未來分層存儲的挑戰(zhàn)性在哪里?--http://szfjc.cn
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未來分層存儲的挑戰(zhàn)性在哪里?
標(biāo)簽:未來分層 杭州精典網(wǎng)站制作
根據(jù)Forrester研究出的最新報告顯示。呼叫中心企業(yè)也許希望跳過使用分層存儲體系結(jié)構(gòu),并直接向全系列SSD(固態(tài)硬盤)的架構(gòu)轉(zhuǎn)變。在這份報告中 Forrester表示雖然企業(yè)級的SSD比傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤成本要昂貴很多,但重復(fù)數(shù)據(jù)刪除特性可減少對存儲容量的要求,這使得Flash反而更具優(yōu)勢,同時性能也要優(yōu)越很多。
據(jù)Forrester稱,SSD的價格可能10倍于傳統(tǒng)的硬盤驅(qū)動器,其他研究機(jī)構(gòu)表示成本可能更高。iSuppli和Objective- Analysis公司的市場研究表示現(xiàn)今SSD平均每GB的價格在17美元左右。預(yù)計明年或許會下降到每GB 12美元,到了2015年預(yù)計SSD每GB 的價格可下降到5美元。Forrester研究報告顯示如果不考慮成本問題,企業(yè)可將所有的數(shù)據(jù)存儲在基于閃存的SSD設(shè)備上,現(xiàn)今SSD可獲得比傳統(tǒng)機(jī)械硬盤更快的速度、更小的能耗,并且不存在尋道時間的問題。這些特性都是傳統(tǒng)機(jī)械硬盤無法比擬的地方。
現(xiàn)今,SSD被用作外部存儲陣列的頂層存儲,并結(jié)合不同的硬盤驅(qū)動器(例如大容量的SATA硬盤、更高性能的SAS以及光纖通道驅(qū)動器)。分層基礎(chǔ)設(shè)施背后的想法是將最高訪問率的數(shù)據(jù)存儲在最高性能的驅(qū)動器上,而不經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)則遷移到高容量、低成本的驅(qū)動器上。但分層陣列的主要存儲供應(yīng)商將閃存驅(qū)動器“塞進(jìn)”企業(yè)現(xiàn)有的磁盤陣列,這就導(dǎo)致出現(xiàn)了I/O瓶頸的問題。這同時意味著系統(tǒng)管理員需要知道什么數(shù)據(jù)要存儲在SSD上。或者仍然依靠還不成熟的自動化數(shù)據(jù)分層軟件。
分層架構(gòu)管理面臨諸多問題
雖然分層架構(gòu)可以提供更高的性能和更高的磁盤利用率,但Forrester的報告顯示分層將帶來數(shù)據(jù)管理的一系列的問題。
例如,許多企業(yè)的IT部門沒有使用先進(jìn)的存儲性能分析工具,這迫使企業(yè)必須確定哪些數(shù)據(jù)需要更高的性能,并手動移動整個分層架構(gòu)。此外,“熱數(shù)據(jù)”或訪問最頻繁的數(shù)據(jù)會隨著時間的推移而發(fā)生變化。這意味著當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,系統(tǒng)管理員將會花費大量精力檢測和移動數(shù)據(jù)。
Forrester報告顯示雖然目前存在自動化分層軟件,如Dell Compellent流動數(shù)據(jù)存儲和EMC的FAST(全自動化存儲分層)軟件。但現(xiàn)有系統(tǒng)并沒有針對分卷數(shù)據(jù)移動設(shè)計,所以改造起來也是一個重大的挑戰(zhàn)。
報告稱這些解決方案的效率和效益各不相同,對于持續(xù)的改變必然會帶來固有的性能開銷。最終,用于決策的信息都是落后的,不具前瞻性的。因為近期沒有頻繁訪問的數(shù)據(jù)并不意味著未來不會頻繁訪問。
全SSD基礎(chǔ)架構(gòu)漸崛起
然而,一個新的基礎(chǔ)架構(gòu)(全SSD)現(xiàn)在正在漸漸崛起。雖然內(nèi)聯(lián)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)通過存儲數(shù)據(jù)前消除冗余數(shù)據(jù)的舉措來減少對后端的需求,但通過磁盤和SSD比重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)更有效,因為所有數(shù)據(jù)在SSD都存在性能過剩的問題。全SSD解決方案相比磁盤與閃存的混合系統(tǒng)的內(nèi)聯(lián)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和數(shù)據(jù)精簡速度更快。
SLC(single-level cell)NAND閃存和MLC(mutli-level cell)在性能、壽命和價格方面有很大的區(qū)別。SLC NAND每個存儲單位只能存儲一個字位。而MLC可以存儲二位到三位。這就是為什么SLC相比MLC有更高的性能以及10倍于后者的壽命。
目前,SSD NAND閃存中,SLC閃存的價格為每GB 9美元,而MLC的價格每GB 大約3美元。企業(yè)級的MLC(或稱之為eMLC)相比消費級MLC速度可提高30倍。但成本也高出大概20%左右。相比之下,光纖通道或者SAS驅(qū)動每GB成本僅有50到60美分。
另外還有PCIe NAND閃存卡,F(xiàn)usion-io,Texas Memory Systems,鎂光,Virident Systems都有銷售。PCIe NAND閃存卡可應(yīng)用于全閃存陣列或應(yīng)用服務(wù)器中,雖然成本會有所提高,但性能也會成正比的提升。這主要是由于PCIe NAND閃存卡更接近于CPU,同時數(shù)據(jù)傳輸帶寬更大。
EBay已構(gòu)建全SSD陣列并投入使用
最近,eBay組建了100TB Nimbus SSD陣列,以應(yīng)對NAS和SAS存儲的瓶頸。Nimbus S-Class的陣列可減少50%的機(jī)架空間需求和78%的電力使用。最重要的是隨著SSD性能提升,EBay虛擬機(jī)的上線時間從過去的45分鐘縮短為現(xiàn)在的5分鐘。
Nimbus架構(gòu)基于兩顆x86控制器,每個eMLC閃存集群支持多達(dá)23個2U服務(wù)器。該系統(tǒng)可容納多達(dá)250TB,同時重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)也是可選的。Nimbus的價格基于TB定價。每TB價格為10000美元。
Forrester表示Nimbus提供了最廣泛的協(xié)議支持,使用戶能夠通過光纖通道、千兆以太網(wǎng)、10GbE iSCSI、CIFS、NFS或InfiniBand進(jìn)行連接。
Pure Storage也是一種高可用性的選擇,因為其兩個控制器都是活躍的。系統(tǒng)的內(nèi)嵌壓縮和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除會持續(xù)工作,直到數(shù)據(jù)塊大小降到512字節(jié)。Pure Storage也是一個雙控制器的系統(tǒng),同時供應(yīng)商已經(jīng)計劃增加控制器的數(shù)量和容量?,F(xiàn)今已可擴(kuò)展到22TB(價格在110000美元)。
Forrester分析師Andrew Reichman表示Forrester的報告集中于三家SSD供應(yīng)商:Nimbus Data Systems,Pure Storage以及SolidFire。他認(rèn)為雖然重復(fù)數(shù)據(jù)消除可以使全SSD體系結(jié)構(gòu)的成本降低,但它是否能夠替代磁盤系統(tǒng)并成為一個可行的選擇,仍有待觀察。
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