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Fusion-io:选择昙花一现,还是创造标准?

  【IT168 专稿】“颠覆性技术”这个术语是上世纪90年代中期由哈佛商学院提出的,本意是描述一个打破了传统定向思维,超出市场预期的产品创新,但自从这个术语提出后,就一直被市场营销人员滥用,真正的颠覆性技术是指那些可以改变当前游戏规则的创新技术。

极致性能:用适合闪存的方式应用闪存
发布会现场,3位Fusion-io亚太高管。据透露,Fusion-io将很快开设其中国办事处

  以NAND闪存为例子,我们可能都对SATA SSD有所了解,曾经一度以为它就是存储的未来了,但我们最近又看到了Fusion-io带来了新的基于PCIe的SSD存储解决方案。Fusion-io亚太、拉美和加拿大总监Mathew A. Fleming近日在一次小型媒体沟通会上表示,应用Fusion-io的 iodrive可达到极致的性能突破,甚至可完全替代传统的SAN。

  极致性能:用适合闪存的方式应用闪存

  尽管不如Intel名气响,不如STEC发展强,不过,作为在近年来开始暂露头角的固态存储厂商中,Fusion-io在企业级SSD产品OEM业务领域也取得了斐然的成绩。HP在新一代SSD服务器方面和Fusion-io建立了伙伴关系,戴尔也在和Fusion-io共同开发提高整体系统性能的解决方案,此外,在与IBM共同合作的 QuickSilver项目中,其SSD产品也取得了瞩目的测试结果。

极致性能:用适合闪存的方式应用闪存
Fusion-io亚太、拉美和加拿大总监Mathew A. Fleming

 

  相比STEC和Intel的大众化路线来说,Fusion-io的产品多少有些特立独行。正如我们前面所说的,一个颠覆性技术不仅要在性能、功能或两者上取得突破,而且还要有改变当前竞争格局的潜力。

  Mathew介绍,Fusion-io处理Flash的方式与其他厂商完全不同。传统的厂商在处理Flash的时候,通常会当做普通磁盘来处理,使用SATA接口,并应用于RAID系统中。Mathew认为,这种方式并没有很好的应用Flash的特性。

  根据Mathew的介绍,用磁盘的方式来应用Flash的情况下,从CPU发出指令,到磁盘读写数据,并将结果返回给CPU,其间需要经过“CPU-RAID控制器-元数据处理器-闪存控制器-RAID控制器-CPU”一共六步组成一个循环。

极致性能:用适合闪存的方式应用闪存
Fusion-io以缓存模式应用Flash,内部数据处理流程大大降低

  Fusion-io的iodrive控制器将Flash以缓存的形式应用,这样CPU在读写数据的过程中,只需要经过“CPU-元数据处理器-缓存处理器-CPU”的四步简单循环就可将数据反馈给CPU,从而大大提高了整体系统的运行效率,大幅度提高读写性能。

  实际上,前面预估的传统存储的六步数据读写过程已经是一个简化的数据流,在更为复杂的应用环境中,数据如果经过HBA卡,则再次增加了2个步骤,如果中间还有交换机,还会增加更多的步骤。正是传统存储系统中过于复杂的处理过程,造成了整个系统的时延上升。Fusion-io则正因为内部简单的处理流程达到了极致的性能。

  Mathew认为Fusion-io用最适用于Flash的方式处理闪存,把PCI-E和NAND闪存的特长组合到一起,并找出二者协同工作的方式,从而达到其他产品无法企及的性能。即使同样适用PCI-E插槽的其他SSD产品,尽管外观上比较接近,但在具体的内部结构上,也与Fusion-io相去甚远。例如下图,尽管外观上Fusion-io的产品较为类似,但内部数据流仍然要通过“CPU-RAID控制器-元数据处理器-闪存控制器-RAID控制器-CPU”,从而在性能上也与Fusion-io相差甚远。

极致性能:用适合闪存的方式应用闪存
市场上某些同样应用PCI插槽的SSD产品尽管外观上和Fusion-io很像,内部仍然是用磁盘的模式应用Flash,处理流程仍然复杂

  事实上,IT168网站也曾多次发表过Fusion-io的产品测试数据,参考:
  SAS口是瓶颈! ioDrive插卡SSD首发详测
  
巅峰对决!Fusion-io大战英特尔SSD RAID
  
Fusion-IO ioDrive数据库性能实际测试 
  
体验极速IOPS!Fusion-IO 80GB SSD测评  

  应用模式:替代SAN还是替代分层存储?

