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平民化闪存方案 戴尔Compellent6.4评测

2014-02-18 17:46    it168网站 原创  作者: 蔡思萌 编辑: 蔡思萌

  【IT168 评测】本篇评测编译自InfoWorld网站:一直以来,闪存存储的超高性能都与其高昂的售价成正比。但是,随着戴尔采用分层存储的Compellent闪存阵列的出现,这一规律或将面临打破之时。戴尔推出的Compellent存储中心6.4内置了超高存储密度的3.5英寸SAS,以及对阵列管理和主机集成软件的更新。值得注意的是,全新6.4版本还支持写操作优化SLC(单层单元)固态硬盘和读操作优化MLC(多层单元)固态硬盘之间的闪存自动分层技术。

平民价闪存方案 戴尔Compellent6.4评测
▲戴尔Compellent 存储中心

  在此前的版本中,Compellent存储系统就已经能实现昂贵的低容量SLC固态硬盘与普通硬盘之间的自动化分层。如今,随着SLC和MLC这两种主流固态硬盘技术的融合,戴尔“以硬盘的价格提供全闪存解决方案”的愿景终得以成为现实。从融合前后的价格比较来看,之前可用于购买72个146GB 15,000转/分钟的SAS硬盘(总价约为19.7万美元)的预算,现在已经可以购买一个具有六个400GB写操作优化的SLC固态硬盘和六个1.6TB读操作优化的MLC固态硬盘(约为18.2万美元)的存储阵列。

  另外,与传统基于硬盘的同类产品相比,纯固态硬盘配置的运行性能提高了三倍(使用TPC-C测试基准得到的测试数据)、减少了85%的延迟、提升了15%的容量,降低了50%的能耗,同时也减少了对机架空间的要求。换而言之,如果用户能够很好的平衡性能需求和容量需求之间的关系,从而高效地使用它,那么这一创新产品有可能为其节省大笔预算,并提供更高的性能表现。

  戴尔新一代分层存储技术固然很吸引人眼球,不过,如想真正了解这一新技术以及它对业界的潜在影响,需要我们对固态硬盘具有较深的认识,那么下面就让我们先一起了解一下固态硬盘的相关基础知识。

  固态硬盘知识速成宝典

  固态硬盘并不是使用传统的机械式旋转盘片通过磁介质来存储数据,而是使用固体闪存来实现存储数据的目标的。虽然闪存存储器被广泛地应用于各种设备,从iPod到USB记忆棒,但是在企业级存储设备中所使用的闪存存储器通常是单级单元固态硬盘或多级单元固态硬盘。这两者之间的差异主要存在于性能、容量以及成本等方面。

  一般而言,固态硬盘存储设备有两个瓶颈问题。第一个就是我们通常所说的“写操作次数”,即固态硬盘内的每个单元在不能准确存储数据之前所能承受的所谓编程-擦写循环的具体次数。写操作次数这个参数通常体现在“每天设备写操作”上——这是一个向用户介绍设备完整生命周期概念的一个指标。

  固态存储设备的第二个瓶颈就是一种被称为“write cliff”的现象,它是指每个单元在可以被写入前必须经过一个(相对)耗时的擦除过程。如果擦除未分配单元的后台进程无法满足设备所期望的写操作负载,那么该设备将使用完预先擦除的单元,从而导致写操作性能的骤降。

  为了应对这两个难题,两种固态硬盘(SLC和MLC)通常都会配备比他们广告宣传更多的原始容量。这就使得设备将在大量存储单元上执行写操作,从而提高了整个设备的耐用性,同时应确保存储设备中有较多的空单元以便于更高效地执行写操作工作负载。这种松弛的容量和内置在固态硬盘控制器中执行管理功能的智能程序就是消费型固态硬盘和企业级存储设备中所使用的固态硬盘的区别所在。(当你在这两个市场进行采购时,他们还会向你解释这种容量上的区别。)

  此外,SLC和MLC设备存在根本性区别,即SLC设备每个单元只存储一位数据,而MLC设备在每个单元中会存储两位或更多位的数据。这就意味着,SLC比MLC在每个单位上使用了更少的晶体管,但更多的晶体管中存储了相同数量的数据。因此,SLC能够承受更大的写操作工作负载(通常每天25至30次完整的写操作,而MLC每天只有三次),同时它的写操作速度也要快上三至五倍,它的体积也会更小,同样它的成本也要比MLC更昂贵。但是,SLC和MLC固态硬盘在读操作的性能表现上是几乎一致的(也许MLC要慢上2-3个百分点),这也是要了解戴尔公司闪存分层方法的关键。

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