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      如何选择最佳闪存阵列:SSD硬盘购买指南

      来源:机房360 作者:Harris编译 更新时间:2018/8/28 6:48:11

      摘要:用户在购买企业级闪存时,需要考虑容量、性能、可用性、耐用性,以及其他非常重要的因素。其用例包括任务关键型事务数据库、分析和高性能计算工作负载、虚拟桌面基础架构(VDI),以及广播和医疗行业的流媒体资产。

          用户在购买企业级闪存时,需要考虑容量、性能、可用性、耐用性,以及其他非常重要的因素。其用例包括任务关键型事务数据库、分析和高性能计算工作负载、虚拟桌面基础架构(VDI),以及广播和医疗行业的流媒体资产。
        
        用户在购买企业级闪存之前,需要了解以下两个关键事实:首先,围绕为企业数据中心购买更多闪存可能需要大量精力。其次,截至2018年,只有10%的企业数据中心拥有全闪存阵列。
        
        这很重要,因为重要的是不要在购买决策中超出自己的能力。混合阵列中的闪存具有更高的安装速率,闪存产品正在进入数据中心,并且闪存采用率正在上升。与此同时,对于全闪存数据中心来说,这还?#23545;?#19981;及完成目标。
        
        如今,有一个庞大的传统硬盘和磁带的用户群。这不是一个简单的?#34385;椋?#31561;待原?#20889;?#32479;媒体生命周期耗尽并更新闪存产品。闪存的开发进展非常迅速,但目前至少有更便宜和更好的媒介用于存储近线和长期数据。如今没有什么比廉价的高容量磁盘或磁带更适合冷存储。
        
        虽然闪存可能适用于活动档案(真正活跃的数据,而不仅仅是名称),但其3至5年的持久性窗口并不能使其成为存储长期数据的?#26723;?#20449;赖的媒介。
        
        为何企业购买闪存
        
        闪存投资的关键驱动因素,人们将看到开发和采购迅速增长,并且是高生产性能的闪存。这其中包括任务关键型事务数据库、分析和高性能计算工作负载、虚拟桌面基础架构(VDI)以及广播和医疗行业的流媒体资产。
        
        因此,当人们讨论企业级闪存时,并不是在谈论全闪存数据中心的不可知的事务,而是在谈论三件事:
        
        (1)全闪存阵列,用于共享存储端的高性能数据处理。这些阵列从最高性能闪存分层到同一阵列中的更高容量SSD硬盘。随着时间?#32784;?#31227;,IT部?#24222;Ω媒?#25968;据从全闪存阵列分层到较便宜的媒介。几年前首次推出时,全闪存存储产品往往是改装的混合阵列或专用型号,缺乏HDD硬盘和混合存储阵列的成熟数据智能工具。多年来,全闪存阵列已经显著改善了他们的原生数据智能,其中包括压缩和灾难重复数据删除、本机?#29992;堋?#31934;简配置,以及复杂的管理工具。
        
        (2)全闪存阵列的子集称为闪存设备。它们是全闪存存储系?#24120;?#20294;与主流全闪存阵列不同,它们只具有基本的存储智能。例如,大多数数据中心全闪存阵列都带有本机重复数据删除、压缩、快照、复制精简配置等功能。
        
        (3)服务器端闪存,以实现最高性能和延迟要求。服务器端闪存基本上是全闪存阵列上的直接附加存储。它不是许多类型数据的最佳选择,但它适用于性能极高的应用程序。 
        
        考虑到这一点,以?#32511;?#35770;一下常见类型的闪存、全闪存阵列和服务器端闪存。还将查看每个用例。
        
        (1)NAND闪存
        
        NAND闪存是非?#36164;?#24615;存储器,不需要电源来保留数据。它是世界上使用最广泛的闪存类型,安装在消费类设备和企业级SSD硬盘中。NAND闪存?#34892;?#22810;不同的风格,其开发主要是由密度的增加所驱动。单级单元(SLC)是开始并且每个单元称为一位。密度更高,其次是多级单元和三级单元结构。
        
        如今,开发包括3D垂直NAND或V-NAND闪存芯片。通过在垂直层中?#35757;?#21333;元,NAND闪存可提高SSD硬盘性能和耐用性,同时?#26723;?#33021;耗要求。NAND是全闪存阵列的主要闪存类型,尽管不是唯一的闪存类型。NAND全闪存阵列主要使用案例是高性能存储系统和分层全闪存阵列,可替代速度?#19979;?#30340;闪存/HDD混合存储。
        
        (2)SAS和SATASSD
        
        SAS和SATA是人们都知道并?#19981;?#30340;硬盘时代的连接协议。SATASSD硬盘通常比SASSSD硬盘慢,并且用于需要比HDD硬盘高容量系?#31243;?#39640;性能的高容量存储系统。闪存SATA可以采用内存外形制造,也可作为服务器启动设备和缓存插入DDR3DIMM插槽。
        
        SASSSD硬盘比SATASSD硬盘昂贵得多,但提供更高的性能和更多的功能。SASSSD硬盘使用SCSI接口和双端口架构。IT经常使用闪存SAS将快速驱动器?#25104;?#21040;不同的控制器,以实现多路径I/O和控制器故障转移。它们还具有更多本机管理工具,并且通常具有双端口,这使得IT可以将每个驱动器?#25104;?#21040;两个单独的控制器,以用于企业存储中经常需要的故障转移和多路径IO。
        
