閃存技術對數據中心產生了哪些影響?
全閃存數據中心是個未來概念,同樣還有不少方法實現(xiàn)數據中心內服務器或基于陣列的閃存存儲。在數據中心當中使用閃存技術能夠完全改變現(xiàn)有的虛擬化方式。
為數據中心添加閃存設備的***挑戰(zhàn)在于如何確保其他基礎架構與之保持同步,而基礎架構如何進行調整在很大程度上依賴于將要安裝的閃存類型。現(xiàn)在有三種類型可供選擇:帶有緩存功能的服務器閃存、共享閃存陣列和超融合閃存。
現(xiàn)代數據中心的閃存存儲設備范圍廣泛,包括完全閃存或基于閃存緩存的磁盤陣列、服務器閃存以及作為超級融合系統(tǒng)部分,還有各種各樣的衍生技術。
全閃存存儲如Nimble Storage、Pure Storage以及Violin Memory都已經在關于如何使用他們旗下的陣列替換現(xiàn)有數據中心存儲系統(tǒng)的觀點上發(fā)出了很大的呼聲。
EMC、NetApp、Hitachi Data System在這個硬件舞臺上采取了完全不同的看法,將閃存作為整個存儲架構的一部分,但沒有必要取代它。
***閃存存儲選項取決于預期使用狀況、數據中心的價格***值與存儲最小值,以及建筑結構限制以及性能要求。
服務器閃存
在原生存儲容量上,傳統(tǒng)磁盤還是贏了。雖然固態(tài)硬盤密度正在不斷提高,但批量制造的產品仍停留在1TB級。而目前的量產磁盤已經高達6TB。固態(tài)硬盤也比磁盤更昂貴。然而,在基于閃存的陣列上,智能數據管理相比數據負載,能夠降低成本差異到可以忽略的水平。
閃存天生比磁盤操作速度快。與通過尋道查找數據位不同,閃存系統(tǒng)在硅晶體上工作。無須延遲查找與讀取數據,閃存的IO同樣比磁盤要高得多。
閃存存儲的壽命與磁盤不同。磁盤故障可能因為磁頭、盤片、馬達或者致動器,這些問題在SSD上都不存在。每次數據被寫入閃存系統(tǒng),它通過某個編程、擦除的周期。
閃存存儲的主要類型,多電平單元可能會失效。所以企業(yè)級的SSD有著不同的多級單元EMLC,可以增強閃存的壽命和功能。單級閃存存儲速度較快,但比EMLC存儲密度低,而且價格更高。一些產商認為SLC在潛在存儲層上高于EMLC,但大部分閃存陣列都采用EMLC,以支持主要負載,并借助閃存的主要能力來提高整體性能。
與投資閃存存儲陣列不同,數據中心還可以把閃存安裝在服務器上。閃存驅動器連接到主板的PCIe卡上,可以優(yōu)化到達CPU的數據速率。這樣可以提升單臺服務器的性能,但也很難實現(xiàn)資源集中。
下一級的存儲是DIMM,擁有更快的互聯(lián)能力。DIMM閃存可以安裝在電腦系統(tǒng)內,就如內存芯片一樣。該技術是持久的——數據可以駐留在DIMM內,即使在沒有開機的情況下。
某些基于閃存的存儲陣列廠商表示,存儲層管理對閃存來說并不重要,因為相對于磁盤來說性能優(yōu)勢太明顯了。但這并不是慣例。擁有閃存存儲陣列以及服務器PCIe閃存存儲與DIMM閃存系統(tǒng)的混合系統(tǒng),會需要非常小心的層級管理。
閃存的影響
閃存會對服務器的選擇以及配置產生影響。因為存儲基礎架構能夠快速響應虛擬環(huán)境需求,因此管理員應該考慮大幅度增加每臺物理主機當中的虛擬機數量。這樣做能夠極大地降低數據中心所需的主機數量,從而提升整個虛擬化項目的投資回報率。
企業(yè)可以使用融合基礎架構產品在部署閃存硬件的同時,觀察閃存技術為數據中心的其他組件所帶來的種種改進。這些產品都是封裝好的硬件配置,由服務器、網絡和存儲廠商共同推出。融合基礎架構的前期成本投入可能非常巨大,但是這種產品能夠為數據中心提供許多新的特性。
閃存能夠為虛擬基礎架構帶來巨大價值。閃存介質的速度非常快,即便在沒有***部署的情況下也能夠極大地提升系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。為了獲得閃存的***投資回報率,IT專家需要關注閃存周邊的基礎架構,確保其能夠發(fā)揮***價值。
閃存技術在不斷發(fā)展,也許十年之后這種技術就不復存在了。內存技術不斷提升,存儲介質速度越來越接近于DRAM,但是同時具有閃存的***存儲特性,很有可能替代現(xiàn)有的閃存設備。但是在現(xiàn)階段內,閃存技術能夠提升數據中心的虛擬機密度,并且降低其對物理設備和環(huán)境的影響。
總結
閃存對于數據中心的影響是深遠的,因為數據是分層的,閃存存儲在處理高IO應用方面的優(yōu)勢是非常明顯的。而在虛擬化的趨勢下,數據中心引入閃存對于提高虛擬化的密度以及成本優(yōu)勢還是非常明顯的。閃存技術對于數據中心的影響還是比較深遠的,這有助于數據中心應對云計算和大數據的挑戰(zhàn)。