固態(tài)硬盤 節(jié)省成本與提高性能

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隨著低成本的專用的固態(tài)硬盤存儲的出現(xiàn)，IT計劃人員能夠?qū)崿F(xiàn)要求很高的業(yè)務(wù)好處，提高效率和理順運營，同時顯著改善服務(wù)水平。在固態(tài)硬盤日益成為主流應(yīng)用的同時，對于決策者來說最重要的是了解與一攬子解決方案有關(guān)的性能、成本和對經(jīng)營的影響。

“少花錢多辦事”不再是企業(yè)口號。“不花錢做更多的事！”更可能成為企業(yè)的口號。在五級經(jīng)濟颶風(fēng)中，IT預(yù)算將被分散，同時，IT經(jīng)理仍希望減少數(shù)據(jù)中心的占地面積，減少耗電量，減少管理開銷，削減資本預(yù)算和減少運營開支。令人感到痛苦的是，隨著每一個削減成本的計劃成功地實施，IT計劃人員對于繼續(xù)滿足業(yè)務(wù)需求的可行的選擇越來越少。

幸運的是，IT計劃人員仍有一些創(chuàng)新的方法使他們獲得很容易削減成本的成果，同時獲得顯著提高性能的效果并且對于企業(yè)沒有任何風(fēng)險。這個答案就是固態(tài)硬盤。固態(tài)硬盤曾經(jīng)是價格很高的產(chǎn)品，不適合在企業(yè)存儲數(shù)據(jù)。但是，固態(tài)硬盤現(xiàn)在能夠幫助IT機構(gòu)在提供性能的同時降低成本。

機械硬盤技術(shù)幾十年以來一直是主要的存儲介質(zhì)。無論企業(yè)為自己的應(yīng)用而購買的內(nèi)部硬盤、直接附加存儲或者基于網(wǎng)絡(luò)的存儲，這個基本的架構(gòu)模式都是相同的：向后臺的更大的機械硬盤存儲池提供某種類型的基于緩存/芯片的存儲前端（無論是服務(wù)器內(nèi)部的、硬盤控制器線路板上的、還是陣列內(nèi)部特殊保留的）。這個思路就是要在緩存中把實時數(shù)據(jù)盡可能保留足夠長的時間，這樣，應(yīng)用程序就不會受到等待旋轉(zhuǎn)的硬盤的輸入/輸出產(chǎn)生的延遲的影響。

這里的挑戰(zhàn)是緩存僅占整個存儲后臺的很小一部分。因此，存儲和應(yīng)用程序管理員需要連續(xù)不斷地調(diào)整和重新設(shè)置系統(tǒng)以保證頻繁訪問的數(shù)據(jù)集保存在緩存中，或者把這些數(shù)據(jù)集放在大量的速度非?？斓暮桶嘿F的硬盤中，以便快速訪問這些數(shù)據(jù)。

應(yīng)用程序和系統(tǒng)管理員一般還采用其它一些技術(shù)或者繞過的方法克服緩存的局限性。簡言之，這些方法包括配置高速（每分鐘1.5萬轉(zhuǎn)）光纖通道硬盤的大型池，并且配置多個運行多線程應(yīng)用程序的高性能服務(wù)器。

當(dāng)把后臺硬盤用于在線交易處理環(huán)境時，一個最好的做法是把輸入/輸出限定在一個旋轉(zhuǎn)的硬盤盤片的外部部分。采用這種方式，硬盤磁臂不必在硬盤盤片最里面的部分（速度最慢的部分）詢盤和寫數(shù)據(jù)。這個詞匯是指“硬盤短擊”。雖然這個技術(shù)不能提供很高的性能，但是，這要付出很高的代價。短擊硬盤在任何指定的存儲子系統(tǒng)中都有50%至75%的存儲空間沒有有效地利用。

