“顛覆”一詞常常用來形容會(huì)改變現(xiàn)有游戲規(guī)則的技術(shù)趨勢(shì)，帶來的很可能是一個(gè)嶄新的時(shí)代。
在IT存儲(chǔ)界，也有一場(chǎng)“顛覆”，那就是閃存技術(shù)的運(yùn)用。2010年可謂是SSD的發(fā)展元年，閃存新星Fusion-io宣布營收額增長300%，各種工藝的SSD如雨后春筍般冒了出來，市場(chǎng)規(guī)模也達(dá)到了10億美金，隨之而來的就是諸多閃存公司上市、收購，群雄并起。
應(yīng)用驅(qū)動(dòng)下的閃存革命
閃存時(shí)代的崛起，不僅僅是IT追求效率的慣性使然，更多地是應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)——移動(dòng)設(shè)備、云服務(wù)、社交網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)分析等都對(duì)存儲(chǔ)提出了苛刻的要求。要 適應(yīng)這些要求，必須加快對(duì)應(yīng)用的響應(yīng)速度，計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)都必須更加高效。根據(jù)摩爾定律，處理器和內(nèi)存的性能每18個(gè)月就會(huì)翻番，與多核處理器、虛擬化 及不斷增長的網(wǎng)絡(luò)速度相比，存儲(chǔ)性能顯然已成為短板。
企業(yè)想要用最短的時(shí)間將最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳輸給CPU，因?yàn)闊o論是郵件系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、OLTP數(shù)據(jù)庫或性能實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)，I/O延遲和系統(tǒng)的緩慢都將帶來時(shí)間和金錢的損失。高速SSD的出現(xiàn)，緩解了數(shù)據(jù)存取低效的矛盾，極大提升存儲(chǔ)系統(tǒng)的IOPS與吞吐量。
Intel在IDF 2013上曾表示“每一萬個(gè)寫事務(wù)中，一個(gè)90ms的延時(shí)至少會(huì)對(duì)性能導(dǎo)致25%的影響”，因此應(yīng)用要求I/O時(shí)延穩(wěn)定分布，也就是絕大部分I/O時(shí)延低 于某一閾值。全閃存陣列能夠提供極速的I/O性能和低延遲，業(yè)務(wù)響應(yīng)速度極快，在提供數(shù)據(jù)高可靠性的同時(shí)，具備豐富的數(shù)據(jù)管理增值服務(wù)。
通常而言，5U的全閃存陣列可提供高達(dá)20萬混合讀寫IOPS，時(shí)延只有500us，在線重刪、壓縮技術(shù)基本可達(dá)成3～5倍的數(shù)據(jù)縮減率。相比傳統(tǒng) 機(jī)械硬盤陣列，提供同樣的IOPS、容量情況下，5U的全閃存陣列就可以代替2個(gè)機(jī)柜的傳統(tǒng)機(jī)械硬盤陣列，同時(shí)降低能耗、制冷、空間費(fèi)用以及 TCO(Total Cost of Ownership)。
全閃存陣列主要應(yīng)用在核心數(shù)據(jù)庫、虛擬桌面、虛擬服務(wù)器VSI(Virtual Server Infrastructure)場(chǎng)景中，這些應(yīng)用下發(fā)隨機(jī)混合讀寫I/O到存儲(chǔ)系統(tǒng)，存儲(chǔ)系統(tǒng)下發(fā)到SSD的仍是隨機(jī)混合I/O，由于緩存機(jī)制，寫I/O 數(shù)據(jù)緩存后立即得到響應(yīng)，而隨機(jī)讀I/O數(shù)據(jù)無法命中緩存，必須下盤取得數(shù)據(jù)，但存儲(chǔ)系統(tǒng)以及SSD在面對(duì)這種隨機(jī)混合讀寫I/O，無法較好地解決讀時(shí)延 穩(wěn)定問題。通常而言，在大壓力下，比如SSD在典型數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，讀平均時(shí)延高達(dá)數(shù)毫秒，而讀最大時(shí)延高達(dá)幾十毫秒，如何保證這些應(yīng)用的讀I/O時(shí)延 穩(wěn)定，并使存儲(chǔ)系統(tǒng)承載更多的業(yè)務(wù)I/O，仍是業(yè)界難題。
全閃存系統(tǒng)迎來新發(fā)展
華為即將發(fā)布的新一代全閃存系統(tǒng)探索了一個(gè)新方向——讓存儲(chǔ)系統(tǒng)控制器與SSD盤配合，解決存儲(chǔ)系統(tǒng)無法保證隨機(jī)混合讀寫I/O下的讀時(shí)延穩(wěn)定問 題，降低SSD 垃圾回收頻率，從而提升了SSD的IOPS并減低了IO時(shí)延，端到端的保障混合讀寫I/O時(shí)延維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。
盤 控配合機(jī)制除了保證華為新一代全閃存系統(tǒng)的極致性能，也提升了SSD壽命。一方面減少SSD內(nèi)部垃圾回收搬移的數(shù)據(jù)量，減少閃存顆粒的擦除次數(shù)，提升 SSD壽命;另一方面，控制器能精細(xì)識(shí)別SSD返回的錯(cuò)誤碼，并提供精準(zhǔn)的錯(cuò)誤處理。比如當(dāng)SSD內(nèi)部出現(xiàn)Die損壞時(shí)，通用SSD要么會(huì)整盤失效無法處 理I/O，要么會(huì)處理I/O緩慢，成為整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸。而華為新一代全閃存系統(tǒng)在識(shí)別這種錯(cuò)誤后，控制器將讓數(shù)據(jù)較少的分布到該SSD中， 使SSD仍然運(yùn)行并維持與其他SSD相同的性能。同時(shí)，控制器能充分檢測(cè)SSD的健康狀態(tài)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)SSD壽命，來合理的利用并發(fā)揮SSD的最優(yōu)性能。
不同于在傳統(tǒng)陣列架構(gòu)基礎(chǔ)上為SSD做局部優(yōu)化，更不同于簡單地在傳統(tǒng)陣列中配滿SSD，華為新一代全閃存系統(tǒng)專門針對(duì)SSD進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。華為新一代全閃存系統(tǒng)徹底革新企業(yè)IT，讓全閃存更好地適用于企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)應(yīng)用，服務(wù)于各行各業(yè)，提升運(yùn)營效率，讓業(yè)務(wù)更敏捷。
