全闪存的崛起与混合存储的没落

 无论采用SSD还是自定义闪存卡,全闪存阵列已然成为存储世界中跑车级的存在,百万级的IOPS以及与主机系统的快速连接等特性使得无人能出其右。一台顶级的全闪存阵列可以在提供4,000,000 IOPS的同时,再搭配两块以上的40 Gbps以太网卡。

相比之下,混合存储阵列就成为了行人一般的存在。尤其是对于支持4到8块SSD但整体上还是要靠HDD来撑起大部分容量的情况,这类阵列理论上要比全闪存阵列更为便宜,前提是后者的单位存储成本要更高。

“理论上”这个词儿很关键。毕竟如果考虑到传统阵列的高利润,那么价格将会是一个很复杂的数字。这也使得全闪存阵列厂商有的时候也只能赔本儿赚吆喝。即便如此,闪存对于用户来说还是多多少少有些昂贵。

如果故事到这里就结束了,那么厂商们就可以凭着全闪存的性能做出更多的文章。在高性能计算领域,尤其是在交易平台或者工程模拟方面,性能就是王道,这样一来那些能提供4,000,000 IOPS的阵列还愁找不到买家吗?但是对于大多数场景,TCO的确是一件不得不考虑的事情,有时候其重要性甚至要高于IOPS。

关于成本

混合存储的卖点就在于非全固态。其余的地方可以换成更为廉价的、慢速的硬盘。虽然全闪存阵列厂商只推固态存储,但是他们却悄悄引入了自动分层技术,进而拖慢了整台存储的性能,也包括云存储或者对象存储。全闪存最初的销售建议只是顺带加快现有SAN环境的速度,没想到最后却成为了最大的噱头。

然而,就像卖家说的那样,“慢着,我们还有好货!”阵列控制器在功能性上起着很大的作用。对于一台常见的全闪存阵列来说,数据压缩功能就具有很多超过传统RAID阵列的优势。由于现有带宽已经足够满足跟服务器间的正常通信,全闪存阵列则利用部分多余带宽在后台进行数据压缩操作。在百万级IOPS这个级别上,该操作将会消耗掉相当一部分计算能力和IOPS。由于全闪存阵列拥有足够的计算能力来支持后台压缩,这也使得其可以完爆传统的混合存储阵列。

这个压缩操作所带来的直接影响就是,闪存以及任何附带的HDD或者对象存储的空间将会提升5倍左右。这对全闪存阵列的高昂成本在很大程度上起到了平衡作用。

而这种影响在市场上的表现则是双重的。全闪存和混合阵列正在快速占领传统RAID阵列的市场。IDC报告显示,全闪存阵列在2016年第二季度西欧的外部存储市场的占有率为17%,而混合存储阵列的占有率则为46%。

关于模具设计

如果我们看看今后的发展情况,就会发现闪存的成本将会上升。2017年年中倍受青睐的闪存技术将会是3D NAND,随之而来的则是单块晶片的容量提升。尽管制造单块晶片或者模具的成本在大幅度提升,但是单体容量的增长速度却要远超与此,所以,闪存的价格将会在2017年后半段出现明显下降。与此同时,我们也会看到会有一大批闪存晶片厂商随之上线投产。

这种模具成本的变化趋势将会对全闪存阵列相对于混合阵列在价格体系上带来很多帮助。HDD将会在2018年随着更大容量SSD的出现而寿终正寝,如2016 Flash Memory Summit上所描述的那样,Samsung计划在2020年发布的100TB SSD将会取代那些容量在10TB至15TB之间的低容量企业级近线(nearline)硬盘。如果从这个角度看,全闪存存储最终将会赢得这场战争。

然而,受到最新一代顶级闪盘现象级性能的影响,全闪存的特性正在不断变化。目前来说,单块SSD就可以实现10,000,000 IOPS,而且我们预测到这个数字还会继续增长。如果要把仅仅几块这种级别(或者同类产品)的硬盘挂到一个单独的机柜里,I/O带宽的最终实现则需要一种更为紧凑的系统设计。

