閃存為用戶帶來(lái)優(yōu)異體驗(yàn)

第一次接觸企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)是在幾年前的一次行業(yè)會(huì)議上，我當(dāng)時(shí)即驚訝于固態(tài)硬盤(pán)與生俱來(lái)的高性能、低延遲等優(yōu)異特性。那時(shí)我就意識(shí)到，將企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用在企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)市場(chǎng)上，將逐漸改變存儲(chǔ)領(lǐng)域的發(fā)展方向與市場(chǎng)格局，同時(shí)也可能改變我所從事工作的內(nèi)容。從那時(shí)起，與很多人一樣，我無(wú)時(shí)無(wú)刻不關(guān)注閃存在存儲(chǔ)領(lǐng)域的發(fā)展。

如今，企業(yè)級(jí)閃存變得越來(lái)越成熟，應(yīng)用深度和廣度不斷加大，閃存使用中可能涉及的性能、延遲、帶寬、可靠性與壽命等問(wèn)題已經(jīng)被逐一解決。同時(shí)我發(fā)現(xiàn)，在工作中接觸到的IT管理者們對(duì)閃存存儲(chǔ)都表現(xiàn)出了極大的興趣，他們中的一些人甚至已經(jīng)付諸于行動(dòng)。

閃存，IT經(jīng)理尋找的答案

閃存在企業(yè)級(jí)市場(chǎng)備受關(guān)注和認(rèn)可，歸根結(jié)底有兩個(gè)原因。

第一是不斷增長(zhǎng)的存儲(chǔ)需求。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、乃至萬(wàn)聯(lián)網(wǎng)塑造了大數(shù)據(jù)時(shí)代，因此，存儲(chǔ)需要更高的吞吐量和更低的延遲來(lái)克服數(shù)據(jù)訪問(wèn)的瓶頸，降低總體擁有成本。

第二是企業(yè)對(duì)高性能和可靠性的需求。閃存不僅可以克服原有機(jī)械硬盤(pán)的性能、帶寬、延遲等問(wèn)題，更提供了超高性能以及對(duì)用戶透明的壽命預(yù)測(cè)，閃存使得CIO或IT經(jīng)理通過(guò)一種更具預(yù)見(jiàn)性和擴(kuò)展性的方式進(jìn)行響應(yīng)，最大限度地提高系統(tǒng)使用率和整體性能。

根據(jù)IDC的報(bào)告，I/O密集型解決方案正在以57%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，成本/容量?jī)?yōu)化型存儲(chǔ)也受到非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng)而達(dá)到了19%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，“IT管理者正在尋找可以兼顧活動(dòng)數(shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，且已針對(duì)性能和成本進(jìn)行優(yōu)化的存儲(chǔ)解決方案”——我相信，閃存及閃存系統(tǒng)正是IT管理者為應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題而尋找的答案。

也許有人會(huì)說(shuō)，“閃存及閃存系統(tǒng)仍然非常昂貴”，甚至在我身邊持此看法的人也不在少數(shù)。但可喜的是，作為“電子元件”的閃存，深受摩爾定律的影響，價(jià)格在不斷下降，而且IT廠商正在努力降低閃存的成本，加速這一進(jìn)程。

閃存優(yōu)化，戴爾有“秘密武器”

閃存在數(shù)據(jù)中心中能夠幫助IT管理者加速業(yè)務(wù)發(fā)展、提高運(yùn)營(yíng)效率，但這并不意味著每種解決方案都適合任意用戶，傳統(tǒng)的“一刀切”式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)戰(zhàn)略不夠高效，更不夠經(jīng)濟(jì)。戴爾存儲(chǔ)遵循“閃存應(yīng)當(dāng)被應(yīng)用在最佳應(yīng)用環(huán)境和場(chǎng)景”的策略，圍繞交易型、密集型IO等工作負(fù)載，如數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)索引、OLTP、VDI等，設(shè)計(jì)了閃存盤(pán)柜優(yōu)化解決方案。

