隨著企業(yè)信息化的快速發(fā)展，海量數(shù)據(jù)引發(fā)了存儲(chǔ)、管理以及提供業(yè)務(wù)所需的高性能設(shè)備等問題，特別是在云計(jì)算的催化下，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量顯著的增長。為了應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)增長和日益增加的輸入輸出需求，很多企業(yè)都竭力尋找更有效的存儲(chǔ)方案。而SSD存儲(chǔ)技術(shù)的出現(xiàn)，無疑讓管理者們看到了希望。
典型的存儲(chǔ)方案解析
在企業(yè)存儲(chǔ)陣列中使用固態(tài)硬盤是當(dāng)前存儲(chǔ)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢之一。從目前的應(yīng)用情況來看，在企業(yè)環(huán)境中部署SSD最直接的方法就是將它作為專用存儲(chǔ)卷來使用，就像配置傳統(tǒng)HDD硬盤的方法一樣。這種方法的性能提升和時(shí)延降低非常明顯，不過這種一對(duì)一替換存儲(chǔ)介質(zhì)的成本較高，而且存儲(chǔ)容量仍然高限。因此將固態(tài)硬盤系統(tǒng)用于高速緩存或分層存儲(chǔ)，是現(xiàn)在最具成本效益的做法，只需要有限的存儲(chǔ)容量，就能實(shí)現(xiàn)快速提升存儲(chǔ)性能的目標(biāo)。具體可以采用多種方法部署，也可以部署在服務(wù)器和存儲(chǔ)子系統(tǒng)的各個(gè)層級(jí)上。
隨著存儲(chǔ)系統(tǒng)容量的提升和價(jià)格的下降，再加上對(duì)高性能要求的應(yīng)用程序越來越多，許多供應(yīng)商都將SSD引入其磁盤陣列中，以提高應(yīng)用程序的性能。比如惠普旗下的3PAR、IBM以及戴爾等都可提供企業(yè)級(jí)的SSD存儲(chǔ)系統(tǒng)。
1、惠普3PAR存儲(chǔ)系統(tǒng)
3PAR存儲(chǔ)系統(tǒng)也被稱為 “P10000 3PAR存儲(chǔ)陣列”，是惠普針對(duì)高端存儲(chǔ)市場推出的高端存儲(chǔ)系統(tǒng)。3PAR V系列包括兩個(gè)型號(hào)，即V400相V800。V系列存儲(chǔ)系統(tǒng)均采用雙分類處理器架構(gòu)，采用的均是新一代的64位ASIC處理芯片和四核2.83GHz 處理芯片。
與上一代產(chǎn)品相比，采用2個(gè)Gen4 ASIC芯片作為引擎的 3PARV系列存儲(chǔ)系統(tǒng)在密度上提升了50%，性能提升了1.5倍，而帶寬整整提升了2.6倍。其中V400最多可支持960塊硬盤，而 V800則是其兩倍，達(dá)到1920 塊，并對(duì)目前市面上主流的磁盤提供支持，包括SSD以及大容量的SATA、SAS硬盤，并且各類硬盤均可在同一磁盤柜中混插，以支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的自動(dòng)分層存儲(chǔ)，達(dá)到優(yōu)化存儲(chǔ)性能的目的。值得一提的是，3PAR存儲(chǔ)系統(tǒng)采用雙分類處理器架構(gòu)，使整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)看起來像兩個(gè)磁盤陣列共同獨(dú)立存在一樣，但可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自由訪問。
2.戴爾EqualLogic PS系列存儲(chǔ)系統(tǒng)
戴爾EqualLogic PS系列存儲(chǔ)系統(tǒng)重新詮釋了存儲(chǔ)的簡潔性和經(jīng)濟(jì)性，其按需聯(lián)機(jī)擴(kuò)展能力、易管理性、高級(jí)負(fù)載平衡功能，均可幫助企業(yè)降低存儲(chǔ)成本和IT系統(tǒng)復(fù)雜性。
戴爾EqualLogic PS系列存儲(chǔ)陣列支持使用SSD、SAS和SATA驅(qū)動(dòng)器的RAID 10、50、5 和6配置，可以提供多個(gè)存儲(chǔ)層來滿足絕大多數(shù)應(yīng)用的性能和容量需要。不同于傳統(tǒng)的縱向擴(kuò)展框架，戴爾EqualLogic PS系列采用了一種獨(dú)特的橫向擴(kuò)展對(duì)等存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)，可以最大限度地發(fā)揮SSD的潛力，獲得更高的性能。經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的EqualLogic PS6000S可配置在一個(gè)單獨(dú)的池(第O層)中，與PS系列SAS和SATA HDD陣列部署在同一SAN內(nèi)， 但需要配備專用控制器和網(wǎng)絡(luò)端口資源。
