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如何使用固态存储才能实现最佳性价比?

2018/4/21 13:41:43  来源:中国新闻网 

固态存储正在革命性地改变计算机存储。和目前普遍的旋转式媒介磁盘驱动器不同,固态驱动器没有移动部件会浪费能源或延迟数据访问。最快的基于PCIe的固态设备可以达到每秒100万次以上随机磁盘访问的速度,而最快的旋转式媒介磁盘驱动器只能每秒提供大约200次随机磁盘访问的速度。

  固态磁盘往往用作“最酷的”笔记本的一部分,吸引那些追寻速度和低能耗的粉丝。对于企业级计算来说,高速和低能耗也是固态存储的优点,尽管这时候主管们追求的则是投资回报(ROI)和能耗节约。旋转式媒介磁盘驱动器的价格比固态存储低大约5000倍,这就是为什么旋转式磁盘驱动器目前仍然这么受欢迎的缘故,不过多层单元(MLC)固态驱动器(SSD)正在缩小这个价格差异。在高速缓存或分层存储系统上,智能地使用固态存储仍然是追寻固态存储速度和实现最佳性价比的最好方式。

  目前市场上主要有两种固态技术:MLC和单层单元(SLC)闪存设备。MLC存储可以提高存储密度,因为它可以在一个单元上用多个层来存储信息。这样做可以降低制造成本以及消费者价格,但是它业带来了更高的错误率。大多数消费者SSD产品使用MLC记忆体。各种错误纠正机制让消费者几乎感觉不到固态存储设备的错误。

  SLC技术在单层单元上存储信息。这样可以进一步降低能耗,将速度提高到比MLC记忆体更快的水平。SLC主要售给企业客户,因为低错误率和高性能的优点抵消了产品的高价格缺点。

  在速度、可靠性和能耗上,固态技术明显优于机械式磁盘技术。闪存记忆体确实会发生损耗,因为它只能支持有限次数的写入。不过,寿命问题对于大多数消费者和企业应用来说不是什么大的问题,因为写入均衡技术可以确保写入发生在所有的存储媒介上。24小时内10%的写入率在许多年内不会影响到普通消费者和企业客户的拥有成本。

  SSD确实很快,它们总是能充分地利用磁盘接口速度。目前的SATA磁盘驱动器支持3Gb/秒接口。SSD支持更新的6Gb/秒接口,它们可以充分利用更快的接口速度。

  对于那些追求终极存储性能的人来说,PCIe接口可以达到每秒100万次以上的随机访问速度,每秒可以迁移数十亿字节的数据。实际上,许多固态设备(无论是SATA接口还是PCIe接口)都足够快得以至于文件系统中的CPU文件查找要限制速度。只有当在一个文件内执行随机操作的时候才能指望有接近每秒100万次IO操作(IOPS)的速度。换句话说,SSD存储的速度要快得多,但是无法即刻用于许多操作,比如计算机的启动。同时,一些PCIe SSD设备是无法用于启动的,这可能对一些应用程序来说是个问题。

机械式磁盘唯一还具有竞争力的领域就是价格--每GB成本。低端SSD的单位GB成本大约在1.50美元左右。Gartner预测SSD价格将会在2012年前下滑到每GB 1美元左右。与此形成对比的是,机械式磁盘驱动器的成本在每GB 0.13美元左右。在购买一台苹果MacBook Pro电脑的时候,将320GB硬盘驱动器换成256GB SSD驱动器会增加650美元的成本。对于许多笔记本用户来说,SSD是奢侈的配置。

  对于企业客户来说,SSD适合用于分层存储系统。在高速缓存中使用SSD让企业客户既可以得到SSD性能上的好处同时又不用购置全固态存储解决方案。存储阵列也可以使用动态地固态存储。在存储阵列中制造“热点”频繁访问的活跃数据可以透明地从机械式磁盘迁移到固态驱动器。要求是活跃数据(也就是热点)符合可用的高速SSD存储。例子包括数据库和虚拟桌面架构。随着工作负荷的变化,这些热点可以动态地迁移进和迁移出昂贵的快速存储,从而保持最佳的存储性能。这里不需要人工干预!

  分层存储也是应对数据增长的良好方式。随着SSD成本的下滑,分层存储系统可以升级到更大容量的SSD设备。此外,分层存储系统可以根据需要升级到支持更多的挑剔客户。同样地,随着工作负荷的变化,以前的“热”数据现在可能只需要归档访问就行了,分层存储解决方案可以将这种数据迁移到更慢的存储。

  在购买分层存储系统的时候有一个小诀窍:确保热数据将有效快速地迁移到SSD存储,这样SSD可以加快动态工作负荷以及那些具有“高峰”特点的工作负荷的访问。通过这种方式,分层存储系统可以带来最高的投资回报,让企业客户的资金使用效率最大化。

原文链接:http://storage.it168.com/a2011/0926/1251/000001251900.shtml


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