隨著新十年的開始,越來越多的數(shù)據(jù)中心管理員發(fā)現(xiàn)他們自己與之斗爭的企業(yè)瓶頸并不是自身能力所能解決的。
服務器的硬盤訪問時間無法跟上CPU日益增長的速度。這一缺點在一些數(shù)據(jù)庫和緩存應用中成為了制約因素,特別是當涉及到作為服務的軟件或云計算時。 分析師預測,隨著這些應用越來越普及,瓶頸將變得越來越嚴重。數(shù)據(jù)庫應用被設計用來解決這一問題,其已經(jīng)在市場上出現(xiàn)了數(shù)年時間,但是價格仍然不菲。
雖然閃存出現(xiàn)了,但是直到近期,閃存的高價格和相對低的存儲容量仍然限制著其在消費市場的普及。
據(jù)市場研究公司In-Stat的數(shù)據(jù)顯示,在過年三年時間里,閃存的價格平均一年下降了60%,這一速度甚至超過了全球半導體的降價速度。
如今,多種因素的聯(lián)合作用正使得閃存以固態(tài)硬盤的形式進入到數(shù)據(jù)中心中。
盡管在采用方面還不普及,但是分析師預測固態(tài)硬盤在企業(yè)的應用將出現(xiàn)增長。在2009年12月份召開的一年一度的數(shù)據(jù)中心會議上,市場研究公司 Gartner表示,基于閃存的固態(tài)硬盤將成為2010年最重要的一項技術。
Gartner公司并不是唯一看好固態(tài)硬盤的公司。Forrester Research公司存儲分析師Andrew Reichman表示:“任何管理和購買存儲的人都會考慮閃存,并將審視其是否是一個最好的選擇。”
固態(tài)硬盤的成本
可以肯定的是,盡管固態(tài)硬盤已經(jīng)降價,但是在每GB容量的成本方面,固態(tài)硬盤仍然比機械硬盤貴出不少。半導體市場研究顧問公司Objective Analysis的固態(tài)硬盤分析師Jim Handy稱,根據(jù)性能不同,固態(tài)硬盤的每GB容量的成本在3至20美元之間。
而低端機械硬盤的每GB容量的價格只有10美分,企業(yè)級15000轉機械硬盤的每GB容量的價格也只在2至3美元之間。Handy稱:“固態(tài)硬盤和 機械硬盤的價格比為20比1。未來幾年內,這種情況仍然會持續(xù)下去。”
Gartner公司的分析師Joe Unsworth指出,固態(tài)硬盤的平均價格是機械硬盤的十倍。不過,在一些頻繁訪問的數(shù)據(jù)中心應用中,每GB容量的價格并不是最重要的因素,價格與 IOPS(每秒輸入/輸出操作)的比值才是最重要的。
固態(tài)硬盤廠商STEC公司企業(yè)固態(tài)硬盤總監(jiān)Scott Stetzer稱,平均企業(yè)級15000轉機械硬盤可獲得350至400個IOPS,而企業(yè)級固態(tài)硬盤可以獲得80000 個IOPS。他稱:“在性能上,兩者之間具有天壤之別。”
在某些特定的情況下,這種性能優(yōu)勢比價格差異更為重要,特別是當你要節(jié)約能源成本時(因為固態(tài)硬盤比機械硬盤更為省電)。對于那些需要快速定位和/ 或檢索數(shù)據(jù)的應用來說,如信用卡交易、視頻點播或大信息量的Web搜索,它們需要固態(tài)硬盤的這些優(yōu)點。分析師們預測,盡管在企業(yè)市場中,企業(yè)固態(tài)硬盤的總 份額還很小,但是在一些關鍵應用中,這一技術將扮演重要角色。
固態(tài)硬盤進軍數(shù)據(jù)中心
固態(tài)硬盤有多種方式進軍數(shù)據(jù)中心。首先,多數(shù)廠商正提供固態(tài)硬盤作為備選項,其即可以作為機械硬盤的代替產(chǎn)品,也但是作為補充產(chǎn)品。Fusion- IO公司甚至推出了PCI卡形式的固態(tài)硬盤。其次,多數(shù)存儲廠商將在他們的系統(tǒng)中整合固態(tài)硬盤。比如說,EMC集團從STEC公司那里購買固態(tài)硬盤,然后 將他們整合到自己的Symmetrix和Clariion產(chǎn)品中。
最后,多家公司正在建立整合有固態(tài)硬盤的通用數(shù)據(jù)訪問應用。比如說,Schooner信息技術公司正在為Memcached緩存系統(tǒng)和MySQL數(shù) 據(jù)庫研發(fā)應用。Schooner公司主席兼首席技術官John Busch稱,為了提高數(shù)據(jù)中心整體數(shù)據(jù)訪問層性能,Schooner在應用中整合了閃存,而不是讓其像先前的數(shù)據(jù)應用所具有諸如商業(yè)分析或Web緩存這 些特殊的功能。
