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通過預算選擇適合的固態硬盤

電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2018-10-23 08:17 ? 次閱讀

固態盤是指價格波動小,交易量小,流動性差的股票。這種股票穩定性好,具體一定程度的保值功能,但不易產生收益。固態盤是一種計算機數據存儲設備,用固態電子存儲芯片陣列而制成的硬盤,由控制單元和存儲單元(flash芯片)組成。

事實上,我們在關于選擇固態硬盤的最后一個討論點應該是存儲管理員采取的第一個步驟——了解預算。但就金錢一項并不能否定任何決策,因為也許進一步的驗證可以爭取到更多分配給這個項目的預算。然而從某種程度上來說,我們必須面對究竟有多少可用開支這個嚴酷的現實。

第一步是了解固態硬盤可以解決性能問題。從預算角度來說,最經濟實惠的選擇就是向運行應用的服務器添加RAM。大多數服務器在RAM上的投資都在幾千美元。這種做法的第一個缺點很明顯,那就是這些內存僅僅是提供給所安裝的那個服務器。第二個挑戰就是,這個內存是易失性的,也就是如果當服務器發生故障或者突然斷電,內存中的所有內容都會丟失。如果啟用寫入緩存并有大量內存被用作這個用途的話,這會非常危險,因為數據丟失可能是非常嚴重的。第三個挑戰就是,操作系統和(或)應用也許并沒有經過優化以利用額外的內存。16GB也許可以幫助大幅度提高性能,而64GB與16GB帶來的效果幾乎沒有任何區別。

向服務器添加內存是簡單且節約成本的第一個步驟。隨著所需內存容量日益增長,服務器內存的局限性和安全問題也愈加突顯。下一步就是嘗試使用PCIe閃存固態盤。這些解決方案實際上是基于安裝在服務器上的PCI卡式固態盤。一些基于PCIe的系統會內嵌一種類似RAID的數據保護功能。最后,他們獲得了往往是服務器內存三倍的閃存內存容量。它是真正的存儲,而不是被用作緩存的內存。而且,所有臨時文件甚至是整個數據庫都會被遷移到PCIe固態硬盤中,而不是僅僅將數據庫的動態部分遷移到易失性的緩存中。

基于PCIe的閃存技術由于不需要搭建圍繞它們的存儲系統而真正實現了成本節約。這些閃存技術依賴于用以提供能源和冗余性的服務器,不需要額外的機架空間,對服務器帶來的額外能源負載也是非常有限的。最后,基于PCIe的閃存還擁有對數據“最干凈”的訪問路徑,既不需要繞過存儲協議,也不存在實際的帶寬限制,因為當有存儲請求的時候,數據幾乎是直接從PCIe總線發送到處理器的。

然而,基于PCIe的閃存系統也有他們的局限性。首先就是容量。雖然一臺服務器上可以安裝多個內存卡,但是接入這些卡的插槽數量是有限的。另外還有將這些獨立“驅動器”連接到系統使用的一個驅動器方面的挑戰。另一個主要瓶頸就是缺乏共享。基于閃存的PCIe設備實際上是專門針對服務器和單個應用的。雖然有些應用實例是利用基于NAS和存儲虛擬化的軟件將這些產品置于服務器中,但對于大多數希望在多個應用之間共享固態硬盤投資的用戶來說,他們需要一個更接近于本身共享的存儲平臺。

考慮共享固態硬盤系統的下一步就是外部因素;可以附加到現有存儲基礎架構的SAN附加設備,這可能是RAM或者基于閃存的系統,不過大多數用戶更傾向于選擇閃存。基于RAM的系統更適合于那些有大量寫入工作負載的情況。對于幾乎所有其他工作負載來說,基于閃存的固態硬盤都是非常適合的。

采用外置的、SAN附加的固態硬盤有一個挑戰,那就是對于存儲管理員來說,這將是他們需要關注的另外一種驅動器類型。在大多數情況下,管理員不會集成現有存儲產品。這個缺點可以通過使用內嵌的操作系統鏡像或者第三方產品來輕易解決。

一些用戶指望著他們的傳統存儲供應商提供一個集成的解決方案。這些系統的優點是可以確保與現有存儲的集成度,也就是說,它應該更易于管理。缺點是,很多廠商是剛剛踏入固態硬盤市場,一些仍然在摸索找出一種適合他們用戶的最佳策略,另外他們可能還面臨著一些性能問題。大多數廠商采用和硬盤驅動器相同封裝的固態一個盤。雖然這種做法本身就是一個劣勢,但也是可以考慮一下的。首先,RAID并不是每個驅動器內嵌的,它有外置的SAN附加設備。這意味著在一個RAID配置中,必須有一個完整的驅動器用于數據保護。在機械驅動器領域,這不是一個難題。但是在成本更高的固態硬盤領域,這就是一個不小的問題了。

第二個性能難題就是,當插入硬盤架的時候,混合驅動器的I/O能力也許會超過存儲控制器本身的性能。注意,典型的存儲系統可能還有其他一些作用,不止是讀取和寫入數據。它必須執行前面我們所說的RAID計算、做快照、自動精簡配置和復制等等。存儲控制器在機械驅動器領域中有比在固態硬盤的即時響應環境中更多的時間來執行這些任務。

預算往往是IT在固態硬盤方面做出決策的一個推動型因素,因為固態硬盤的價格更高一些。存儲管理員的工作就是權衡前幾篇文章中我們提供的固態硬盤選擇,對比容量、這些系統的優缺點,并選擇最合適的固態硬盤解決方案,同時了解預算的實際情況。

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