要用最短的时间将最准确的数据传输给CPU,因为无论是邮件系统、ERP系统、OLTP数据库或性能实时分析系统,I/O延迟和系统的缓慢都将带来时间和金钱的损失。高速SSD的出现,缓解了数据存取低效的矛盾,极大提升存储系统的IOPS与吞吐量。

 

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Intel在IDF 2013上曾表示“每一万个写事务中,一个90ms的延时至少会对性能导致25%的影响”,因此应用要求I/O时延稳定分布,也就是绝大部分I/O时延低于某一阈值。全闪存阵列能够提供极速的I/O性能和低延迟,业务响应速度极快,在提供数据高可靠性的同时,具备丰富的数据管理增值服务。

 

通常而言,5U的全闪存阵列可提供高达20万混合读写IOPS,时延只有500us,在线重删、压缩技术基本可达成3~5倍的数据缩减率。相比传统机械硬盘阵列,提供同样的IOPS、容量情况下,5U的全闪存阵列就可以代替2个机柜的传统机械硬盘阵列,同时降低能耗、制冷、空间费用以及TCO(Total Cost of Ownership)。

 

全闪存阵列主要应用在核心数据库、虚拟桌面、虚拟服务器VSI(Virtual Server Infrastructure)场景中,这些应用下发随机混合读写I/O到存储系统,存储系统下发到SSD的仍是随机混合I/O,由于缓存机制,写I/O数据缓存后立即得到响应,而随机读I/O数据无法***缓存,必须下盘取得数据,但存储系统以及SSD在面对这种随机混合读写I/O,无法较好地解决读时延稳定问题。通常而言,在大压力下,比如SSD在典型数据库业务场景中,读平均时延高达数毫秒,而读***时延高达几十毫秒,如何保证这些应用的读I/O时延稳定,并使存储系统承载更多的业务I/O,仍是业界难题。

 

全闪存系统迎来新发展

华为即将发布的新一代全闪存系统探索了一个新方向——让存储系统控制器与SSD盘配合,解决存储系统无法保证随机混合读写I/O下的读时延稳定问题,降低SSD 垃圾回收频率,从而提升了SSD的 IOPS并减低了IO时延,端到端的保障混合读写I/O时延维持在稳定的状态。

 

盘控配合机制除了保证华为新一代全闪存系统的***性能,也提升了SSD寿命。一方面减少SSD内部垃圾回收搬移的数据量,减少闪存颗粒的擦除次数,提升SSD寿命;另一方面,控制器能精细识别SSD返回的错误码,并提供精准的错误处理。比如当SSD内部出现Die损坏时,通用SSD要么会整盘失效无法处理I/O,要么会处理I/O缓慢,成为整个系统的瓶颈。而华为新一代全闪存系统在识别这种错误后,控制器将让数据较少的分布到该SSD中, 使SSD仍然运行并维持与其他SSD相同的性能。同时,控制器能充分检测SSD的健康状态,准确预测SSD寿命,来合理的利用并发挥SSD的***性能。

 

不同于在传统阵列架构基础上为SSD做局部优化,更不同于简单地在传统阵列中配满SSD,华为新一代全闪存系统专门针对SSD进行优化设计。华为新一代全闪存系统彻底革新企业IT,让全闪存更好地适用于企业级存储应用,服务于各行各业,提升运营效率,让业务更敏捷。

 

责任编辑:Jane 来源: 51CTO
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