“全面擁抱NVMe的時代”,“NVMe時代已經(jīng)到來”,“Host-base 閃存卡已經(jīng)出局”……,如果你關(guān)注閃存(SSD),那么這些說法你一定不會陌生。
從技術(shù)上說,NVMe標(biāo)準(zhǔn)不僅針對閃存顆粒提供高效硬件調(diào)度和管理,同時針對軟件協(xié)議棧進(jìn)行改進(jìn),可以說,兼顧了硬件存儲介質(zhì)和軟件優(yōu)化的長處,NVMe眾望所歸也在情理之中。
閃存卡的誘惑和踩過的“坑”
所謂“理想豐滿,現(xiàn)實(shí)骨干”,你會發(fā)現(xiàn),似乎NVMe時代來的沒有那么快!是判斷錯誤,還是黎明前的黑暗??峙逻@誰也說不好!
其實(shí),我們不是預(yù)言家,也沒有巫師的水晶球,因此,展望未來不是我們的專長。既然看不了那么遠(yuǎn),其實(shí)不妨看看眼前。
從效果看,閃存很有吸引力。以Memblaze PBLaze IV為例,最高6.4TB的容量,持續(xù)隨機(jī)(4KB)80萬IOPS的數(shù)據(jù)讀取能力,小小的一張閃存卡,甚至可以抵上中端存儲陣列的數(shù)十倍。所以,應(yīng)該沒有理由拒絕閃存卡。
閃存卡另一創(chuàng)新之處在于使用PCIe插槽,直接使用PCIe接口,直接連接CPU,4條PCIe 2.0通道NVMe傳輸速率可以達(dá)到16Gbit/s,相比SATA 3.0至有750MB/S,后者多為磁盤連接所使用。對于傳統(tǒng)磁盤陣列來說,就需要通過多塊磁盤并行來提升數(shù)據(jù)的讀寫能力,前端在需要借助FC網(wǎng)絡(luò)和緩存來滿足數(shù)據(jù)存取的需要。
當(dāng)我們和閃存卡的用戶接觸時,他們是不屑談?wù)撻W存盤的,因?yàn)殚W存盤多采用SATA接口,對于性能帶來很大的制約,所以閃存卡用戶,不大談?wù)撻W存盤,從PCIe的角度,閃存卡才是真正的貴族。順便說一句,NVMe原生支持PCIe,可以說,閃存卡率先擁抱了NVMe的時代。當(dāng)然,閃存卡也有Host-base和Device-Base的區(qū)分,其中,Device-Base閃存卡也有原生NVMe和非原生NVMe的區(qū)分,其中的差別,需要細(xì)細(xì)的區(qū)分(參見:投資閃存 選對了方向還要走對路)。
可以說,閃存卡帶來的沖擊是前所未有。但市場上,似乎并沒有預(yù)料中的成功。原因嗎?自然離不開用戶踩過的哪些坑:丟數(shù)據(jù)。如果出現(xiàn)硬件的故障,丟數(shù)據(jù)還是有可能發(fā)生的。
Flash RAID帶來的新希望
IOPS,性能肯定非常重要。但對于用戶來說,數(shù)據(jù)的可靠性、安全性同樣不可或缺。磁盤陣列的成功,除了性能之外,RAID、快照、復(fù)制、備份、歸檔,數(shù)據(jù)容災(zāi)等一系列數(shù)據(jù)保護(hù)措施同樣重要。當(dāng)時針指向閃存SSD的時候,根據(jù)閃存顆粒的特點(diǎn),提供全閃存陣列服務(wù)受到用戶的歡迎。與之相比,閃存卡的優(yōu)勢在于性能(PCIe帶寬)和成本。但閃存卡的劣勢,數(shù)據(jù)保護(hù)也需要加強(qiáng)。
閃存卡也需要類似RAID保護(hù)和支持。傳統(tǒng)的RAID卡肯定是不能夠用的,因?yàn)樗轻槍Υ疟P設(shè)計的,在閃存強(qiáng)大的性能面前,RAID卡自身性能會成為瓶頸。
傳統(tǒng)RAID卡的局限
對于閃存,特別是閃存卡,顯然需要高性能的RAID保護(hù)方案。前不久,Memblaze對外宣布了Flash RAID高速存儲解決方案,從產(chǎn)品形態(tài)看,這是一種針對閃存高速存儲介質(zhì)提高的保護(hù)方案,以軟件為核心,為用戶閃存盤提供保護(hù)。
Flash RAID高速數(shù)據(jù)保護(hù)方案
但在我看來,對于閃存盤來說,采用外部存儲形式,會有很多的方法保護(hù)數(shù)據(jù)。困難在于閃存卡,閃存卡對于散熱、供電以及數(shù)據(jù)保護(hù)都帶來很多挑戰(zhàn),由于需要打開機(jī)箱維護(hù),給維護(hù)也帶來很多的挑戰(zhàn)。如果Flash RAID軟件+閃存卡,其實(shí),這應(yīng)該是對閃存卡的一個很好的補(bǔ)充。當(dāng)然,你至少需要兩站以上的閃存卡。
Flash RAID技術(shù)亮點(diǎn)
在技術(shù)上,F(xiàn)lash RAID還是有很多的技術(shù)特點(diǎn),如無鎖IO處理,智能數(shù)據(jù)重構(gòu),元數(shù)據(jù)管理等。新技術(shù)的出現(xiàn),為閃存卡提供了很好的補(bǔ)充。
NVMe的展望
對于閃存盤,如今從兼容性考慮,需要采用SATA接口。但未來會直接采用NVMe接口設(shè)計,借助8639接口和CPU直接相連,同樣有PCIe的性能,在這種情況下,區(qū)分卡和盤,實(shí)際就沒有多大的意義了。盤和卡重新走到了一起,這是一個NVMe的真正時代。
從這個意義來說,前景值得期待!步伐,有多快,誰有水晶球,勞煩給算算吧!反正,我是真不知道。