基于閃存的存儲(chǔ)是現(xiàn)代塑化劑中心設(shè)計(jì)中最顯著的主流發(fā)展之一。如今，大多數(shù)的企業(yè)通過采用運(yùn)行在存儲(chǔ)解決方案中的閃存技術(shù)來支持多個(gè)工作負(fù)載。事實(shí)上，閃存設(shè)備如今在某些類型的應(yīng)用中已經(jīng)越來越普及。

但是，我們不禁要問，為何閃存僅僅是出現(xiàn)在如今的存儲(chǔ)陣列中，難道其不應(yīng)該被設(shè)計(jì)到服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)中嗎，這樣是不是會(huì)更接近服務(wù)的應(yīng)用程序?

要解決這一重要的問題，我們需要先了解下傳統(tǒng)存儲(chǔ)陣列的基本知識(shí)，NAS和SAN解決方案，從老牌廠商來說，包括EMC、Netapp、HP、BIM等，這些都是企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)的主宰，這些公司的存儲(chǔ)陣列都是依靠的存儲(chǔ)控制器，并不是基于x86架構(gòu)的服務(wù)區(qū)。存儲(chǔ)控制器專用于管理磁盤的多個(gè)貨架以及提供數(shù)據(jù)管理功能，如復(fù)制、壓縮、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除以及分層。

每個(gè)存儲(chǔ)陣列都有多個(gè)存儲(chǔ)控制器(通常有兩個(gè))以確保存儲(chǔ)陣列的高可用性，并提供負(fù)載均衡功能。共享存儲(chǔ)資源能夠通過網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ霉饫w電纜連接到服務(wù)器集群。這樣的傳統(tǒng)架構(gòu)，數(shù)據(jù)的讀取和寫入都是通過虛擬機(jī)到物理服務(wù)器，然后通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)到存儲(chǔ)控制器，最終到磁盤。

那么如何快速的適應(yīng)這個(gè)模式呢?相比于磁盤陣列，閃存能夠?yàn)閼?yīng)用程序提供更高的性能和低延遲的I/O，提供數(shù)據(jù)IOPS。數(shù)據(jù)分層是一個(gè)在今天混合存儲(chǔ)解決方案中經(jīng)常用到的功能，其中同時(shí)包含硬盤驅(qū)動(dòng)器和固態(tài)硬盤，以實(shí)現(xiàn)更高的性能。

為什么不讓SSD更接近CPU?

在這個(gè)混合方案中，存儲(chǔ)控制器能夠跟蹤“熱點(diǎn)數(shù)據(jù)”，識(shí)別哪些數(shù)據(jù)是最常用到的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)送到性能較高的SSD中使用，當(dāng)數(shù)據(jù)變?yōu)?ldquo;冷”或不經(jīng)常被訪問是，他會(huì)自動(dòng)移動(dòng)到速度較慢的機(jī)械硬盤中。

分層存儲(chǔ)可以確保最常用的數(shù)據(jù)始終運(yùn)行在最快的存儲(chǔ)介質(zhì)上，這就與當(dāng)前出處理器的緩存有相似的功能。由于可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)量是有限的，所以只有熱數(shù)據(jù)駐留在DRAM和未使用的數(shù)據(jù)就會(huì)被自動(dòng)換出，那么為什么不讓SSD更接近CPU?而是基于通過網(wǎng)絡(luò)才能夠到達(dá)的存儲(chǔ)陣列中呢?畢竟通過PCIE總線的距離總比通過光前通道或以太網(wǎng)交換機(jī)能夠提供更多的總吞吐量和更低等待時(shí)間。

試想一下，如果將SSD接入到數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器中，在新的網(wǎng)絡(luò)模型上，將會(huì)有更多的計(jì)算機(jī)爭相訪問磁盤陣列中的SSD，那么專業(yè)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)什么瓶頸呢?是網(wǎng)絡(luò)、控制器還是閃存驅(qū)動(dòng)器呢?如果這種事情發(fā)生，那么是否跟使用一個(gè)管子從桶中排水，還是用更多的管排水快呢?當(dāng)管子太多的化，相信也并不能達(dá)到性能的提升。

而且閃存的性能由其架構(gòu)方面限制，為了保持性能，端至端的基礎(chǔ)設(shè)施需要按比例來利用刪的存儲(chǔ)。但是有過數(shù)據(jù)中心運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)的人都知道，數(shù)據(jù)的容量很難預(yù)料。這就是服務(wù)器中應(yīng)用SSD的另一個(gè)痛點(diǎn)，存儲(chǔ)管理員很難準(zhǔn)確的把我閃存來滿足性能需求和可靠性。

值得高興的是，目前已經(jīng)有一些IT廠商意識(shí)到閃存在基礎(chǔ)設(shè)施中的瓶頸問題，他們正在設(shè)計(jì)推出新型的產(chǎn)品，能夠解決閃存應(yīng)用在PCIe上的瓶頸，但目前這種方式的效果并不理想，所以當(dāng)前更多的依然是采用磁盤陣列中搭載閃存，但新型的服務(wù)器閃存應(yīng)用模式可能很快就會(huì)出現(xiàn)。