对于闪存系统，很多人和我一样，最初的认知是来自笔记本电脑的SSD盘，也许你也没有觉得SSD快了多少，但如果使用SSD后再来使用传统磁盘，你就会发现磁盘速度难以忍受。
为了追求更高的速度，我们开始使用SSD盘，如果仅仅如此，那么我们对于闪存的认知将是不及格的，这就像使用SSD盘仍然坚持碎片整理，实际上人的认知，并没有跟上闪存技术的步伐。企业级应用更是如此，企业级闪存应用需要关注的内容更多。
企业级可靠性和稳定性
企业级应用对于可靠性和稳定性有很高的需求，如果不能够达到这个要求，就没有办法在市场普及开来。
影响闪存系统可靠性和稳定性的因素，一是来闪存颗粒访问的调度和管理，另外一个文件系统的优化；二者都将会影响到闪存系统的可靠性和稳定性。如果漠视这些重要的内容，将闪存应用理解为：“使用SSD盘”，这是非常肤浅的，也会给系统的稳定安全预埋下隐患和危机，这并不是危言耸听。
闪存的隐患和缺陷
闪存优势在于高I/O速度和低功耗，但也存在着耐久性、数据保持性、读写干扰、制造工艺等缺陷。其中，闪存耐读，但不耐擦写，其擦写次数有一定的限制，此外，电子泄漏、电子辐射都可能导致干扰，造成数据错误或丢失；闪存读写，也有可能对于临近存储单元构成干扰，所有这些都要通过技术手段，如Error-correcting code （ECC校验）、RAID保护机制、Wear leveling（磨损平衡）、Bad block mapping（坏块管理）、Read/write disturb management（读写干扰管理）、Garbage collection（垃圾收集）等加以克服，所采用的技术手段不同，其效果也会有很大的差异。
以ECC为例，当读取时候，系统从颗粒里面读出数据和ECC校验码，如果验证一致就送出数据，如果不一致，则需要通过ECC校验获得正确数据。不同的闪存控制系统设计，使用初期差别并不大。但是随着使用时间和数据量的增长，坏块会逐渐增加，这时就会产生大量的ECC Error，如果ECC引擎存在瓶颈，就会导致设备性能和可靠性会大幅度下降（参见：请问你用了多少ECC引擎），因此不同的设计方案对于系统性能和数据安全影响很大。
磨损平衡也是如此，由于存在擦写次数的限制，尽可能通过算法让每个撒谎内存块擦写次数相同，以增加闪存设备的寿命。如此一来，数据存储的逻辑块地址LBA，在不同的时间会指向不同的物理地址PBA。这是闪存不同于磁盘的地方。磨损平衡算法有动态、静态磨损平衡以及全局磨损平衡的区分。方法不同效果会有很大的差异。
文件系统优化同样重要
除了闪存控制器等硬件层面设计之外，文件系统对于闪存系统性能和可靠性的影响也非常大。
文件系统是一个比较复杂的系统，从文件系统到底层设备，其路径很长，这会影响到闪存性能和延时优势的发挥。为此， 2012年英特尔提出NVMe标准，目的就在于缩短闪存设备的访问路径，提升访问堆栈性能，发挥闪存高IO性能和低延时优势。
换句话说，文件系统存在根据闪存特性进行优化的空间。很多时候，传统的文件管理和调度系统，以及存储阵列管理软件都是针对磁盘的特点而设计的，很多并不适用于闪存。因此，为了充分发挥闪存的特点，需要对于软件进行优化，后者重写，或者关闭掉一些不利于闪存管理的特性。
如今，Linux最新的Btrfs文件系统已经基于闪存特性做了访问优化，而ZFS文件系统在设计之初，就考虑了通过闪存进行性能加速的方法。当前比较热门的Ceph文件系统，更像是在底层文件系统之上的文件服务，如今也大量采用闪存进行性能加速。
不同文件系统配套，对于闪存系统的稳定性、可靠性和安全性的影响丝毫不亚于硬件。因此，需要用户在应用中重点加以关注。
小结
闪存作为存储介质的革命，其影响将是非常深远的。对于用户的使用习惯也提出了非常高的要求。对此，需要用户深入了解、区分不同技术和方法，如此才能够兴利除弊，最大程度发挥闪存科技的最新成果。
如果过于简单化，就会给未来埋下隐患，而这是应该极力加以避免的。
今年7月，Dostor、DoIT、易会将举办2015年中国闪存峰会，届时将有权威的闪存技术讲解和介绍，可以全面开阔读者和用户的视野，欢迎参会，详情敬请关注。
