存儲技術(shù)是當(dāng)今不可缺少的技術(shù)之一，缺少存儲技術(shù)，我們的數(shù)據(jù)將無法在電子設(shè)備中存儲。上篇文章中，小編對云存儲功能以及隱患有所介紹。為增進大家對存儲技術(shù)的了解，本文將對全閃存儲、混閃存儲予以介紹，并探討二者之間的區(qū)別。如果你對存儲技術(shù)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、全閃存儲與混閃存儲有啥區(qū)別?
存儲陣列根據(jù)軟件棧和硬件設(shè)計的區(qū)別，分為全閃和混閃兩種存儲形式，混閃是一種使用SSD作為性能提速層，一般如二級緩存、自動分層技術(shù);HDD作為主要存儲介質(zhì)的使用，通過SSD與HDD的混合使用，達到存儲性能提升的目的。而全閃存儲是軟件棧全面針對SSD介質(zhì)進行優(yōu)化，同時使用SSD作為存儲介質(zhì)的存儲系統(tǒng)，充分利用SSD介質(zhì)的低延遲和高IOPS等優(yōu)勢，為客戶的生產(chǎn)業(yè)務(wù)提供有力的支撐和性能保障，除此之外，HDD和SSD的原理差異，也導(dǎo)致全閃陣列的功耗可以更低，工作溫度范圍更大，也不必過于擔(dān)心在一些特殊環(huán)境下的物理震蕩、沖擊帶來的存儲系統(tǒng)安全影響。
二、全閃or混閃，應(yīng)該怎么選?
目前國內(nèi)的全閃存儲應(yīng)用場景已經(jīng)從對于響應(yīng)延遲要求低、高IOPS的核心交易系統(tǒng)擴展到了一般行業(yè)業(yè)務(wù)，越來越多如政府、醫(yī)療、教育、能源等客戶會選擇適合自己業(yè)務(wù)的全閃存儲，如傳統(tǒng)行業(yè)金融系統(tǒng)中的聯(lián)機交易、網(wǎng)銀、ODS，以及運營商的Billing系統(tǒng)和CRM系統(tǒng)，這些核心系統(tǒng)通常要求存儲系統(tǒng)的性能可達到5000-6000 IOPS/TB，傳統(tǒng)存儲通過機械硬盤難以支撐，而近些年來，一般的傳統(tǒng)應(yīng)用等非核心交易系統(tǒng)也逐漸使用全閃陣列，如高校、醫(yī)療、交通、政府等各個行業(yè)都有擴展?？偠灾瑢τ贗OPS/TB要求高同時響應(yīng)延遲較低的業(yè)務(wù)建議使用全閃存儲，但由于受到預(yù)算或者容量要求較大的業(yè)務(wù)，也可以使用混閃來替代全閃。
三、全閃存儲最主要的優(yōu)勢是什么?
有些客戶會經(jīng)常問到一個問題，如果我買的存儲系統(tǒng)里全部使用SSD介質(zhì)，是否就是全閃存儲了?答案是否定的，通常市場上所說的真正的全閃存儲不僅存儲介質(zhì)使用SSD或者SCM卡等閃存介質(zhì)，更多的是在軟件棧上針對全閃介質(zhì)和整個存儲系統(tǒng)進行了算法的優(yōu)化設(shè)計，從而更大幅度提升閃存介質(zhì)帶來的性能提升，以及延長閃存介質(zhì)的使用壽命。
在此基礎(chǔ)上，全閃存儲最大的優(yōu)勢是，用更小的容量空間帶來更高的IOPS以及極低的響應(yīng)延遲，因為傳統(tǒng)存儲中如果想要達到某個性能值，需要通過磁盤數(shù)量的堆積來滿足IOPS，而全閃存儲可以使用極低的容量來滿足，甚至于當(dāng)前某些全閃產(chǎn)品的容量和性能沒有明顯的關(guān)系，從而來滿足小容量下極高的IOPS要求和極低的響應(yīng)延遲。
通常來說，一般的傳統(tǒng)存儲IOPS和磁盤數(shù)量相關(guān)，一般的SAS盤，可達到100-150個IOPS/盤，前提是前端和后端不會成為性能瓶頸，此時可以粗略認為更多的磁盤帶來更多的IO，但是往往有些客戶的需求中，數(shù)據(jù)存儲并不需要更大的容量，所以這時為了達到IOPS要求就不可避免的多配置了一些硬盤，造成了空間的浪費。另外，傳統(tǒng)陣列由于硬件和軟件的設(shè)計原因，響應(yīng)延遲一般在5ms以內(nèi)，難以進入1ms的響應(yīng)延遲范圍，但是全閃存儲可以比較輕松的達到1ms以內(nèi)的響應(yīng)延遲，存儲系統(tǒng)的響應(yīng)延遲會帶給業(yè)務(wù)系統(tǒng)更高的響應(yīng)延遲，這對于核心高頻交易系統(tǒng)來說是非常重要的性能指標(biāo)，直接關(guān)乎客戶的生產(chǎn)體驗。
四、了全閃，業(yè)務(wù)穩(wěn)定性怎么保證?
