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全闪存阵列的“五十度黑”

  • 作者:新网
  • 文章来源:新网
  • 点击数:
  • 更新日期:2016-08-10

[摘要]在全闪存阵列的"五十度灰"一文中介绍过:灰色是笼统的说法,专业上其实有灰度等级的区分。全闪存阵列也是一种笼统的说法,专业上也有很大区分,例如Gartner就将其区分为AFA (All Flash Array,全闪存阵列)和SSA(Solid-State ...

在全闪存阵列的"五十度灰"一文中介绍过:灰色是笼统的说法,专业上其实有灰度等级的区分。全闪存阵列也是一种笼统的说法,专业上也有很大区分,例如Gartner就将其区分为AFA (All Flash Array,全闪存阵列)和SSA(Solid-State Array,固态阵列)。

从AFA到SSA

在很多人看来,全闪存阵列顾名思义就是阵列全部使用SSD,如果从这个角度看,AFA、SSA其实没有分别。Gartner所说的全闪存阵列显然不是这样。Gartner强调的是阵列控制软件,它分为两种,一种是在原有磁盘阵列的基础上优化而成,例如禁止磁盘碎片整理等功能;另外一种,则是完全根据SSD的特点重新撰写而成,而这才是AFA和SSA的差别,就像电影"五十度灰"的男主角Gray, 外表上风度翩翩,年轻有为企业家,但其实藏有50度灰色阴暗面。

对一个事物进行区分其实有不同标准,并没有一个放之四海皆准的答案。以AFA、SSA为例,你不能够笼统地说SSA就比AFA好,从技术上说,SSA应该占据领先,性能也更好,因此对于那些追逐极致性能应用,SSA极致性能的优点就会被放大,价格高的缺点就会被忽略;但是对于性能没有更高要求的应用而言,就会更加关注成本,如此AFA就会体现出优势。其实这还是容易的,更加复杂的因素,其实很难察觉。以SSD盘的性能为例,随着时间的推移,SSD盘的闪存颗粒坏块数量就会逐步增加,而好的设计就会考虑到这些因素,无论在ECC校验、RAID,还是OP(Over-provisioning,预留空间)都有应对措施,如此就可以减少、消除对于业务性能的影响。反之就会带来不稳定性,对于业务产生的干扰。

全闪存阵列也是如此,从软件到硬件设计会有很大的差异。

基于SSD的三种阵列

国内存储企业宏杉科技根据SSD的不同使用方式,将阵列划分了三种类型:传统阵列、混合阵列和全闪存阵列。

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其中,根据硬件和软件架构的不同,宏杉科技又对全闪存阵列进行了区分。

其一,硬件主打。以IBM FlashSystem900 、EMC DSSD D5为代表,他们采用FPGA深度结合闪存颗粒技术,追逐系统极致的性能,IOPS可以达到100万的水平。但其缺点在于软件功能欠缺,是以裸硬件形式对外提供。

第二是软件主打。它们以通用的硬件,如x86为基础,通过软件的能力来弥补硬件的不足。这类软件往往根据SSD的特点重新编写,可以最大化发挥SSD的优点,同时注意尽量弥补SSD不耐擦写的不足。XtremIO、Pure Storage、SolidFire是这种类型的代表。

第三种类型就是在磁盘阵列的基础上优化而成,这类产品注重成本和兼容性,针对SSD的特点加以优化,因此较之传统磁盘阵列、混合产品阵列有非常好的性能表现。但是从技术的角度,该产品没有最大发挥现有闪存资源的最大优势,相比各方面的优势并不突出。目前市场大多数全闪存阵列都属于这种类型。

硬件、软件两手抓

"作为新的存储介质,SSD和磁盘的特点完全不同,要想充分发挥SSD的优点,在全闪存阵列的设计上,无论硬件还是软件必须采用全新的方式。"宏杉科技总裁李治说。

以硬件为例,SSD的性能是磁盘的数百倍。在这种情况下,要防止控制引擎成为系统的瓶颈,需要控制引擎具有横向扩展的能力,最好采用控制矩阵的设计方式,要具备足够的处理能力以及高速缓存能力。

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在控制矩阵和后端SSD盘阵的连接上,传统24Gb SAS2.0的通道设计方式会成为连接的瓶颈,大约6块SSD闪存盘就可以把通道性能跑满,如此,添加更多SSD盘也没有办法提升系统的性能。

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因此在硬件的设计上,要充分考虑控制器引擎和通道设计。

在软件方面,全局磨损平衡和写入优化是必须要考虑的因素。为此,需要把数据打散分布到所有SSD,一来发挥性能;二来可以保证每一块SSD盘数据写入的频率。此外,针对不同RAID类型,数据写入需要不同的优化算法,避免写放大影响SSD盘的寿命。在性能和功能的把握上,需要具有足够灵活性,要能够实现不同阵列间的数据保护功能,如快照、复制、双活、镜像等功能。

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好的市场策略

与传统存储厂商相比,以XtremIO、Pure Storage、SolidFire等创新企业为代表,他们没有任何历史的包袱,往往会放开手脚,开创出一片属于自己的新天地。与之相比,传统存储企业船大难以掉头,同时受困于现有市场,往往会在新技术方向上进展缓慢,但这些厂商又不甘于落后的被动局面,因此往往会在合适时机选择收购那些创新性的企业,很多创新企业都没有逃脱被并购的命运。尽管如此,并购来新的产品和技术没有办法很好现有的产品进行融合,这在一定程度上也会制约市场的进一步发展。

对于本地化用户的了解,这是国内厂商的强项。与此同时,经过多年学习和经验积累,在技术上,国内厂商也已经迎头赶上。以宏杉科技最新推出的AFT系列全闪存阵列为例,无论硬件的横向扩展控制矩阵、SAS 3.0后端通道设计,还是基于Cell的CRAID 3.0软件技术,都在市场占据领先。相关的实测数据也印证了这一点,在数据库加速等应用场景中,宏杉AFT的表现优于IBM FlashSystem 840。

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"我们更加了解中国用户的需求,因此在产品和市场的策略上,也更加具有针对性。"李治说。

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之所以把产品分为AF和AFT系列,对应Gartner的AFA、SSA,就是为了满足不同用户的需求,无论用户需要极致的性能,还是需要更具有价格竞争力的产品,都可以满足。

就如电影"五十度黑"(五十度灰的续集)所反映的,人性是非常复杂的。实际上市场也是如此,没有任何一款产品可以满足所有不同用户的需求。所谓兵无常形,水无常势,灵活的市场策略是非常必要的,从这个意义上说,国产存储厂商对于国内用户需求的了解显然更胜一筹。

关键词阅读: 闪存 存储

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