EqualLogic PS系列陣列包括快照、克隆和遠(yuǎn)程復(fù)制等高級(jí)軟件功能，并能針對(duì)Microsoft Exchange、SQL Server和基于虛擬機(jī)管理程序的VMware及Microsoft Hyper-V虛擬機(jī)環(huán)境進(jìn)行特定于應(yīng)用程序的集成，不需要另外付費(fèi)。
主流企業(yè)級(jí)SSD存儲(chǔ)系統(tǒng)分析
3.IBM Storwize V7000 存儲(chǔ)系統(tǒng)
IBM Storwize V7000是針對(duì)虛擬化服務(wù)器環(huán)境所推出的存儲(chǔ)系統(tǒng)，它具高強(qiáng)大的性能和可用性、先進(jìn)的功能和高度可擴(kuò)展的容量。
IBM Storwize V7000是一款強(qiáng)大的中端磁盤系統(tǒng)，它不僅易于使用還可實(shí)現(xiàn)快速部署，不需要額外的資源。IBM Storwize V7000可以支持塊工作負(fù)載，可以將塊和文件工作負(fù)載整合至單個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)管理簡易性和更低的成本。IBM StorwizeV7000是可通過內(nèi)置固態(tài)驅(qū)動(dòng)器優(yōu)化和自動(dòng)精簡配置技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更高效率與靈活性的虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。
對(duì)于IBM Storwize V7000，集成式的IBM Real-time Compression，使得用戶可以在相同的物理磁盤空間內(nèi)存儲(chǔ)多達(dá)5倍的原始數(shù)據(jù)，從而進(jìn)一步提高效率。IBM Storwize V7000的高級(jí)功能還支持無中斷地從現(xiàn)有存儲(chǔ)系統(tǒng)遷移數(shù)據(jù)，從而簡化實(shí)施并最大限度減少對(duì)用戶的應(yīng)用造成中斷。
SSD存儲(chǔ)性能優(yōu)化案例
某企業(yè)由于業(yè)務(wù)發(fā)展，原有的四臺(tái)核心存儲(chǔ)系統(tǒng)(光纖存儲(chǔ)，4Gbps主機(jī)通道，其中兩臺(tái)為 EMC CX4，另外兩臺(tái)為HP EVA4000)不能滿足前端部分物理機(jī)及虛擬機(jī)應(yīng)用對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)性能和容量的需求，部分核心應(yīng)用在高峰時(shí)段出現(xiàn)響應(yīng)緩慢的情況，時(shí)不時(shí)地假死。這不僅造成用戶恐慌，并且降低工作流程響應(yīng)速度。另外，原有的存儲(chǔ)系統(tǒng)由于長期積累，數(shù)據(jù)規(guī)模較大，達(dá)到30TB，其中在線數(shù)據(jù)的規(guī)模為10TB左右，其余為歷史數(shù)據(jù)或非常用活躍數(shù)據(jù)。因此該系統(tǒng)升級(jí)除了需要新增加10TB存儲(chǔ)容量，更多的是要求能提升原有系統(tǒng)的性能。
該企業(yè)客戶的IT系統(tǒng)為異構(gòu)存儲(chǔ)環(huán)境，基本要求是在原有存儲(chǔ)系統(tǒng)上進(jìn)行性能改良。原有存儲(chǔ)系統(tǒng)并不是完全不能滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求，而是由于業(yè)務(wù)應(yīng)用存在部分熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，這是由于磁盤訪問時(shí)間導(dǎo)致的I/O存取速度過慢引起的，導(dǎo)致存儲(chǔ)系統(tǒng)出現(xiàn)性能瓶頸。因此在該案例中，存儲(chǔ)擴(kuò)容不是主要矛盾，系統(tǒng)僅僅需要擴(kuò)容或增加高端磁盤，如SSD、15K光纖磁盤或15K SAS磁盤等就可以滿足需求。在性能提升方面，在異構(gòu)環(huán)境中如果單單通過增加部分磁盤陣列并不能提升整體性能，也不能解決熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的性能瓶頸。而通常的做法是將“冷”、“熱”數(shù)據(jù)分層存儲(chǔ)，將“冷”數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在較為廉價(jià)的大容量磁盤中，將“熱”數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SSD中，這樣就可提升頻繁讀取數(shù)據(jù)的訪問速度，同時(shí)也可降低企業(yè)的總體成本。針對(duì)這個(gè)要求，IBM Storwize V7000系統(tǒng)就完全可以滿足該用戶的需要。
