IO效能不再是唯一指标全快闪储存阵列朝向新时代
发布时间:2020-06-06 08:54:36
以往,完全以Flash快闪记忆体组成的全快闪储存阵列(All Flash Array),只有一个单纯任务 提供拥有最高I/O效能的储存空间。不过,当前的全快闪储存阵列产品已不再一味以高I/O效能为诉求,开始讲求扩充性、资料服务与更多样化的应用,朝向高效能通用储存设备发展。
由于定位于 高I/O应用专用 ,加上高昂的成本,早期的全快闪储存阵列既无须讲求扩充性、支援的存取介面十分单一,资料服务功能大多也很贫乏。全快闪储存阵列供应商们的竞争焦点,也放在效能上,竞相以提供更高的IOPS效能为目标,对其他面向的需求着墨不多。但现今的情况已经有了改变。观察过去1、2年来的全快闪储存阵列产品发展,可以发现发生了显着变化。
随着NAND Flash记忆体成本的持续降低,让更多用户能够接受Flash储存设备的价格,全快闪储存阵列的应用范围也随着逐步扩大,在不同的应用情境下,I/O效能已不是唯一的目标,还需兼顾其他方面的需求,如弹性的扩充升级能力,多样化的传输介面支援等等。
另一方面,凭藉着高效能,全快闪储存阵列逐渐替代传统高阶磁碟阵列的角色,承担企业关键应用服务的存取需求。但全快闪储存阵列若要走出过往 高I/O应用专用 的狭窄定位,真正担负起高阶储存系统的角色,就不能只单纯地提供高I/O效能,还需提供充分的扩充能力、符合高阶应用需求的高可用性、必要的资料保护与灾难备援机制,以及各式各样资料服务功能。
开始讲求高容量应用,储存密度迭创新高
过去全快闪储存阵列只被用在需要高I/O效能的少数应用上,只需提供几TB容量就已绰绰有余,事实上,由于早期的Flash记忆体成本十分高昂,更高容量所带来的高成本,也难以为用户接受。
不过随着半导体制程技术的持续突破,与Flash记忆体产能的扩大,Flash记忆体的单位成本已有了大幅度的降低,不仅让更多的用户与更多型态的应用,也用得起全快闪储存阵列这样的产品,还出现了诉求大容量应用的产品,结合更高储存密度的Flash元件,连带也让全快闪储存阵列向村民购买食物的容量密度迭创新高。
在不久的4、5年前,当时的全快闪储存阵列,大多只提供单一机箱最大5TB、甚至更低的容量,现在的全快闪储存阵列主流产品的容量,已经提高到单一机箱40~70TB等级,透过串接多组机箱,还能在一个机柜中组成100TB甚至500TB等级的容量。
以市场上几个领导品牌的产品为例,EMC XtremIO的一个X-Brick单元最大容量达40TB,可结合8个X-Brick单元将容量提高到 20TB;Pure Storage的FA-400系列搭配扩充柜,可提供最大70TB原生容量,新的FlashArray//m系列提供的原生容量,进一步增加到1 6TB;IBM FlashSystem 900最大容量为57TB,搭配SVC控制器组成的FlashSystem V9000最大容量达456TB;NetApp最新推出的EF560可在2U机箱内提供 8.4TB容量,搭配扩充柜可组成最大192TB容量的系统。
另外,市面上还出现了一些特别讲求高容量密度的机型,可以在 U不到的机箱内,提供高达500TB容量,容量密度甚至还超过磁碟类型储存阵列。
在2014年以前,全快闪储存阵列的储存密度王者应该是Skyera(已并入WD旗下)在2012年8月发表的SkyHawk,1U高度机箱可提供44TB容量,比同时期的其他全快闪阵列的储存密度高了5倍以上,即使是 年后的现在,也少有全快闪阵列产品能有这样高的储存密度。
后来Skyera在2014年10月发表的新款SkyHawk,又将储存密度提高到1U/1 6TB的层次,是当前主流全快闪阵列的5倍以上。但Skyera新款SkyHawk的容量密度纪录维持了不到半年,便为SanDisk的产品打破 SanDisk在今年 月发表的InfiniFlash,可在 U高度内提供512TB容量,平均每1U空间的容量达到170TB,1组机箱的容量就抵得上其他产品一整个机柜的容量。
更大容量、或更高储存密度的全快闪储存阵列,意义不仅止于可支援更大规模的应用,更重要的是,结合即时重复资料删除与压缩技术,进一步可用储存容量提高数倍,从而将全快闪储存阵列的单位容量成本,降到和传统磁碟阵列相当、甚至更低的程度。
采用更具成本效益的Flash记忆体
早从 、4年前起,全快闪储存阵列供应商便陆续舍弃了成本高昂的SLC Flash颗粒,开始在产品上采用便宜许多的MLC Flash晶片,到了现在,几乎已经没有使用SLC Flash的全快闪储存阵列。
在MLC几乎一统全快闪储存阵列储存元件的现在,为了区隔产品,有些厂商(如EMC XtremIO)会强调他们使用的是企业级的eMLC,拥有比一般MLC更佳的资料完整性与耐久性。
不过近来有越来越多全快闪储存阵列供应商使用了消费级的cMLC Flash颗粒(如Pure Storage、SolidFire与HP等),认为应透过储存系统层级的存取机制,来解决Flash模组的效能与可靠性问题,而非透过选用等级更高、但成本也更高的Flash颗粒来改善Flash模此外组可靠性。例如由储存阵列系统、而非Flash模组来执行garbage collection,或是采用可改善写入作业的日志结构等,不仅可以回避cMLC效能与可靠性较差的问题,还能藉此降低储存介质成本。
依循这样的思路,一些全快闪储存阵列供应商(如Violin)瞄准了储存密度更高、采用 D堆叠技术的新一代Flash晶片,如 D TLC、 D QLC等,这些形式的Flash晶片储存密度更高、单位容量成本也更低,虽然耐久性要比MLC更低了一个层次,但只要储存阵列存取机制有相对应的考量,TLC与QLC也足堪企业储存使用。
传染病科
婴儿拉肚子用什么药
灰指甲脚癣的治疗
小孩挑食厌食什么原因