針對全閃存儲，實現(xiàn)整個存儲系統(tǒng)的穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)可靠性的保障，需要從三個方面進行考慮，分別是存儲器件可靠性、存儲產(chǎn)品可靠性、存儲方案可靠性三部分。
首先存儲器件可靠性。整個存儲系統(tǒng)中，SSD介質(zhì)是需要首先考慮的，在浪潮全閃存儲中，針對SSD介質(zhì)的可靠性提升進行了一系列算法的開發(fā)優(yōu)化，大家都知道SSD介質(zhì)由于實現(xiàn)原理導(dǎo)致除了首次寫入數(shù)據(jù)，其他每次寫入新的數(shù)據(jù)塊都要進行數(shù)據(jù)擦寫，以數(shù)據(jù)庫為例，寫入一個8k的數(shù)據(jù)塊，需要擦寫512K的數(shù)據(jù)頁，這樣的情況下就會造成寫入放大64倍，對于浪潮全閃存儲來說，在軟件棧算法層面會在緩存中進行零散數(shù)據(jù)塊合并，合并到大于512K的整條帶對齊下刷，這樣減少了對于SSD的擦寫次數(shù)，延長了SSD的壽命，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
但是僅此是不夠的，浪潮全閃還針對SSD芯片進行了算法的重新設(shè)計，這其中包含一些關(guān)鍵提升SSD介質(zhì)穩(wěn)定性的算法，如全局磨損均衡算法，又分為動態(tài)磨損均衡和靜態(tài)磨損均衡算法，SSD介質(zhì)的元數(shù)據(jù)保護算法，對SSD的日志快照保護、掉電恢復(fù)算法，SSD內(nèi)部RAID算法，數(shù)據(jù)塊定期巡檢，壞塊管理算法，NAND介質(zhì)糾錯算法等等。
同時為了提升SSD介質(zhì)壽命，優(yōu)化GC(垃圾回收)算法，更大程度上的提升SSD介質(zhì)本身的穩(wěn)定性和可靠性，就拿SSD介質(zhì)內(nèi)RAID算法來說，可以避免顆粒內(nèi)Die失效、顆粒本身失效、Channel失效等各個方面可能導(dǎo)致SSD失效的風(fēng)險，通過SSD內(nèi)部RAID算法恢復(fù)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不丟失。
在陣列層面，當(dāng)單盤自身無法恢復(fù)數(shù)據(jù)，面臨整個SSD失效時，浪潮全閃可以實現(xiàn)通過InRAID方式恢復(fù)壞盤數(shù)據(jù)，從而使得整盤數(shù)據(jù)恢復(fù)到新的SSD存儲介質(zhì)上，另外配合AIOps智能運維系統(tǒng)，可以監(jiān)測整個存儲系統(tǒng)的SSD使用情況，AIOps的智能運維平臺內(nèi)置AI算法，通過過往實際部署環(huán)境中存儲介質(zhì)數(shù)據(jù)的機器學(xué)習(xí)，會根據(jù)客戶當(dāng)前負載壓力來預(yù)測出SSD介質(zhì)的壽命，從而提示客戶何時需要更換哪塊SSD，浪潮存儲工程師上門更換介質(zhì)，為客戶的SSD介質(zhì)可靠性保駕護航，避免多盤同時故障突然損壞帶來的系統(tǒng)級風(fēng)險。
另外，在方案層面，浪潮全閃存儲可以通過雙活、3DC等容災(zāi)手段實現(xiàn)中遠距離的數(shù)據(jù)級容災(zāi)，同時配合前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)整個業(yè)務(wù)到數(shù)據(jù)端的容災(zāi)方案，保證存儲系統(tǒng)的可靠性，浪潮全閃存儲與浪潮云、阿里云、openstack等平臺可以實現(xiàn)云端數(shù)據(jù)備份，打造無縫混合云備份方案，實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份上云，從云端再恢復(fù)到存儲中，保證客戶的數(shù)據(jù)安全。
五、界都說SSD壽命短?
