很多IT经理评估数据中心闪存的使用情况,主要在全闪存、全硬盘(HDD)和混合阵列(闪存和HDD)之间进行比较。但是,闪存并非“放之四海而皆准”的解决方案,对于那些I/O特性和耐用性要求随不同应用而变化的数据中心负载而言尤其如此。
闪迪的SAS、SATA、PCIe、Flash on DIMM等企业级闪存解决方案用于支持各种任务关键型企业应用,具备极高的性能和可靠性、杰出的耐用性和完备的数据保护功能。显而易见,这些特性会增加成本。
对于拥有PB级数据的超大型数据中心而言,闪存能够以较低的成本实现扩展,并能以远低于HDD的硬件、电力和冷却成本提供更高的性能。很少有人知道超大型数据中心一直在利用客户端固态硬盘(SSD)提高大规模应用型闪存的成本效率。
# 对比客户端SSD与企业级SSD
客户端Ultra-Value SSD与企业级SSD有何不同?这两类SSD之间最大的不同是它们的基本特性,包括:最高读/写性能(尤其是每秒写入次数),数据存取时延,耐用性,及可靠性和数据保护机制(例如,客户端SSD没有断电保护电容,而企业级SSD有)。
另一个关键的不同之处是成本。由于缺乏这些特性,客户端SSD的价位较低。对于部署数千个甚至数十万个SSD的超大型数据中心而言,部署客户端SSD有可能较部署企业级SSD多出数百万计美元的成本。
# 超大型环境不同于一般环境
超大型数据中心环境不同于企业数据中心环境。原因不仅在于规模的差别,还因为超大规模数据中心计算环境运行的特殊工作负载,不同于为不同的部门和用户托管各类应用的企业数据中心。此外,它们还常常部署为客户定制设计的硬件,而且会运用内部设计资源提高超大型基础设施的效率。
采用Ultra-ValueSSD要求客户具备良好的管理能力。超大型数据中心的客户通常能熟练运用各种软硬件技术来设计出可以克服客户端SSD或Ultra-Value SSD弱点的应用框架。而企业数据中心则不同,大多数企业没有实施此类管理所需的技能、人员或时间。
因此,对于大多数企业环境而言,Ultra-Value SSD并非合适的选择。更甚者,如果缺乏良好的管理,使用耐用性较低的SSD最终可能会增加企业成本,因为你需要频繁地更换它们。
# 客户端SSD:超大型工作负载
客户端SSD最适合那些需要密集读取但不需要较高的I/O写入性能或耐用性的应用。以下是本公司客户部署Ultra-Value SSD的一些案例:?
视频点播
我们使用的一种很常见的服务就是视频点播。视频属于繁重型的应用,要求大型基础设施提供一种无缝、高品质、流畅的用户体验(我认为视频加载速度慢于视频流速度是一种让人沮丧的体验)。硬盘存储系统是视频工作负载的一大瓶颈,因为其可扩展性有限,而且当大量用户和视频流被同时请求时,吞吐量会下降。
通常而言,视频点播服务每天存储一次或每周存储几次数据(视频)。然后用户可以从同一个设备反复读取这些数据。以上述的情形为例,读/写比通常为99%读比1%写,最大为95%读比5%写,非常适合使用Ultra-ValueSSD。
您的工作负载是否适合Ultra-ValueSSD,数据被写入存储设备的方式同样起到决定性作用。如果您的数据通常需要小规模的随机写操作,那么企业级SSD更适合。但是大多数超大型客户在管理着数据写操作。视频是大量数据及顺序传送的一个很好的例子,有助于克服耐用性缺点。此外,管理何时上传数据或将其写入存储设备的能力(例如,规避大多数用户在线时的“高峰时段”)是存储策略取得成功的关键。
搜索引擎
的另一个常见用例是搜索引擎的缓存和索引建立功能,用于加快信息检索速度,并提高可靠性。检索速记数据是旋转媒介的薄弱环节,因为HDD需要在磁盘上寻找数据。由于数据的物理位置与闪存无关,闪存能够以更低的时延实现一致的读性能。
在这种工作负载中,关键字被写入表格,建立索引,然后缓存在SSD上。这些关键字被用作数据的指针,而这些数据通常位于另一个存储层。索引更新并非每秒一次,甚至达不到每分钟一次,因此,写周期保持在较低水平(通常是90%读,10%写),而且可以在一个顺序操作中完成。因此这类应用非常适合客户端SSD。
为了实现数据保护和无中断服务,我们可以备份所有数据,将驱动器置于一个RAID配置中(通常是一个软件RAID)。如果某个驱动器失效,备份在另一个系统中的数据将被复制到同一层中。这样可以抵消Ultra-ValueSSD耐用性较低的劣势。
是否适合您?
正给超大型工作负载带来巨大影响,以较低的成本提供大规模应用型闪存。这类产品的适用环境具有独特性,即要求客户具备良好的软件管理能力和丰富的存储系统和数据路径的知识,则运用时可克服固有的短板,实现价值。
闪迪X300DC是一款高性能SATA驱动器,具备一致的读性能、较低的运行功耗和较高的服务质量(QoS)。它瞄准的是那些已在使用消费级驱动器,需要入门级存储解决方案或正在寻找一个经济高效的解决方案来替代硬盘,但不需要企业级耐用性、可靠性或断电保护(PFP)机制的数据中心客户。