创新方式提高闪存利用率 降低成本
就现阶段而言,闪存还是比较昂贵的,尤其是在大规模部署的时候。在Nimble的解决方案中,其利用一些创新的手段来尽可能地提高闪存利用率的同时,降低闪存部署成本。如,其通过最小化加速性能所需的闪存数量。
Nimble将这一技术称之为“可变长”技术,其从文件布局的数据块大小开始优化闪存中的数据量,当把索引数据或者频繁读取是(热点)的数据放到闪存中时,Nimble会把逻辑块裁剪成与应用程序相适应的大小,CASL可允许最小4KB大小的粒度进行数据布局。为了进一步提高效率,所有的数据块在写入到闪存前都预先进行了压缩,而且当数据块是在主数据卷与克隆卷间共享时,只有一份数据块会被缓存。
在持续写入的模式下,因为闪存的耐久性跟写入擦除次数有关,所以频繁写入将会给闪存寿命带来极大的威胁。通常情况下,多级存储单元(MLC)闪存的寿命只有5000到10000的写入次数,因此这种闪存并不适合传统的存储系统。传统存储架构首先使用的是单级存储单元(SLC)闪存,目前业内已经开始使用企业级多级存储单元(eMLC)闪存。SLC和eMLC技术能够承受十万次写入,但价格却比传统MLC闪存贵得多。
Nimble在处理写放大问题的方法与其他解决方案供应商有很大不同。CASL文件系统将大量的随机写入数据聚集在一起,优化成顺序I/O条带,以多个完全擦除的块宽度一次写入闪存,这使得写入放大效应被最小化,所以可以使用低成本的MLC闪存。同时,因为SSD在Nimble的解决方案中充当缓存,所有的数据都存放在磁盘之上,所以SSD上无需额外的RAID技术,这样同样可以减轻对SSD容量的需求,从而降低成本。