戴爾閃存盤(pán)柜優(yōu)化解決方案引入了讀取優(yōu)化（RO）MLC固態(tài)硬盤(pán)，并在Storage Center存儲(chǔ)操作系統(tǒng)中引入增強(qiáng)的閃存優(yōu)化功能，能在2U高度的24驅(qū)動(dòng)器的SC220閃存驅(qū)動(dòng)器盤(pán)柜中，橫跨多種固態(tài)硬盤(pán)類(lèi)型，包括寫(xiě)入密集型（WI） SLC固態(tài)硬盤(pán)和讀取優(yōu)化（RO） MLC固態(tài)硬盤(pán)，并進(jìn)行自動(dòng)分層。這一解決方案無(wú)論是從創(chuàng)意還是技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，目前都是無(wú)與倫比的。

在數(shù)據(jù)調(diào)度分層技術(shù)管理下，適合多個(gè)固態(tài)硬盤(pán)層、針對(duì)閃存優(yōu)化的數(shù)據(jù)調(diào)度機(jī)制可以針對(duì)數(shù)據(jù)熱度與I/O熱度進(jìn)行無(wú)縫的數(shù)據(jù)管理，該技術(shù)被應(yīng)用到了戴爾的Compellent閃存優(yōu)化解決方案中。內(nèi)部測(cè)試結(jié)果顯示，6塊寫(xiě)入密集型（WI） SLC固態(tài)硬盤(pán)和6塊讀取優(yōu)化（RO） MLC固態(tài)硬盤(pán)，其OLTP工作負(fù)載時(shí)可以超過(guò)10萬(wàn)IOPS，且延遲不到1ms。這表明戴爾以完整的企業(yè)級(jí)功能和利用智能分層降低成本為基礎(chǔ)，提供了業(yè)界最適應(yīng)數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用程序和OLTP工作負(fù)載的產(chǎn)品解決方案。

戴爾的另一個(gè)“秘密武器”是Dell Fluid Cache技術(shù)，它由Dell Fluid Cache軟件、戴爾服務(wù)器、Dell Express Flash PCIe固態(tài)硬盤(pán)、戴爾支持和部署服務(wù)以及戴爾存儲(chǔ)系統(tǒng)等組件構(gòu)建而成，通過(guò)回寫(xiě)式高速緩存確保數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作高度可用，從而方便、靈活和快速地縱向擴(kuò)展高速緩存池資源，顯著提高應(yīng)用程序的響應(yīng)速度。

需要特別說(shuō)明，Dell Fluid Cache并不是一個(gè)單獨(dú)的技術(shù)或軟件，它結(jié)合了戴爾多種技術(shù)、產(chǎn)品以及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是一款端到端應(yīng)用程序加速解決方案。它有效縮短了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的響應(yīng)時(shí)間，大幅改進(jìn)了需要高速數(shù)據(jù)I/O的應(yīng)用程序的表現(xiàn)，比如Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中的OLTP、VMware的VDI虛擬桌面或是微軟SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)。此外，其中所使用的Dell Express Flash PCIe固態(tài)硬盤(pán)是NVMe固態(tài)硬盤(pán)卡，這是當(dāng)前技術(shù)最先進(jìn)的閃存接口技術(shù)，目前只有戴爾能夠以企業(yè)用戶輕松接受的價(jià)格提供它。

閃存應(yīng)用，注重用戶體驗(yàn)

網(wǎng)秦移動(dòng)有限公司（以下簡(jiǎn)稱網(wǎng)秦）是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)，2011年上市后，業(yè)務(wù)增速迅猛，其存儲(chǔ)后臺(tái)難以支撐越來(lái)越大的數(shù)據(jù)訪問(wèn)壓力，存儲(chǔ)系統(tǒng)的升級(jí)勢(shì)在必行。網(wǎng)秦最終選擇引入Dell Compellent閃存優(yōu)化分層存儲(chǔ)系統(tǒng)來(lái)提高OLTP和BI等應(yīng)用程序響應(yīng)速度和執(zhí)行性能，解決了網(wǎng)秦超大型、高密度數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)需求問(wèn)題。