另一項與短擊技術(shù)一起使用的技術(shù)是在多個硬盤上的大型帶狀位置上寫入數(shù)據(jù)。這種想法是利用多個獨立的硬盤減少輸入/輸出的時間。但是，這種做法也需要付出昂貴的代價。最后，為了保持性能，需要許多高性能服務(wù)器來保留硬盤資源以便處理多個應(yīng)用程序線程。簡言之，當(dāng)把短擊硬盤技術(shù)與大型帶狀存儲和高端服務(wù)器農(nóng)場一起使用的時候，整個負(fù)擔(dān)的成本（硬件、軟件、維護(hù)等等）是非常高的，甚至由于成本太高而不能使用，特別是在高端存儲平臺上采用這些方法的時候。

一個更簡單的、更漂亮的解決方案就是完全取消旋轉(zhuǎn)的硬盤，所有數(shù)據(jù)都存儲在固態(tài)硬盤上。對于大多數(shù)企業(yè)來說，盡管固態(tài)硬盤的成本顯著下降了，這種方法在經(jīng)濟上仍然是不可行的。

然而，一個非常有效的戰(zhàn)略是把一個固態(tài)硬盤陣列與一個傳統(tǒng)的第二層存儲系統(tǒng)結(jié)合在一起，以可靠的中檔硬盤技術(shù)可承受的經(jīng)濟規(guī)模獲得更大的緩存存儲空間的好處。這種方法提供了巨大的性能和運行效率，特別是對于已經(jīng)投資第一層存儲技術(shù)的機構(gòu)來說更是如此。確實，把固態(tài)硬盤陣列與第二層存儲系統(tǒng)結(jié)合起來節(jié)省的成本比配置單獨的高端存儲系統(tǒng)的成本少好幾倍。這種方法對于IT決策者更有吸引力的方面是“固態(tài)硬盤/第二層存儲”架構(gòu)提供的增強的性能超過了全載荷的高級的第一層存儲配置提供的性能。

也許是感受到了一個向以固態(tài)硬盤為重點的挑戰(zhàn)者敞開的市場，傳統(tǒng)的存儲廠商正開始向現(xiàn)有的存儲產(chǎn)品中增加閃存插件，特別是為設(shè)備中的分層次的存儲增加額外的一層。

對于IT機構(gòu)來說，這種做法最初看起來似乎是一個合乎邏輯的方法。他們可能已經(jīng)有商業(yè)投資和與他們現(xiàn)有的存儲合作伙伴建立了合作關(guān)系。為什么不向他們購買大量的固態(tài)硬盤呢？在決策時考慮向傳統(tǒng)的存儲陣列中更新或者增加固態(tài)硬盤有許多挑戰(zhàn)和一些明顯的不利因素。

對于入門者來說，傳統(tǒng)的存儲陣列是專門為了管理有限的緩存存儲與一個更大的機械硬盤存儲池之間的輸入和輸出的。簡言之，傳統(tǒng)存儲平臺設(shè)計中固有的延遲是固態(tài)硬盤資源的一個速度障礙。然而，目前在固態(tài)硬盤陣列中有速度更快的存儲資源，它們真正有效的高速度是不能被“扼殺的”。

把固態(tài)硬盤作為一臺設(shè)備中分層次的存儲的組件的第二個缺點是減少了通常為旋轉(zhuǎn)硬盤保留的可用的空間和資源。例如，一個或者兩個固態(tài)硬盤能夠消耗一般由12個傳統(tǒng)的硬盤共享的帶寬，從而導(dǎo)致可用存儲容量的下降和四分之三的空貨架的成本。而且，在一個整合的存儲結(jié)構(gòu)中只有少量的固態(tài)硬盤容量，一般有80GB至160GB的固態(tài)硬盤空間。

為了利用固態(tài)硬盤的性能優(yōu)勢，傳統(tǒng)的供應(yīng)商也許要設(shè)計更新的、更小的貨架或者從頭開始重新設(shè)計為固態(tài)硬盤優(yōu)化的存儲系統(tǒng)。這里的難題是固態(tài)硬盤最高性能所需要的組件對于機械硬盤來說是小題大做。這種選擇經(jīng)常是功能全面的固態(tài)硬盤配置價格過高的機械硬盤，或者是低性能的固態(tài)硬盤配置價格適中的機械硬盤。

