漫談SSD
在過去幾十年中,CPU發展迅速,主頻不斷提升,從單核、雙核、再到多核;內存也相繼得到發展,從SDRAM到DDR、從DDR到DDR2再到DDR3;硬盤的容量和速度也得到了相應的提高。接口從PATA變成了SATA,SCSI變成了SAS,垂直記錄技術在容量上的突破,但仍未能改變硬盤的磁記錄的方式。
IT演進過程中,隨著CPU性能的快速提升,用戶需要高效的解決方案,充分發揮CPU多線程和不斷提升的處理能力,從而優化應用性能和保證低延遲。虛擬化環境產生了大量隨機讀取,采用傳統存儲技術,不僅導致時間延遲,同時,I/O升級成本非常高,難以實現線性升級IOPs,以保證業務發展過程的穩定性。而在云計算環境下,實時滿足各種應用的性能需求,就需要從計算、網絡到存儲的端到端以工作負載為核心的高性能。與此同時,無論是提高批量分析、業務報表效率,還是滿足大數據近實時和實時分析所需性能,對OLTP和OLAP的要求都非常高。如何能夠進一步提升內存、網絡和存儲層的性能,將CPU處理能力轉換為業務加速器,驅動著各種閃存技術的快速發展。
從整體市場來看,閃存是當下存儲乃至整個數據中心領域的一個熱點,熱的原因應該是閃存代表著存儲介質的演化。同時以閃存為存儲介質的SSD(固態硬盤)在數據中心地位也在快速提升。SSD與傳統的機械磁盤相比,閃存盤不含移動部件,因此也沒有尋道時間和旋轉延遲,從而在處理速度上能夠得到很大提升,提供高IOPs和更低的延遲。從中橋對國內最終用戶的調研數據業可以看出,用戶選擇閃存技術主要看中的價值:

1、滿足業務關鍵負載IOPs需求:相對于磁盤技術,采用閃存作為存儲介質,讀取速度相對機械硬盤更快,能提供更高的IOPs。
2、降低時間延遲:閃存技術革新的非機械結構消除了傳統磁盤的磁道式結構,可以更快地傳送數據,極大提高了數據讀取速度,顯著降低時間延遲。
3、提高虛擬機密度:閃存高IOPs的特點,可以非常有效地應對高虛擬機密度下應用的IOPs需求,并線性升級IOPs來滿足應用的擴展需求。
4、滿足大數據分析對OLAP的需求:結合閃存MLC和SLC技術,可以充分滿足大數據分析對OLAP和OLTP的需求。
5、終端管理啟動風暴:閃存結合數據流動技術,能夠經濟有效地以高IOPs應對啟動風暴問題。
6、消除熱點性能:結合閃存技術和數據自動分層,能夠實時監控并及時將熱點數據遷移到高性能的閃存層。
越來越多的用戶通過閃存技術,提升并發處理能力以及海量查詢響應速度,保證交易處理的高性能和低延遲,滿足虛擬化和移動互聯,以及大數據分析過程對性能的需求。而看到這一趨勢的各家IT廠商也是在近幾年動作不斷。無論是EMC、IBM這樣的傳統的存儲巨頭,還是希捷、西數這樣的硬盤廠商,以及新興的閃存廠商,都加入SSD市場的角逐中,并且提出大量SSD解決方案,如可以在服務器端以PCIe SSD的形式實現,或在存儲端以閃存層或全閃存形式呈現。這使得I/O性能的最佳調優成為可能,最切合地滿足應用所需而不用過渡投入。受益于閃存技術,中國市場以新興數字為核心的業務得到了蓬勃發展,像新浪微博、阿里支付寶、京東商城、百度等創新型企業,正通過閃存技術縮短產品服務面市周期,保證高并發使用體驗。而從國外Storage magazine公布的對2015年6大熱門存儲技術來看,其中有一半和閃存有關。看來,SSD在今年確實打得火熱。
(消息來源:中橋國際調研咨詢有限公司)