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09存储调研:SSD虽好,九成企业仍在观望

  IT168观点:SSD虽好,还需应用评估

  影响用户购买SSD的原因主要体现在五个方面。

  价格及容量: 因其研发成本、技术含量等问题, SSD的价格与传统硬盘相比大概是10∶1,在企业级SSD中,这一比例更高,这是因为除了介质成本外,还有维护成本、软件成本和部件整体融合成本。虽然SSD的价格正呈逐年下降趋势,但从目前的价格水平看,仍高出传统硬盘数倍。

  不过IT168认为,对价格的质疑可从另一个角度评估,使用正确的方法,把SSD用在正确的位置,用户的整体拥有成本并不会因SSD的价格而抬升。一般来说,关键型数据库应用往往需要很高的IOps,用户因为需要追求良好的读写速度,常常需要采购更多的传统磁盘来达到系统所需要的性能,造成传统磁盘的利用率并不高; 而在使用SSD时,可以在一块SSD上达到系统所要求的高IOps。

  存储容量也是困扰SSD发展的一大难题。如今传统机械式硬盘凭借最新的垂直记录技术已经向TB级别迈进,而SSD的容量普遍还停留在256GB左右(目前EMC提供的SSD已经达到400GB),这也是由于SSD成本一直居高不下,因此很少有厂商涉及这种高容量的SSD产品的研发。

  寿命及可靠性: 用户对SSD写入寿命的担忧是阻碍SSD普及的第二大原因。SSD采用NAND型闪存芯片作为存储介质,而NAND闪存并不像DRAM内存颗粒一样拥有无限的寿命,得受可擦写次数的限制。目前,SSD单个芯片的寿命不如磁盘介质, MLC固态硬盘的可写入次数为2000次~10000次,SLC固态硬盘的可写入次数是MLC的10倍左右,一旦某个存储单元的写入次数接近极限值,就很可能遭遇彻底的物理损坏。

  IT168观点:实际上,各存储方案提供商已经采用了很多技术来提高SSD的寿命,使其平均无故障时间(MTBF)与传统的磁盘相当。

  从磁盘阵列的角度来看,SSD硬盘的安全性可以从两方面来保障。第一是在部件层面,一块良好的SSD已经内置数据冗余和纠错技术,内部预留了存储单元,在有数据块损坏时自动进行替换,用户感知不到,SSD盘片厂家提供的数据显示,频繁读写应用时SSD可以使用5年或以上。

  其二在系统层面,磁盘阵列的RAID机制、热备盘、快照、复制等技术,都可以用来保障SSD硬盘的数据安全性。例如,Wear Leveling 是有效提升 SSD MTBF的一种技术手段,可达到均匀磨损、换位写入等目的。Wear Leveling 的基本思想就是避免不停地对某些晶体的擦写,利用算法保持所有的可擦写单位的次数是近似均匀的,这样就把写次数均匀地分散到各个晶体上。另外,由于SSD的使用寿命主要取决于写入次数,而与读取次数关系不大,因此,那些以“一次存取,多次查询”为主的应用形式(如搜索引擎、数据仓库)避免了SSD写寿命的尴尬。

  功耗: 提到这一点时,也许人们会感到困惑,按理说,功耗足以称得上是SSD的得分项,SSD因为没有机械马达和风扇,闪存芯片发热量小、散热快,因此工作时非常安静,没有任何噪音产生。那么这里为何还提出功耗问题?

  实际上,用户的质疑是以传统的按照W/TB来计算的电量统计,SSD并不占优势,例如,一块7.2Krpm的1TB SATA硬盘的功率是9.2W,一块15Krpm的300GB的功率是18W左右,而一块64GB SSD的功率是2W。如果按相同容量耗电量来看,SSD显然并不占绝对优势。但采用SSD之后,有一个功耗统计方法是W/IO,以IOps计算,能耗节省高达98%,SSD硬盘的优势就非常明显了。

  软件兼容性: 要最大程度地发挥固态存储技术的优势,需要通过各种软件和系统功能来发挖掘其潜能。并不是任意一块SSD都可以随意插入企业级盘阵进行应用的,这跟存储软件有很大关联,因为在中高级的存储系统里面,磁盘和控制器都有一些特别的微码来支持整个系统的运行,服务器操作系统相对开放,而存储系统相对封闭,所以客户并不能自己去随意更换盘片。

  软件兼容性还表现在,软件必须能够识别SSD,以把最容易出现I/O瓶颈的应用放在相应的SSD上。由于成本原因,客户不可能大量购买SSD,那么怎么去发挥它的作用,就成了一个需要解决的问题。在操作系统层面,大多数传统的文件系统不具备存储分层的概念。而将元数据迁移到SSD会带来很大好处,同时可以进一步优化不完全基于传统顺序存取的I/O,操作系统分页和内容高速缓存服务也可以采用SSD来改善延迟和减少能耗。实际上,目前像EMC、IBM、HP等前面提到的主流厂商都具备独到的支撑SSD的软件,足以打消用户的顾虑。

  找准需求: 此外,目前很多用户对自身的应用和SSD的契合度并无把握,不了解SSD能否适用于自己; 而往往那些适合SSD应用场景的业务,又恰好是用户不敢随便“动”的核心业务,要尝试SSD很需下番决心。 因此用户需要对自己的系统环境进行适当的评估。

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