相比之下，僅提供固態(tài)硬盤的供應(yīng)商提供“專門制造的”存儲陣列或者設(shè)備。這些設(shè)備是從頭開始制造的，以便優(yōu)化在固態(tài)存儲中的輸入/輸出吞吐量。阻礙傳統(tǒng)的存儲平臺的任何預(yù)先存在的架構(gòu)局限性都不能應(yīng)用純固態(tài)硬盤系統(tǒng)。因此，最終用戶能到期待這看到這種固態(tài)平臺顯著提高了性能。公平地說，如果他們增加對機械硬盤的支持，固態(tài)硬盤供應(yīng)商同樣會遇到上述的小題大做的問題。專門的固態(tài)硬盤廠商把重點放在能夠從固態(tài)硬盤級性能中得到好處的較小的數(shù)據(jù)集，并且根據(jù)設(shè)計是要與基于傳統(tǒng)的機械硬盤的存儲解決方案共存。

固態(tài)硬盤陣列的每個機架的容量比傳統(tǒng)廠商提供的相應(yīng)的固態(tài)硬盤產(chǎn)品更充分。固態(tài)硬盤陣列提供的密度是傳統(tǒng)存儲供應(yīng)商提供固態(tài)硬盤貨架密度的20倍。專門的固態(tài)硬盤系統(tǒng)在幾個機架的空間能夠提供4TB存儲容量，在一個裝滿設(shè)備的機架中最多可提供20TB存儲容量。

確實，并非所有的數(shù)據(jù)都值得存儲在固態(tài)硬盤上。只有需要最高性能的、重要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)才應(yīng)該存儲在固態(tài)硬盤上。這些例子包括在線事務(wù)處理應(yīng)用程序數(shù)據(jù)、頻繁訪問的數(shù)據(jù)庫表格、記錄文件和企業(yè)資源管理環(huán)境。雖然固態(tài)硬盤存儲的每GB數(shù)據(jù)的成本高于傳統(tǒng)的硬盤，但是，IT決策者還需要考慮輸入/輸出的回報。換句話說，如果更多的輸入/輸出可以轉(zhuǎn)化為更多的利潤，那么，向固態(tài)硬盤轉(zhuǎn)移對于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)來說是非常有吸引力的。

把每個輸入/輸出的成本與每GB的成本對照起來考慮是特別重要的。需要非常大的硬盤配置、短擊技術(shù)和多個應(yīng)用服務(wù)器的系統(tǒng)為了保持性能通常使用非常昂貴的方法。而且，這種方法與整合和綠色計劃是完全對立的，因為配置更多的硬盤意味著占用更多的地面空間，需要更多的電源和冷卻，更多的資本成本和更高的管理開銷等。

也許可以使用的一個更好的衡量標(biāo)準(zhǔn)是“廠商輸入/輸出”成本。作為高性能制作的輸入/輸出設(shè)備，固態(tài)硬盤陣列比磁盤陣列更容易升級，能夠本地提供輸入/輸出密集型環(huán)境所需要的性能。

即使IT計劃人員不能在高性能和更大的贏利性之間畫一個直接的連線，簡單地重新建立后臺存儲以實現(xiàn)顯著的節(jié)省和增強的性能的好處就可以證明購買固態(tài)硬盤的合理性。

隨著低成本的專用的固態(tài)硬盤存儲的出現(xiàn)，IT計劃人員能夠?qū)崿F(xiàn)要求很高的業(yè)務(wù)好處，提高效率和理順運營，同時顯著改善服務(wù)水平。在固態(tài)硬盤日益成為主流應(yīng)用的同時，對于決策者來說最重要的是了解與一攬子解決方案有關(guān)的性能、成本和對經(jīng)營的影響。（IT專家網(wǎng)）