方案實(shí)施前，其用戶平均等待時(shí)間為500ms，而現(xiàn)在用戶數(shù)提升了數(shù)倍后，等待時(shí)間反而縮短了40%。網(wǎng)秦系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)部經(jīng)理岳鵬宇說(shuō)，“相比以往，網(wǎng)秦云平臺(tái)數(shù)據(jù)I/O性能提升10倍有余，同時(shí)依托Compellent的自動(dòng)精簡(jiǎn)配置功能，我們節(jié)省了大量初期建設(shè)成本，IT投資回報(bào)率提升了數(shù)倍。”得到客戶的如此評(píng)價(jià)，我很開(kāi)心。

CRM和e保通系統(tǒng)是新華保險(xiǎn)移動(dòng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的支撐系統(tǒng)，后者采用Pad+傳統(tǒng)客戶端設(shè)備，基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和手持終端平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)保險(xiǎn)服務(wù)的移動(dòng)化、定制化和及時(shí)化。據(jù)新華保險(xiǎn)信息技術(shù)部的項(xiàng)目經(jīng)理張永盛介紹，讓保險(xiǎn)服務(wù)人員（保險(xiǎn)代理人）在移動(dòng)信息化平臺(tái)上為保險(xiǎn)投保人服務(wù)，這不僅是新華保險(xiǎn)的未來(lái)主要業(yè)務(wù)模式，更是整個(gè)保險(xiǎn)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。但傳統(tǒng)解決方案在超過(guò)1500個(gè)并發(fā)用戶后，系統(tǒng)性能急劇下降，超過(guò)2000個(gè)后，系統(tǒng)基本處在不可用狀態(tài)。這樣的系統(tǒng)瓶頸對(duì)于新華保險(xiǎn)來(lái)說(shuō)，顯然是不能接受的。

為滿足“不改變整個(gè)體系結(jié)構(gòu)，但保留一定擴(kuò)展性”的需求，新華保險(xiǎn)采用了Dell Fluid Cache解決方案，利用PCIe固態(tài)硬盤(pán)，以數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器端為起點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)分離的數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化架構(gòu)，輔之以分層存儲(chǔ)技術(shù)支持高I/O吞吐量以及基于SQL語(yǔ)句級(jí)別的優(yōu)化和監(jiān)控。張永盛說(shuō)，戴爾的優(yōu)化解決方案當(dāng)前支持了3萬(wàn)移動(dòng)客戶端用戶，并發(fā)用戶數(shù)接近9000個(gè)，移動(dòng)客戶端提交業(yè)務(wù)后約5秒即可返回處理結(jié)果。此外，主從數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制延遲小于1秒。據(jù)了解，新華保險(xiǎn)并未重新搭建低延遲復(fù)制網(wǎng)絡(luò)，而是沿用了原有的千兆網(wǎng)絡(luò)。“這種讀寫(xiě)分離的數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化架構(gòu)和戴爾閃存加速技術(shù)在不改變?cè)屑軜?gòu)和業(yè)務(wù)邏輯的情況下，徹底解決了新業(yè)務(wù)的性能問(wèn)題，保證了前端業(yè)務(wù)人員的工作需要。同時(shí)架構(gòu)易于擴(kuò)展，完全可以支持未來(lái)2～3倍移動(dòng)客戶端的增長(zhǎng)。”

作者簡(jiǎn)介

葉毓睿，戴爾中國(guó)區(qū)企業(yè)級(jí)解決方案部存儲(chǔ)顧問(wèn)。2008年加盟戴爾公司，任存儲(chǔ)架構(gòu)師，現(xiàn)任戴爾存儲(chǔ)顧問(wèn)。在存儲(chǔ)行業(yè)具有多年的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)存儲(chǔ)行業(yè)的歷史發(fā)展和未來(lái)趨勢(shì)有較深的了解。