        (3)PCI Express(PCIe)
        
        PCIe是服务器端闪存,可用作高性能SSD硬盘或服务器缓存。当IT将高性能SSD硬盘驱动器连接到PCIe接口时,数据传输速率可达到252Gb/s,IOP可达100万以上。
        
        PCIe?#26723;?#20102;资源开销以及对HBA和驱动器控制器组件的需求。PCIe特定于服务器(即直接连接存储),因此对于高性能功能而言缺乏DAS缺点。常见的用例包括任务关键型事务数据库。
        
        (4)非?#36164;?#24615;存储器(NVMe)
        
        NVMe是一种闪存规格,可使SSD硬盘使用PCIe总线来提高性能,并?#26723;?#33021;耗。该规范在随机存取内存(RAM)和SSD硬盘之间运行。操作系统可以将其作为存储设备访问,如果卡位于内存插槽中,则可以作为内存访问。
        
        NVMe驱动程序与PCIe接口相结合,可在繁重和混合读/写工作负载下实现极低的延迟。对于大规模扩展的数据库而言,这是一种特别有用的体?#21040;?#26500;,其性能随服务器端闪存而提高。
        
        闪存购买决策点
        
        购买闪存的主要决策点包括技术和业务功能。
        
        技术:在技术方面,基础闪存类型将有所作为。甚至市场领导者的NAND闪存也提供SLC、MLC、EMLC、TLC等产?#20998;?#38388;的选择。PCIe,NVMe,SAS闪存和SATA闪存等设备互连对于平衡数据路径中的性能,容量和位置也很重要。
        
        使用案例:具有讽刺意味的是,一些IT买家最后关注的问题应该是第一个用例。VDI、企业数据中心、流媒体Web服务器、高性能货币化存档:它们采取不同的闪存决策。
        
        成本和投资回报率:成本?#19981;?#24433;响企业的选择。闪存价格正在下降,但硬盘驱动器价格明显?#26723;汀?#27491;如存储专业人士所知,HDD硬盘并不像闪存速度那么快,但表现相当不错,并且以较低的成本提供超过足够的价值。
        
        保修和维护:考虑供应商的保修和维护定价非常重要。闪存能源成本低于硬盘驱动器,这抵消了一些闪存设备的更高购买价格。但是,如果企业的供应商提供2年保修而不是5年保修服务,或者为您提供较低的入门维护价格,那么在2-5年内将其提升,就会看到一个昂贵的主张。
        
        在购买之前,请考虑这些因素
        
        无论使用闪存的用例如何,在?#33455;?#36141;买闪存时,有9个关键因素需要权衡:容量、性能、可用性、耐用性、可扩展性、支持、管理、简单性、连接性。并非每个闪存环境都需要顶级功能,但企业知道要购买什么以及愿意做出哪些权衡。
        
        (1)容量。通过重复数据删除和压缩了解原始容量,可用容量和平均数据减少比率。告诉供应商可能使用闪存的工作负载类型,因为不同的工作负载重复使用不同的比率。
        
        (2)表现。性能需要三种测量:IOP、吞吐量和延迟。与重复数据删除率一样,不同工作负载的性能数字?#19981;?#26377;所不同。IOP是每秒的块操作数,延迟是数据传输开始的速度,吞吐量是衡量每个块处理速度的指标。
        
        (3)可用性。99.999%是最常见的企业衡量标准。要求查看详细的测试和背景,以及他们的闪存架构如何实现这种级别的可用性。
        
        (4)耐用性。具体问一下SSD硬盘的耐用性特性。它肯定会带有垃圾收集、数据包条带化、损耗均衡和错误代码更正。如果没有,那么可能买了一个价格便宜的固态硬盘,但必须花更多的费用在第三方产品上来保护它们。
        
        (5)可扩展性。购买规模扩大或扩大规模。对于前者,闪存?#23545;?#21487;以扩展容量而不会遇到性能障碍。如果是后者,请了解为线性性能和容量扩展添加SSD的成?#23613;?br />   
        (6)支持。询问支持位置,以及工程师是否可以提供帮助或只是从脚本中读取。还要问一下AFA内置了多少支持。询?#26102;?#26426;监控服务,这些服务会发送有关性能影响,SSD硬盘故障和达到容量阈值的警报。还要用精梳来完成维护合同。企业不希望获得一到两年的低价报价,只是为了支持其运营预算的两倍或三倍,这要归功于支持成?#23613;?br />   
        (7)管理。?#33539;?#20225;业的全闪存阵列具有本机智能,如复制和快照、监控和警报、详细报告、自我修?#30784;?#24212;用程序和平台集成,重复数据删除和压缩以及缓存和分层。
        
        (8)简单。不要为了性能提升而花费大量的IT开销。关注自动化管理功能,包括简单的固件升级、热替换、基于策略的管理和线性可扩展性。
        
        (9)连通性。连接性应该为企业现在和将来服务。寻找多协议连接和OS支持。考虑iSCSI和FC连接。检查是否有高速网络连接。
        
        企业购买决策的后续步骤
        
        全闪存数据中心的梦想会成真吗?这取决于企业如何定义数据中心。如果中心只是生产数据,则全闪存是一种公平的游戏。如果要保留备份和存档,那么全闪存是一种糟糕的方式。
        
        但是,企业不必支持全闪存数据中心投资全闪存阵列和服务器端闪存。像任何其他IT投资一样,购买用例时要仔细挑选。
        
        编辑:Harris
        
        

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