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对使用Flash Storage的倡导

2017-09-12 11:50
作者:admin

如果您在笔记本电脑上浏览过网页,在MP3播放器上聆听过音乐,或甚至在智能手机上发送过短信,那您就多少可能在生活中使用过flash storage。 事实上,任何装有闪存芯片,且可用作存储库的设备都被泛称为flash storage,而这些设备可以是USB设备,可以是全闪存存储阵列,也可以是任何其它的设备。起初,Flash storage只用于增加作为补充缓存的传统媒体或硬盘驱动器。但自那以后,闪存技术发展得越来越快且愈发地可靠了。现在,具有全集成电路板并包含多个闪存芯片的固态硬盘(SSD)正处于研发当中,从而替代为关键应用程序托管数据集的旋转介质。随着企业数据存储需求的持续增加,我们现在可能需要重新审视闪存和基于磁盘的存储系统之间的辩论了。下面,让我们来认真研究一下为数据中心构建全闪存基础架构的好处。

什么是闪存?

传统的硬盘驱动器利用旋转盘和磁头来读取磁性设备中的数据,而 flash storage则使用了一种非易失性半导体闪存技术来存储数据,而这有助于消除旋转磁盘中的任何旋转延迟,还能通过节约时间来提高性能。 东芝和英特尔公司最初于20世纪80年代制造了闪存设备,这些设备是基于电擦除可编程只读存储器技术的,且能允许用户即刻电子写入和删除数据。

闪存在非易失性存储器芯片上使用了一种陷阱电荷来存储数据,因此,数据在断电时也能得到保留。flash storage主要使用的技术包括单电平单元、双电平单元、三电平单元、三维闪存以及这些技术的各种变体。自推出以来,闪存的容量每年都会翻一番,而且据估计,每比特闪存的成本已经降低了20万倍,所以各大企业正打算将闪存用作是硬盘阵列的完全替代品。

选择全闪存阵列

全闪存阵列是一种完全构建在具有极高I/O处理能力的固态硬盘或闪存之上的存储系统,而不是构建在传统的硬盘驱动器(HDD)之上的。闪存能提供快速、可靠且连贯的性能,还具有低延迟和快速的数据传输速率。现在,Flash storage设备可以每秒处理50万到100万次的输入/输出操作,而其延迟时间小于或等于1毫秒。它们可以满足您对支持即时访问和低延迟率的高性能应用程序的需求。

将SSD添加到现有的硬件平台之中可能会提供比基于硬盘驱动器的阵列更好的解决方案,但这却肯定不能最好地利用flash storage的功能。 传统的存储阵列有助于通过使用缓存和智能算法来优化硬盘驱动器的性能,从而补充访问旋转介质所需的物理成分。但是,全闪存阵列通过提供足够的后端带宽容量来处理固态媒体,以便利用闪存介质的独特特性。此外,有人员计划在所有设备上实施磨损平衡,并准备多层冗余以应对故障问题。

全闪存存储能为企业带去的操作优势

全闪存阵列的起价为每千兆字节1美元($/GB),所以它可能并不比混合阵列或传统的硬盘阵列便宜多少,但它却更物有所值,因为每秒可进行的每个输入/输出操作只需1美元($ / IOP)即可。 另外,通过智能使用存储优化技术(如重复数据删除、精简自动配置和压缩技术),您可以显著降低全闪存解决方案的总拥有成本和购置成本。据Wikibon发布的一项研究称,闪存的总拥有成本预计将在2020年前保持持续下跌的趋势,且到2020年,每太字节的成本将从2016年的大约151美元降低至9美元。全闪存磁盘阵列可以通过内置的预防性维护提供超高速性能,并提高企业级可用性、可靠性以及存储效率,从而为您节省成本。

全闪存解决方案更适用于高性能应用程序,如事务数据库或虚拟基础设施,其中也包括经常会发生故障的服务器和桌面基础设施。 另一方面,SSD阵列更适合于需要低延迟率和持续的高吞吐量的环境,因为它可以在微小的空间中提供数百万个IOPS和亚毫秒级的延迟率。此外,闪存可以通过内置的冗余来加快复杂的数据库操作,并提供连续的强大性能功能,同时也具备可扩展性和可靠性。

Flash storage可以让企业完成传统存储根本不可能实现的目的,例如加快业务分析流程并创造新的商机等。SSD可以通过加快现有流程并提供对存储数据的快速访问来解决环境中出现的问题,这样一来,企业就能够在同一时间段内完成更多的操作了。因此,转而使用flash storage可大大减少备份窗口和决策时间,同时还能提高工作效率和增加收入。

固态硬盘更耐用,因为它们不依赖于任何移动的部件,而硬盘驱动器却依赖于旋转磁盘。即便flash storage遭受到任何损坏,您也无需担心存储单元会损坏,也不用担心您会丢失数据。 由于其考虑到了数据的安全性,因此这可谓是flash storage令人赞叹的一种特性了。 另外,由于flash storage中没有使用活动部件,所以SSD使用的资源要比传统的存储解决方案少,也就能通过降低能源成本为您节约大量资金了。

转而使用闪存

您的企业应首先评估自身的数据集、应用程序行为和工作负载,以最好地确定在您的数据中心内部署全闪存存储系统是否会为您带去好处。尽管对大规模磁盘阵列进行存储管理可能具有一定的挑战性,但更多的企业正为了对时间敏感的关键性能应用程序而转而使用全闪存数据存储。持续降低的SSD价格,以及各企业提供的关于采用全闪存存储解决方案所能带来的战略性业务优势的更多可量化报告必将促进全闪存的发展。

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