全SSD阵列如何提升数据中心存储性能

　　现在的数据中心里，存储技术已经远远落后于其他更快的系统了。35%的存储使用率——这是存储实际占用的比例，而不是分配值——是非常罕见的。看到这个数字的IT经理很容易联想到这是一个容量利用率较低的问题。对于一个价值数百万美元的阵列来说，这也是一种巨大的浪费。

　　这些组织只要简单地将更多的数据存储在可用的存储空间就能够解决问题了吗？也许不能。

　　造成存储容量使用率低的根本原因可能是性能问题。在过去的十年中，服务器计算能力和网络速度都取得了快速发展，而硬盘驱动器（HDD）技术已经远远落在了后面。直到固态硬盘（SSD）出现，存储系统的性能才产生了快速发展，可以通过向HDD阵列中添加全SSD阵列来降低存储瓶颈。

　　全SSD阵列市场
 

　　全SSD阵列市场刚刚得到大家的关注。像许多其他新兴领域一样，这是一个独立的市场，新出现的供应商会和现有的供应商形成竞争关系，而它们所争夺的是最佳的功能，而不是供应商的名称或者声誉。比如Nimbus数据系统公司和SolidFire都是新出现的供应商，而惠普和EMC都是老牌厂商，它们都在竞争这个快速发展的市场。

　　Nimbus是最早进入全SSD阵列领域的公司之一。其E系列存储的最大容量已经能够达到500GB。Nimbus宣称其2U的机器可以达到800000IOPS（每秒输入/输出操作），并且相比于同样容量的HDD存储，降低80%的电力消耗和散热量。

　　SolidFire宣称有保证的质量服务（QoS）是其区别于其他公司的主要特定。这里，QoS是指为特定应用程序分配恰当的容量。这意味着所有SSD刚好可以满足数据存储的需求。基本上，公司会推荐根据IOPS需求而进行部署，而不是容量。根据一个应用程序所需IOPS最小值、最大值和突发值，分配的资源应该能够满足最低的服务等级协定（SLA）。

　　在老牌供应商中，惠普的SSD产品采用了完全集成的方式。具体表现为可以将HP 3PAR StoreServ 10000系统配置为最大容量100TB的全SSD方式。除此之外10000系统还可以提供最大2.2 petabytes (PB)的HDD容量。惠普的优势是其全SSD产品仅仅需要通过3PAR产品线进行简单扩展，并且还保留了相关特性、功能和管理能力。

　　EMC采用了不同的市场策略，在2012年收购了XtremlO。XtremeIO阵列架构起初就是针对固态硬盘进行设计的，其中包含了控制器。EMC宣称可以在几分钟内完成存储的部署，不需要进行任何调整。XtremeIO阵列现在还只能在有限的环境中进行部署，EMC计划在2013年后全面扩展其使用范围。

　　全SSD阵列的特性和功能

　　组织可能发现可以在不产生任何中断的情况下，就能够向数据中心增加全SSD阵列，因为全SSD存储的部署方式和全HDD产品非常类似。它们拥有相同的逻辑单元设备号（LUN）、RAID和其他一些特性。大多数供应商都支持在SSD上实现传统的RAID功能。

　　供应商会推荐预留一部分空间用于“垃圾回收”，在进行一定数量的写操作之后，需要进行垃圾回收。这是因为SSD写入时并不直接覆盖现有的块。而是写入到其他可用的块上，最后清空无用的块来重新使用。每个供应商都会对于RAID和垃圾回收开销提供不同的建议，但是可以在大多数系统上配置为20%到30%（尽管XtremeIO宣称其控制器层的垃圾回收机制可以减少系统预留开销）。

　SSD阵列中的其他通用特性是其在更大的阵列市场中进行竞争的“桌面筹码”。这些特性包括精简配置、去重复化和一些其他类似的特性。

　　不同的全SSD产品之间的管理方式有很大不同。HP 3PAR使用3PAR管理软件套件进行管理。其他产品会针对特定系统通过提供不同的管理方式，比如Nimbus的HALO软件。HALO是一个用于监控和管理阵列的综合操作系统和管理套件。HALO现在还不能和更高、更老的管理控制台直接相连，比如Tivoli或HP OpenView，但是公司提供了REST应用程序接口（API）。

　　部署全SSD阵列

　　大多数组织都会在部署新的应用程序时开始使用全SSD阵列。传统的配置是20到30TB，所以从数据中心的角度来说，这些不算是大规模的部署。大多数组织都希望SSD容量不超过其总容量的10%，因为大部分数据并不需要闪存级的性能表现。

　　SSD技术最大的问题之一就是其可预见的损坏性。单个的存储单元只能进行有限次数的写操作。逐渐地，磁盘的性能就会降低到必须更换的程度。对于消费级SSD来说，使用多层次单元(MLC)技术，通常用在PC上，这种存储单元的寿命只有大约10,000次写操作。而企业级的SSD，使用单级别单元（SLC）技术，可以提供大约100,000的写操作。

　　应用程序的数据需求在不断增长，而未来的发展趋势是，全SSD阵列将会是数据中心架构的标准组成部分。