e-works数字化企业网  »  文章频道  »  基础信息化  »  存储

闪存阵列:极速响应,激发数据价值

2017/8/4    来源:e-works    作者:e-works吴丽萍      
关键字:存储  闪存阵列  
闪存阵列主要是为了解决高IPOS和低延时的问题,针对海量数据中心业务,应用系统数据访问频度分布均匀,对IO性能要求很高,或者大规模应用整合后带来的高IO性能要求。

 
    七、选购闪存阵列的四方面考虑
 
    对绝大多数企业用户而言,闪存阵列绝对是闪耀的新鲜事物,但是必须要先想明白你要做什么,业务中真实存在的痛点有哪些?同时得判定好你选择的设备是否能够有益于你要做的事情,对此,您自知需要考量诸多事项和问题:首先,是否真的需要闪存阵列,是否负担得起闪存阵列的费用?它是否具有竞争优势?还需要作哪些了解?需要向供应商提出什么问题?风险何在?硬件和软件方案的各自优势何在?可能会存在哪些陷阱?需要为将来做哪些准备?这些都是在购买闪存阵列前需要考虑的方面。
 
    (一)需求分析
 
    只有明确需求定位才能发挥闪存阵列最大的价值。如果一台存储阵列的控制器一直处于“游手好闲”的状态,这就表明存储系统正在等待磁盘驱动器,因此这时在存储阵列中增加闪存存储便是一种有用的方案。不过,假如阵列并没有设计支持闪存,那么增加闪存存储或许没什么效果,因为这时装满闪存存储的驱动器托架可能会将存储控制器变为新的瓶颈。
 
    同样地,如果控制器利用率已近饱和,将闪存存储盘放入存储系统也没有什么用处。假如网络并不是问题,那么更好的解决方案应当是投资购买另一台支持闪存存储盘的存储系统,比如混合阵列或全闪存阵列。
 
    如果闪存能够成为一种准确解决方案,下述各项资源的一项或者数项通常不会显示出很高的使用率:主机处理器、主机内存、存储系统的处理器或网络带宽。要找出哪一项资源较为紧张需要在一段时间内监控其使用率,并将其和应用程序的性能进行比较。假如主机处理器近乎满负荷运作,那么存储通常不是瓶颈,应当着力解决计算资源和应用程序体系架构方面的问题。但是假如在应用程序运行很慢的一段时间内主机处理器利用率很低(假设说低于40%),这就很好地反映出存储基础架构的某处存在着瓶颈。
 
    闪存存储通常通过提升服务器的数据处理速度来解决应用程序的性能问题。从本质上看,在存储基础架构的某一环节必定会存在着瓶颈,而分析找到瓶颈所在就是确定解决方案的第一步。
 
 
    (二)总体成本
 
    闪存已经成为目前存储技术项目里的固定设备。不管是作为性能增强型设备进行实施或者取代传统的HDD系统,问题不再于是否使用基于闪存的系统,而是另外一个选择:当高性能磁盘驱动器和SSD之间每GB实际成本差别不断缩小时,这个选择越来越划算。不要被闪存可察觉的较高的起配架构所吓倒。正如 IDD报告所述:“与硬盘相比,如果只按每GB成本来计算,固态硬盘是一种比硬盘更加昂贵的存储媒体,但是如果按照I/O来计算,它的成本效益要高得多。当固态存储通过存储优化技术智能集成到一个系统中时,存储提供商降低了购置成本和总体拥有成本(TCO)。”降低的成本也被称作“每GB空间可用成本”。
 
    所以谈论闪存阵列的成本高低时应用TCO(Total Cost of Ownership 总拥有成本)去衡量,TCO包括从产品采购到后期使用、维护的总的成本。因为闪存阵列的初始采购价格是相对昂贵的,所以需要考虑的不仅仅的一套存储系统的采购成本,而要考虑整体拥有成本(TCO)。如果说传统硬盘时代,注重每GB成本,而闪存时代则更关注每IOPS成本。按照每IOPS来计算成本,同等容量的闪存阵列在成本上比硬盘要高出一个数量级,但由于全闪存阵列的IOPS性能较之硬盘阵列高出2~3个数量级,如此权衡比较下来,对于需要高I/O性能的关键应用而言,全闪存阵列更加具有竞争力。
 