  那么,Fusion-io以缓存的模式应用flash就不适用于分层存储吗?Mathew表示,尽管Fusion-io用缓存的模式应用Flash闪存,但在具体应用中,系统仍然能将Fusion-io的flash缓存空间识别为一个盘符,用户可查找系统中的热点应用,并定义需要存放在闪存上的热点数据。

  Mathew强调,Fusion-io只是改变和简化内部数据读写的工作流,尽管内部对于系统来说是缓存的读写方式,对于用户的使用模式来说,完全符合用户的使用习惯。对于保存在flash上的数据还能进行备份、快照等数据保护措施。

应用模式:替代SAN还是替代分层存储?
Fusion-io并不排斥分层存储,事实上,Fusion-io认为其Flash缓存性能介于SSD和DRAM之间,成为分层存储中性能更高的一个层级,0层级

  实际上,尽管SSD相比磁盘性能有了大幅度提升,但受限于前面提到的内部复杂的数据处理流程,整体系统的响应时间相比传统磁盘仍然提升有限。Fusion-io的flash缓存则正好补充了SSD与DRAM之间的空档。实际上,Fusion-io的flash缓存并不是替代了分层存储,而是在分层存储中增加了性能更高的一个层级,0层级。

  Mathew还展示了Fusion-io用于Cloudmark的应用案例。在Cloudmark的应用案例中,用户仅用了两块Fusion-io的flash闪存卡,就达到一个价值50万美金的SAN存储系统所能达到的性能。最终Cloudmark用Fusion-io闪存卡完全替代了SAN存储系统,并获得了5倍性能提升。

应用模式:替代SAN还是替代分层存储?
Fusion-io在Cloudmark的应用场景,2块Fusion的flash缓存卡就达到达到一个价值50万美金的SAN存储系统所能达到的性能,并最终替换掉原有的SAN系统。但对于大多数用户来说,这种应用状况只是一个特例,除了要求极致性能的数据库应用外,用户还有大量的非关键型应用数据需要保存在SAN上。

  那么Fusion-io是否能完全替代SAN存储呢?Mathew的解释是,不同客户的应用环境,应用Fusion-io的形式不尽相同。实际上,用户的SAN系统中存在着多种多样的应用,包括Oracle、SQL等数据库应用,也包括一些文件型应用。对于数据库应用来说,使用Fusion-io的Flash缓存能够起到突出的提升性能的作用,但对于不追求极致性能的应用来说,应用Fusion-io的Flash缓存则并不能起到很好的性能提升作用。用户可将数据库应用的数据迁移到Fusion的Flash缓存上,其他应用的数据仍然可保存在SAN上。因此,前面Cloudmark案例中Fusion-io Flash缓存替换SAN的概念实际上只是个特例。

  但Mathew同时谈到了,由于服务器的性能瓶颈往往存在于存储的IO瓶颈上,当应用Fusion-io Flash缓存后,往往单台服务器的处理性能有大幅度提高,所以用户能够大幅度削减服务器购买数量,并大量取代的磁盘驱动器、获得性能提升的同时,最终使客户IT架构简化。

  目前Fusion-io主攻的垂直市场包括电信网络公司金融和科研机构或者数据中心,以及Oracle,Mysql及SQL等数据库应用压力较大的系统环境。

        Fusion-io目前基于ioMemory的五款不同容量级别的产品:

应用模式:替代SAN还是替代分层存储?

  叫板Intel,打败巨人需要联盟其他的巨人

  Fusion-io的技术特立独行,并在市场上证明行之有效。但在竞争激烈的市场上,是否拥有技术就拥有了一切?尤其对于Fusion-io来说,面临的竞争对手还包括Intel这样的强大的市场推手。尽管Fusion-io在技术和性能上保持了突出的优势,但Intel则在公司规模、市场推动力上和Fusion-io完全不在一个量级。面对Intel强大市场攻势带来的压力和威胁,Fusion-io将如何应对呢?

  对此,Mathew并不讳言。Mathew表示,Fusion-io希望打造0级存储和缓存的业内标准,因此,Fusion-io已经与诸多综合服务器厂商展开了广泛的合作。包括IBM、HP、Dell、Sumsung等等,都已经成为Fusion-io战略联盟的合作伙伴。

  “Fusion-io用最适用于闪存的方式处理闪存,把PCI-E和NAND闪存的特长结合到一起,找出二者协同工作的方式,目前仅有Fusion-io做到了。” Mathew表示:“Fusion-io的Flash缓存应用于服务器上,提高单台服务器性能,以往需要2-3台服务器,如今只需要1台服务器即可满足需求,不仅仅促进用户应用,而且对于服务区供应商来说,单台服务器利润提升。”

  “要打败巨人就需要联盟其他的巨人,” Mathew认为,包括Fusion-io也正在和Intel最大的竞争对手Sumsuang合作,也正是希望藉由和广泛一线服务器及存储厂商的合作,打造缓存及0级存储事实标准。

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