这种类型的产品已经在超融合系统市场上出现了,其幕后推手不是廉价的控制器,而是性能强劲的服务器引擎。借助SSD体积的优势(100TB硬盘仅为2.5英寸),超融合系统有更多的空间为其服务器配置速度超快的内置硬盘以及存储用硬盘,当然所有这些都采用了数据压缩功能。到2018年,这样一台2U的产品将会拥有200TB的服务器存储以及2PB的二级存储,压缩比为5:1。

从本质上来看,这种设计和全闪存阵列在某段时间是极其相似的,只不过后者在某些情况下仍然采用了双控制器加专用闪盘的配置。这样一来,留给混合存储的生存空间就真的不多了。

关于连接性

接口的问题终究是要被进一步落实的。今天的全闪存阵列依然支持Fibre Channel(FC),和它们之前作为SAN加速器的时候没什么区别。但是为了更好地应对2017年的数据洪流,网络性能的提升势在必行。这其中就包括了RDMA,该技术将会促使NVM Express over Fabrics的出现,这也是一种对目前用在顶级SSD中的NVME访问协议的扩展。

我们目前正处在“Fabric”发展的岔路口。RDMA是Ethernet和InfiniBand市场的主流,而就目前情况看,前者已经稳操胜券。然而这就将FC推到了前线,不仅在性能和市场发展上都不具优势,而且还没有RDMA的经验。

这也就意味着全闪存存储在2018年将会冲破FC SAN的限制来迎合软件定义存储的新模型。总的来说,全闪存阵列会有很大的可能性在未来的几年时间内接管整个市场。

 

 

 作者:佚名

来源:51CTO

时间: 2024-10-18 16:14:46

全闪存的崛起与混合存储的没落的相关文章

高端存储十面埋伏 华为全闪存系列亮剑出击

   众所周知,高端存储的用户主要集中在能源.金融.政府等少数特定行业.虽然有着较高的研发门槛和较少的客户群体,但没有一家存储厂商不愿意到这里分一杯羹.高额的利润是一方面,重要的还是品牌效应,能进入高端领域的厂商,代表着其具有很强的实力,可以很自豪的向市场证明,自己已经掌握了存储中最难的技术. 如果仅说中低端存储解决方案,很多厂商都可以做,并且做的很好.但在大型的解决方案中,就剩下少数的存储厂商可以承担了.由于国内存储领域起步较晚,在高端领域更多看到的还是EMC.IBM.NetApp.HDS等几

融以致远 华为发布全闪存高端存储OceanStor 18800F

9月2日,ICT业界盛会--- HCC2013在上海世博中心如期举行,华为携手Intel.citrix.SAP等 众多全球合作伙伴共论IT技术的最新发展趋势,同时展示了华为全 新的企业级产品和解决方案,并隆重发布全球第一款基于全闪存设计的高端存储OceanStor 18800F.该产品拥有目前业界最高性能.最低时延,这也是继去年HCC发布OceanStor HVS之后,OceanStor高端存储家族的又一新成员.发布会上,IDC高级副总裁Vernon Tunner表示,随着物联网.移动互联网等技

超越存储 惠普高端全闪存重新定义闪存

  全闪存阵列正越来越多地用于加速对性能要求苛刻的应用.IDC预测,全闪存存储阵列市场规模到2016年将增至16亿美元,即2012到2016年期间年复合增长率达到59%.而且,更多目前传统企业级磁盘式存储架构中的关键应用将受益于全闪存阵列更快速.更可预测的响应时间.然而,由于成本相对较高.规模受限且无法保证企业级弹性,当前的第一代全闪存设备难以被广泛采用. 惠普从2013年就开始对外发布全闪存阵列产品,之后每隔半年都会发布新的全闪存阵列,Gartner甚至将惠普评为2014年增长速度最快的闪存厂

明明是全闪存阵列,为何存储性能仍然不够快

软件定义的超融合虽然有着诸多的优势,但对软件开发商提出了非常高的要求,他们非但要精通各种语言.系统和架构,还必须要熟悉硬件本身的性能,这样才能够保证开发出来的软件能够全部发挥硬件的性能. 软件定义基础架构,软件定义存储,软件定义存储.目前,用软件定义超融合的方式替代专用服务器.专用网络.专用存储设备等传统基础架构的方法,已经成为了行业的热点.英特尔系统架构师朱海峰先生曾在某超融合大会上公开表示,未来的大型数据中心的建设,将采用标准X86硬件构建作为整个数据中心的基础架构,通过软件厂商比较强的软件

全闪存数据中心是什么样子的?