    举例说明,在进行初始采购时,1GB的闪存盘需要35美金左右,1GB的HDD只需要2美金。假设在虚拟化场景中,要获得相同的IOPS,如100,000IOPS,需要闪存10,800GB,HDD 93,750GB。在为一个项目完成一次性的投入中,包含硬件投入、部署投入、服务开通、担保及维护。计算下来,闪存的初始投入(约为97,228美金)大约为HDD的两倍(约为54,824美金)。接着看随后的费用支出,就上面提到的相应容量的闪存和HDD,有人大约计算过,就管理费用而言,全闪存阵列需要10,350美金,HDD阵列需要54,050美金;管理培训员工费用大体相同,均为2,400美金;能耗和制冷方面,HDD阵列需要12,488美金,全闪存阵列仅需1388美金,差距确实不小;在基础设施支持方面,全闪存阵列需要12,000美金,HDD阵列需要104,000美金。在这个虚拟化环境中,全闪存阵列的总体拥有成本(TCO)大约为123,366美金,HDD阵列的总体拥有成本(TCO)大约为227,762美金。由此可见,全闪存阵列虽然初始价格高,但总体拥有成本(TCO)更低,对于需要高性能的应用场景而言,反而是一个绝佳的选择。
 
    近年来,全闪存厂商正在发生的一些变化。虽然一些初创厂商仍然在追求IOPS的不断攀升,但一些老牌IT厂商已经开始考虑将传统的磁盘阵列的功能引入到全闪存阵列中。其实一些存储功能,如重复数据删除,在全闪存阵列中的价值往往更大。
 
    (三)技术性能
 
    全闪存阵列以高性能着称,但在设计上多强调不断的创造性能极限。传统磁盘阵列由于多年的研发,不断升级,功能性非常强,其快照、复制、克隆、重复数据删除以及自动精简配置等功能在存储管理和应用中发挥着巨大的作用。对于闪存阵列而言,除了了解其性能基本以外,还要知道它的架构和存储的特性。例如,可用性的弹性设计方面:阵列的部件是否都是冗余的并且支持热插拔?是否有两个或以上控制器?在容错方面,闪存阵列如何处理失效?数据坏了,如何修复?还要了解重删、压缩和精简配置这三个特性是否都支持?是否是在线实现?也就是打开后对性能的影响如何?这些特性对减低成本,提高闪存寿命意义重大。有些厂商只能扩展4-8节点,容量是几百TB级。而一些厂商可以扩展到上百节点,容量是几个PB级别。如果建立一个企业云平台或者公有云,还需要了解扩展特性和单一单一视图管理的功能,确保任何时候升级都无需中断业务。
 
    (四)厂商服务
 
    闪存存储带来了全新的性能,同时对于厂商服务的要求也提高了。所有的存储阵列都要备份和恢复的策略,此时,厂商应该附带提供相应的软件并建议你如何去做。云计算服务是未来IT发展的趋势,存储厂商应提供详细的建设云或数据库集群的参考架构,而这些架构同样能提供详细的服务器、存储和软件的使用情况,同时还需要了解厂商类似的成功案例。为了方便用户操作使用,厂商也应提供GUI监控的工具和命令行工具,是否容易使用?换句话说,是否有一个易用的用户界面来管理这个阵列?近几年来,小型的闪存阵列厂商不断出现,规模不尽相同,而为了保证闪存阵列长期稳定的运行,选择技术服务和运营状况俱佳的公司对于企业来说至关重要。
 
    综上所述,闪现阵列存储的应用,应用的目的就是打破系统瓶颈,在IT环境中部署闪存技术往往受存储的性能瓶颈所驱动。找出瓶颈所在便能够知道闪存的应用从何着手?当确定了这一点之后,性能,成本、厂商也是应加以考虑的,这些因素常是相互关联的,应当通盘考虑,而闪存部署中的容量问题则往往需要在现实环境中测试后才能得出。

责任编辑:吴丽萍
本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