剛才也提到了，很多客戶經(jīng)常會問到SSD壽命短的問題，其實對于SSD介質(zhì)的壽命延長，浪潮自研SSD做了相當(dāng)大的工作，在算法上，映射表優(yōu)化、介質(zhì)磨損均衡算法、自適應(yīng)的垃圾回收算法，可變條帶的RAID5 SSD內(nèi)數(shù)據(jù)恢復(fù)算法，數(shù)據(jù)定期巡檢算法，針對壞塊管理的算法，根據(jù)客戶業(yè)務(wù)場景的閃存管理算法，SSD內(nèi)元數(shù)據(jù)的多級備份保護機制，對SSD日志的快照保護、掉電保護，以及SSD內(nèi)數(shù)據(jù)損壞的快速數(shù)據(jù)恢復(fù)都是保證浪潮自研SSD的壽命延長方法，經(jīng)過實測，浪潮自研SSD介質(zhì)配合浪潮全閃存儲的軟件棧優(yōu)化算法，可以實現(xiàn)全流程的寫放大小于1，使得SSD壽命可以正常使用長達5-10年，配合AIOps的智能運維管理，保證SSD的安全可靠，從而保護客戶數(shù)據(jù)的安全性和存儲系統(tǒng)可靠性。
六、閃存儲成本高?
從成本來看，SSD的同容量成本顯著高于HDD，因此在對于大容量為主、順序讀寫為主的側(cè)重高帶寬與延遲不高的應(yīng)用場景下，混閃的部署成本依然要低于全閃。但如果是對性能有要求的話，相同的高IOPS性能下，全閃存儲相比混閃存儲，有著更低的發(fā)熱量和功耗，也能節(jié)省存儲部署的數(shù)量和空間，對機房空間的占用和TCO都會更低，能夠節(jié)約超過一半的能源成本。選擇全閃存儲，雖然成本會有所上升，但是從整體使用效果來看，性價比是遠大于傳統(tǒng)存儲的。
除此之外，浪潮還啟動了混閃免費升級全閃限時促銷活動，從7月到1日至9月30日，只要是新簽的AS5500G2、AS5600G2、AS5800G2存儲訂單，都能享受“混閃免費升級全閃”的待遇——這幾款浪潮存儲產(chǎn)品原本的1.8TB SAS硬盤將會被免費升級為1.92TB SSD，價格不變、性能提速10倍以上，物理容量還多6%。
七、閃存儲還有哪些優(yōu)勢?
浪潮全閃具備在線的重刪、壓縮功能，通過在線減少重復(fù)數(shù)據(jù)寫入的方法進一步的提升存儲介質(zhì)的壽命，延長整個全閃系統(tǒng)的壽命，例如典型的Oracle數(shù)據(jù)庫場景，我們實測的數(shù)據(jù)縮減比可以到3：1以上，虛擬化場景下我們存儲數(shù)據(jù)縮減比可以達到5：1以上，浪潮全閃存儲的重刪壓縮使用了獨立的壓縮卡技術(shù)，不占用系統(tǒng)內(nèi)存空間，開啟后對于存儲系統(tǒng)性能損耗極低。另外使用閃存介質(zhì)優(yōu)化后的存儲系統(tǒng)，在功耗和相同IOPS下的物理空間利用 ，分別最大可下降80%的功耗和85%的物理空間需求，功耗的下降意味著供電和制冷損耗都會產(chǎn)生相應(yīng)的下降，AIOps智能運維系統(tǒng)可以使客戶的運維人力成本下降50%以上。
以上便是此次小編帶來的“存儲“相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對全閃存儲、混閃存儲以及二者之間的區(qū)別具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!
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