随着技术的进步和存储介质的成本不断降低,全闪存数据中心的概念也历经了多年的演变.结果就是,几乎每一家全闪存存储厂商都宣布,他们已经推出"实际成本"和基于硬盘的存储系统相当的闪存存储产品. 如果你选择相信厂商们宣称的硬盘成本对比逻辑并推而广之,结论就会是:任何组织都没有理由拒绝全闪存存储.想象一下,一个能瞬间响应每个IO请求的数据中心,而且完全无需区分数据类型!数据管理和性能优化的难题将一扫而光!全闪存存储系统的未来一片光明!总的来说,闪存介质的每GB成本持续走低,同时,管理这些存储系统

美光推多款加速解决方案 为全闪存数据中心铺平道路

美光科技有限公司今天推出了美光加速解决方案,这是一套专为开源和软件定义的数据中心量身定制且可横向扩展的解决方案.美光科技与企业级软件和硬件公司(包括 VMware.Supermicro 和 Nexenta)密切合作,设计并开发了第一套美光加速解决方案. 除了宣布美光加速解决方案问世,美光科技还宣布位于奥斯汀的美光存储解决方案中心 (MSSC) 成立.MSSC 不仅是美光存储的创新枢纽,还是美光加速解决方案的设计之家.在 MSSC 实验室中,美光科技与客户密切合作,运行客户的应用程序.优化客户的工

全闪存走下高端成为主流?你怎么看

  凭着众多的优势,全闪存已经得到了高端市场的认可,尤其是在云计算.移动.大数据.虚拟化等应用领域,越来越多的企业开始趋向选择全闪存阵列,甚至让人怀疑,全闪存阵列即将走下高端神坛,成为未来主流. 相对于混合闪存阵列,全闪存阵列的优势还是非常明显的.其一,全闪存阵列拥有更高的性能.更好的稳定性和更高的效率,尤其是在云计算.移动和大数据时代,全闪存阵列可以带来更高的效率和响应,能够解决快速访问的需求,使企业进行更多的数据分析,处理更多的交易,为企业的带来更高的效益.其二,全闪存阵列拥有灵活的扩展性.

全闪存离企业级存储到底有多远?

"颠覆"一词常常用来形容会改变现有游戏规则的技术趋势,带来的很可能是一个崭新的时代. 在IT存储界,也有一场"颠覆",那就是闪存技术的运用.2010年可谓是SSD的发展元年,各种工艺的SSD如雨后春笋般冒了出来,市场规模也达到了10亿美金,随之而来的就是诸多闪存公司上市.收购,群雄并起. 应用驱动下的闪存革命 闪存时代的崛起,不仅仅是IT追求效率的惯性使然,更多地是应用的驱动--移动设备.云服务.社交网络和大数据分析等都对存储提出了苛刻的要求.要适应这些要求,必须加

全闪存存储时代 NVMe到底是什么?

在最近几年,介质发展突飞猛进,容量和性能都在持续快速提升,各大介质厂商都推出了高性能的NVMe SSD,几乎全球所有的存储大厂都在大力研发基于NVMe的新一代存储产品,一时间NVMe成了存储行业最热门的词汇. NVMe为闪存而生 NVMe是什么?它的全称为Non-Volatile Memory Express,是一种基于非易失性存储器的传输规范,NVMe规范由包含100多家公司在内的工作小组所制定.认识了NVMe之后,我们看看它到底有什么优势,一个字总结,那就是"快".形象的来说,NV