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全閃存陣列的“五十度黑”

  • 作者:新網
  • 來源:新網
  • 2016-08-10 09:24:47

在全閃存陣列的"五十度灰"一文中介紹過:灰色是籠統的說法,專業上其實有灰度等級的區分。全閃存陣列也是一種籠統的說法,專業上也有很大區分,例如Gartner就將其區分為AFA (All Flash Array,全閃存陣列)和SSA(Solid-State ...

在全閃存陣列的"五十度灰"一文中介紹過:灰色是籠統的說法,專業上其實有灰度等級的區分。全閃存陣列也是一種籠統的說法,專業上也有很大區分,例如Gartner就將其區分為AFA (All Flash Array,全閃存陣列)和SSA(Solid-State Array,固態陣列)。

從AFA到SSA

在很多人看來,全閃存陣列顧名思義就是陣列全部使用SSD,如果從這個角度看,AFA、SSA其實沒有分別。Gartner所說的全閃存陣列顯然不是這樣。Gartner強調的是陣列控制軟件,它分為兩種,一種是在原有磁盤陣列的基礎上優化而成,例如禁止磁盤碎片整理等功能;另外一種,則是完全根據SSD的特點重新撰寫而成,而這才是AFA和SSA的差別,就像電影"五十度灰"的男主角Gray, 外表上風度翩翩,年輕有為企業家,但其實藏有50度灰色陰暗面。

對一個事物進行區分其實有不同標準,并沒有一個放之四海皆準的答案。以AFA、SSA為例,你不能夠籠統地說SSA就比AFA好,從技術上說,SSA應該占據領先,性能也更好,因此對于那些追逐極致性能應用,SSA極致性能的優點就會被放大,價格高的缺點就會被忽略;但是對于性能沒有更高要求的應用而言,就會更加關注成本,如此AFA就會體現出優勢。其實這還是容易的,更加復雜的因素,其實很難察覺。以SSD盤的性能為例,隨著時間的推移,SSD盤的閃存顆粒壞塊數量就會逐步增加,而好的設計就會考慮到這些因素,無論在ECC校驗、RAID,還是OP(Over-provisioning,預留空間)都有應對措施,如此就可以減少、消除對于業務性能的影響。反之就會帶來不穩定性,對于業務產生的干擾。

全閃存陣列也是如此,從軟件到硬件設計會有很大的差異。

基于SSD的三種陣列

國內存儲企業宏杉科技根據SSD的不同使用方式,將陣列劃分了三種類型:傳統陣列、混合陣列和全閃存陣列。

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其中,根據硬件和軟件架構的不同,宏杉科技又對全閃存陣列進行了區分。

其一,硬件主打。以IBM FlashSystem900 、EMC DSSD D5為代表,他們采用FPGA深度結合閃存顆粒技術,追逐系統極致的性能,IOPS可以達到100萬的水平。但其缺點在于軟件功能欠缺,是以裸硬件形式對外提供。

第二是軟件主打。它們以通用的硬件,如x86為基礎,通過軟件的能力來彌補硬件的不足。這類軟件往往根據SSD的特點重新編寫,可以最大化發揮SSD的優點,同時注意盡量彌補SSD不耐擦寫的不足。XtremIO、Pure Storage、SolidFire是這種類型的代表。

第三種類型就是在磁盤陣列的基礎上優化而成,這類產品注重成本和兼容性,針對SSD的特點加以優化,因此較之傳統磁盤陣列、混合產品陣列有非常好的性能表現。但是從技術的角度,該產品沒有最大發揮現有閃存資源的最大優勢,相比各方面的優勢并不突出。目前市場大多數全閃存陣列都屬于這種類型。

硬件、軟件兩手抓

"作為新的存儲介質,SSD和磁盤的特點完全不同,要想充分發揮SSD的優點,在全閃存陣列的設計上,無論硬件還是軟件必須采用全新的方式。"宏杉科技總裁李治說。

以硬件為例,SSD的性能是磁盤的數百倍。在這種情況下,要防止控制引擎成為系統的瓶頸,需要控制引擎具有橫向擴展的能力,最好采用控制矩陣的設計方式,要具備足夠的處理能力以及高速緩存能力。

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在控制矩陣和后端SSD盤陣的連接上,傳統24Gb SAS2.0的通道設計方式會成為連接的瓶頸,大約6塊SSD閃存盤就可以把通道性能跑滿,如此,添加更多SSD盤也沒有辦法提升系統的性能。

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因此在硬件的設計上,要充分考慮控制器引擎和通道設計。

在軟件方面,全局磨損平衡和寫入優化是必須要考慮的因素。為此,需要把數據打散分布到所有SSD,一來發揮性能;二來可以保證每一塊SSD盤數據寫入的頻率。此外,針對不同RAID類型,數據寫入需要不同的優化算法,避免寫放大影響SSD盤的壽命。在性能和功能的把握上,需要具有足夠靈活性,要能夠實現不同陣列間的數據保護功能,如快照、復制、雙活、鏡像等功能。

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好的市場策略

與傳統存儲廠商相比,以XtremIO、Pure Storage、SolidFire等創新企業為代表,他們沒有任何歷史的包袱,往往會放開手腳,開創出一片屬于自己的新天地。與之相比,傳統存儲企業船大難以掉頭,同時受困于現有市場,往往會在新技術方向上進展緩慢,但這些廠商又不甘于落后的被動局面,因此往往會在合適時機選擇收購那些創新性的企業,很多創新企業都沒有逃脫被并購的命運。盡管如此,并購來新的產品和技術沒有辦法很好現有的產品進行融合,這在一定程度上也會制約市場的進一步發展。

對于本地化用戶的了解,這是國內廠商的強項。與此同時,經過多年學習和經驗積累,在技術上,國內廠商也已經迎頭趕上。以宏杉科技最新推出的AFT系列全閃存陣列為例,無論硬件的橫向擴展控制矩陣、SAS 3.0后端通道設計,還是基于Cell的CRAID 3.0軟件技術,都在市場占據領先。相關的實測數據也印證了這一點,在數據庫加速等應用場景中,宏杉AFT的表現優于IBM FlashSystem 840。

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"我們更加了解中國用戶的需求,因此在產品和市場的策略上,也更加具有針對性。"李治說。

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之所以把產品分為AF和AFT系列,對應Gartner的AFA、SSA,就是為了滿足不同用戶的需求,無論用戶需要極致的性能,還是需要更具有價格競爭力的產品,都可以滿足。

就如電影"五十度黑"(五十度灰的續集)所反映的,人性是非常復雜的。實際上市場也是如此,沒有任何一款產品可以滿足所有不同用戶的需求。所謂兵無常形,水無常勢,靈活的市場策略是非常必要的,從這個意義上說,國產存儲廠商對于國內用戶需求的了解顯然更勝一籌。

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