企業存儲：全閃存、混合還是融合

黃強

隨之越來越多的公司專項考慮采用閃存存儲陣列企業數據存儲發生巨變。近期 Gartner的一份報告指出，到2019年，20%的傳統高端存儲陣列將被專用固態陣列所替代。為什么？

一方面，閃存存儲使用較少的容量和物理空間，同時每秒執行更多 I/O操作，并且延遲更低。這不僅會提高生產率并降低資金支出，還可以通過較低的功耗以及把更多應用整合到更少的機器上，從而幫助企業節約資金。作為一種相對較新的技術，閃存介質每 Gb的成本高于傳統機械磁盤。因此，閃存存儲往往只用于高性能應用，或者作為一種寶貴資源，只用于應用數據子集。

然而，隨著閃存價格的迅速下降，以及閃存效率提升的技術正在把基于閃存的企業數據存儲推向主流。節約的成本，再加上提高的性能和用戶體驗優勢，閃存存儲擁有引人注目的投資回報率。但是，什么情況下適合使用何種閃存呢？

企業可以考慮通過三種方式來部署閃存存儲：

（1）傳統混合閃存陣列。這種類型的閃存系統把少量（通常不到 10%）閃存介質與絕大多數硬盤（HDD）整合到一起，利用塊分層，以相等成本提供比單獨 HDD更高的性能。

（2）全閃存陣列。只使用固態硬盤（SSD），全閃存陣列將有可能從一個存儲系統為你提供最佳性能，其中包括最低延遲。重復數據刪除這樣的技術以及較大容量的SSD可讓全閃存成本接近 HDD的水平。

（3）融合閃存陣列。這類新的存儲陣列以閃存為先，把整個應用或數據卷放在閃存上，就像一個全閃存陣列，但是也支持 HDD，以期實現更大的可擴展性，并能夠把一些數據放在機械硬盤上。例如，如果數據漸漸“老化”，就可以這樣做。

但是，閃存是否適合你 ？如果適合，你需要哪種閃存陣列？以下筆者就談談三種閃存陣列類型，以及它們所適合的環境。

傳統混合閃存陣列

傳統混合閃存陣列已存在數年，這種設計類型的目標就是獲得閃存的性能，但是只是保守地使用高速閃存介質，這樣你就能降低總體成本，同時能利用 HDD較大的可用容量。大部分磁盤陣列都包括自動分層功能，以便把 SSD作為高速數據層來充分利用起來。混合閃存陣列按照每 GB來定價，這個價格通常高于 HDD存儲陣列，但是比全閃存存儲陣列要低得多。

混合陣列所面臨的挑戰是：它們并不適合所有負載。例如，它們不能提供可預測的最高服務水平和最低延遲。如果數據在閃存上，那么還算好，如果應用數據位于HDD層，這會導致最終用戶響應時間差。為什么？因為混合陣列使用不同的算法來均衡閃存和 HDD上的數據放置。這些算法的表現，通常不得而知，直到該陣列用于生產。此外，隨著時間的推移，如果硬要應用負載發生變化或者存儲陣列中加入更多數據，那么數據放置的效率和有效性可能會有所不同。

針對那些支持閃存緩存的部署，新變化是：把自動分層與作為緩存的閃存整合到一起。通過添加作為緩沖的閃存，可應對圍繞自動分層的一些挑戰。這樣，緩存中的數據就能迅速被主機訪問——即使這些數據位于不經常被訪問的層。

全閃存陣列

如果最看重性能，那么沒有什么可以打敗針對閃存優化的架構上內置的全閃存陣列。全閃存存儲可提供一致的性能，如果與合適的數據服務一起使用，這樣做也不會影響彈性、可擴展性和數據移動性。

不要被閃存表面的較高起配架構所嚇倒。正如 IDD報告所述：“與硬盤相比，如果只按每 GB成本來計算，固態硬盤是一種比硬盤更加昂貴的存儲媒體，但是如果按照 $/IO來計算，它的成本效益要高得多。當固態存儲通過存儲優化技術智能集成到一個系統中時，存儲提供商降低了購置成本和總體擁有成本（TCO）。”降低的成本也被稱作“每 GB空間可用成本”。

然而，由于系統設計，仍然會有性能瓶頸。這就是為何只用閃存來填補針對 HDD而設計的傳統雙控制器陣列并不是最好的主意。這將迫使存儲控制器跟上 SSD的步伐，從而導致由于架構造成的性能瓶頸。正因為如此，更新的閃存陣列可能千差萬別，不僅是在性能方面，在性能一致性和可預測性方面也是如此。多控制器、橫向擴展的設計受到青睞，因為它們能夠更好地滿足性能需求。

融合閃存陣列

作為閃存領域較新的概念，融合閃存陣列是一個也可容納機械硬盤的全閃存陣列類別。通過利用“閃存為先”的設計理念以及相關數據效率技術來降低閃存成本，企業把完整的應用和數據卷放在閃存上。但是，對于輔助應用和較舊的數據，企業有時仍然希望在同一個系統中擁有 HDD。能夠在一個系統中提供兩種類型的存儲，只要運用合適的數據服務，就可提供全閃存陣列的性能和延遲，混合陣列的經濟實惠性、統一陣列的敏捷性（支持塊負載、文件共享和對象訪問），以及高端陣列的規模和彈性。

當然，具體哪種方案適合企業，取決與企業的特定需求。了解以上內容后，企業應該能夠做出最明智的決策。IM