固態(tài)硬盤的意義
在過去的18個月的時間里,固態(tài)硬盤已經(jīng)引起了數(shù)據(jù)中心管理員們的關注。Latisys公司解決方案工程總監(jiān)Steve Merkel稱:“在13至14個月前,越來越多的消費者開始討論固態(tài)硬盤。我們已經(jīng)預先設想了幾個環(huán)境,在這幾個環(huán)境中,固態(tài)硬盤將作為為合理的技術被 使用。”
今天,其有兩個主要的用途。Planet公司的產(chǎn)品管理總監(jiān)Rob Walters表示,他們已經(jīng)看到有用戶在他們的主機服務器上使用固態(tài)硬盤以加速Web分析應用。Planet公司運行8個數(shù)據(jù)中心和在全球范圍內運行著 1800萬個網(wǎng)址。Latisys公司也看到了趨勢。
另一些客戶只是想讓他們的數(shù)據(jù)庫運行的更快點,所以他們使用固態(tài)硬盤而不是傳統(tǒng)的存儲陣列。
Forrester公司的Reichman指出,使用閃存比使用機械硬盤進行存儲貴了近十倍,但是比在動態(tài)RAM上存儲整個數(shù)據(jù)庫這種方式卻便宜了 近十倍。
第三種選擇是將頻繁被訪問的信息放在高速緩存存儲器上。緩存或不緩存對于NextStop公司來說是一個進退兩難的難題。該公司在緩存架構上進行了 大量投資,但是這并沒有太大的幫助,因為他們無法預測在緩存上需要什么。
NextStop公司的共同創(chuàng)始人Carl Sjogreen稱:“以新加坡一家特定餐館的網(wǎng)頁為例,這個網(wǎng)頁不會每五鐘就被訪問一次,當他們開始搜索它時,它才會被訪問。這種訪問極具偶然性。當人 們想訪問該網(wǎng)頁時,網(wǎng)頁需要被快速打開,而緩存無法解決這一問題。”
Sjogreen和公司的另一位創(chuàng)始人Adrian Graham開始關注到固態(tài)硬盤的發(fā)展,他們認為固態(tài)硬盤可以解決他們面臨的問題。當英特爾在2008年末推出X25-M SATA 固態(tài)硬盤后,NextStop公司開始測試這種硬盤,并催促其管理服務提供商提供這種硬盤。
在四個月前,NextStop公司在其獨立冗余磁盤陣列中用固態(tài)硬盤替代了機械硬盤。這一舉措讓網(wǎng)頁平均載入時間下降了50%。
Graham稱:“我們發(fā)現(xiàn)與將所有的內容放在內存上相比,使用固態(tài)硬盤便宜不少。雖然與機械硬盤相比,固態(tài)硬盤比較貴,但是與RAM相比,它們還 是便宜不少。這讓我們找到了一個平衡點。”
事實上,在特定情況下,使用固態(tài)硬盤并不比使用機械硬盤貴。Reichman稱,為了讓機械硬盤發(fā)揮最大性能,數(shù)據(jù)中心管理員有時候僅使用機械硬盤 的每張磁盤最外圍的一小部分,這做法被稱為“短行程”。這種技術需要大量的機械硬盤,并且僅使用每個硬盤10%至15%的容量,剩余的容量都被白白浪費 了。
他解釋稱:“如果你每個機械硬盤只使用10%的容量,而固態(tài)硬盤價格是機械硬盤的十倍。這樣算下來,一個固態(tài)硬盤可以代替10個機械硬盤。那么你可 以以相等或更低的價格獲得更好的性能。”
革新性技術
長遠來看,固態(tài)硬盤可能會促使數(shù)據(jù)中心架構出現(xiàn)變化。
NextStop公司的Graham表示:“我不認為我們看到的性能優(yōu)勢就是固態(tài)硬盤為我們帶來的全部優(yōu)勢。通過考慮如果重新構建這些系統(tǒng)以優(yōu)化固 態(tài)硬盤的工作,我們將會發(fā)現(xiàn)固態(tài)硬盤的更多優(yōu)勢。”
這是諸如Schooner公司等許多廠商關注的焦點。他們關注的不僅僅是增加固態(tài)硬盤的使用,他們關注的是修改整個數(shù)據(jù)層架構。Busch稱,當今 個別技術已經(jīng)超過了架構所能應用的程度,重新修改架構將會讓性能提高十倍。
沒有人懷疑固態(tài)硬盤將取代機械硬盤這一趨勢。盡管包括In-Stat公司在內的許多市場研究公司預測,在數(shù)年內,企業(yè)級固態(tài)硬盤的出貨量與機械硬盤 的銷售量相比仍然很小,但是他們認為這一比率沒能準確反映出固態(tài)硬盤的真實影響力。
Gartner公司的Unsworth指出:“如果措施得當,固態(tài)硬盤將為數(shù)據(jù)中心帶來變革。”