IBM Storwize V7000的基本配置中包含Easy Tier功能，能動(dòng)態(tài)地將虛擬化整合的磁盤中的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)透明地遷移到SSD磁盤組中，大幅提高整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的IOPS及讀寫帶寬，并對(duì)原有系統(tǒng)無任何影響。比如有一個(gè)文件剛進(jìn)入IBM Storwize V7000時(shí)，由于訪問比較頻繁，在高速的SSD上存儲(chǔ)，根據(jù)策略如果連續(xù)30天都沒有訪問，就把它遷移到大容量的SAS硬盤上。如果60天還沒有人訪問，再遷移到外部虛擬化的舊存儲(chǔ)設(shè)備上。
主流企業(yè)級(jí)SSD存儲(chǔ)系統(tǒng)分析
IBM Storwize V7000的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)遷移功能采用微塊技術(shù)，遷移的是數(shù)據(jù)的最小單位，而不是像其他產(chǎn)品那樣會(huì)遷移整個(gè)含有熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過使用IBM Storwize V7000打造的存儲(chǔ)方案競爭對(duì)手。該方案中通過配置較小比例的SSD，來實(shí)現(xiàn)整體性能的大幅提升。此外，該存儲(chǔ)系統(tǒng)的Easy Tier還允許用戶在不中斷系統(tǒng)運(yùn)行的情況下手動(dòng)調(diào)整整個(gè)邏輯卷的位置，從而進(jìn)一步提高靈活性和控制力，允許企業(yè)根據(jù)應(yīng)用需求來更加高效地調(diào)節(jié)系統(tǒng)性能。
選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)要全面考慮
在信息化時(shí)代，對(duì)于那些不得不摒棄傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動(dòng)器而尋找新的替代品、對(duì)性能有特殊要求的企業(yè)用戶而言，SSD存儲(chǔ)方案無疑是很好的選擇。不幸的是，對(duì)SSD的討論，不少人通常把討論重點(diǎn)放在一些小細(xì)節(jié)上，如對(duì)比MLC與SLC，NAND芯片等，卻忽略了整體存儲(chǔ)架構(gòu)的考慮。
大家在選購SSD方案時(shí)，更多是希望通過架構(gòu)優(yōu)化采提升原有系統(tǒng)的性能，以滿足當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求。但升級(jí)方案還必須在企業(yè)業(yè)務(wù)需求不斷增加的情況下，其性能也可按需升級(jí)。另外對(duì)異構(gòu)平臺(tái)的支持也非常重要，這一點(diǎn)除了保護(hù)企業(yè)的投資和擴(kuò)容外，還會(huì)給企業(yè)帶來一些其他的利益。企業(yè)的數(shù)據(jù)都是非常重要的，除了存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)外，企業(yè)會(huì)采取其他的措施來保證數(shù)據(jù)不丟失、不損壞，例如備份、容災(zāi)。而企業(yè)在部署備份、容災(zāi)解決方案時(shí)，通常會(huì)采用虛擬帶庫、磁帶庫或其他存儲(chǔ)系統(tǒng)，那么新購存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)原有存儲(chǔ)系統(tǒng)以及其他硬件的兼容支持就顯得異常重要。
此外，存儲(chǔ)系統(tǒng)還必須具備高可靠和易于管理等特性。高可靠用于最大限度地保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，防止因?yàn)橛布收隙鴮?dǎo)致的企業(yè)業(yè)務(wù)中斷，而易于使用則可大幅降低IT系統(tǒng)管理的難度，降低企業(yè)的人力投入成本。很多企業(yè)目前也體會(huì)到了在數(shù)據(jù)中心部署固態(tài)硬盤支持關(guān)鍵應(yīng)用軟件帶來的好處。
從整體上講，今天在市場上已有的SSD存儲(chǔ)方案，使得I/O性能的最佳調(diào)優(yōu)成為可能，這樣可以最佳地滿足應(yīng)用所需而不用過度投入。不同產(chǎn)品的部署特性會(huì)有所不同，不過大部分供應(yīng)商都會(huì)提供最佳部署方法相應(yīng)用指南。
