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探究闪存SSD存储的最佳实施方式(下)

发布时间:2019-05-01 19:09 来源:未知 编辑:admin

  之前我们已经研究了PCIe闪存SSD存储卡用作服务器的高速缓存或者存储、PCIe闪存SSD存储卡用作存储系统(SAN存储或者NAS)的高速缓存、以及HDD规格的闪存SSD用作NAS系统或者存储阵列的高速缓存的闪存SSD存储的优势和劣势。这篇文章接续前文,对下述方式提出简明描述并研究其优劣:

  Tier 0存储与HDD规格的闪存SSD存储用作高速缓存相似。区别在于如何看待HDD规格的闪存SSD。这种方式是把闪存用作高性能存储层或者最热访问的数据的存放点。它也被指定成与需要非常快的响应时间和低延时的应用相关联的数据的目的地。当Tier 0上的数据变旧,对其访问不再频繁的时候,自动分层软件将这些数据移到较低性能、较低成本的HDD存储层。

  优势:减少从应用到共享存储的延时。与虚拟服务器、VM可移植性和VM弹性的工作良好。可在多个物理和虚拟服务器之间共享。不需要服务器资源。与PCIe规格的相比,每GB的TCO 更低。它可以重新分配工作量,在某种程度上减少HDD的总体数量而不牺牲性能或者容量。容量需求转到速度较慢容量较大的HDD,而性能需求则被指向 Tier 0 HDD规格的闪存SSD。

  劣势:与HDD规格闪存SSD高速缓存相似,容量受到限制。当工作集与总体数据同时增长时,受限的Tier 0跟上需求的能力减弱。越来越多的应用和用户会被指向较慢的存储层。用户感觉延时增加和响应时间过长。与其他实施方式相似,HDD规格的闪存SSD只能使其所安装的存储系统受惠。最严重的性能瓶颈通常是增加的延时和用户响应时间的存储控制器。虽然自动分级软件不一定总是很昂贵,但也增加了存储系统控制器占用率的负荷,进而妨碍性能。自动分级软件只以下行方向移动数据(戴尔的Compellent和XIO的Hybrid ISE是例外)。

  最佳适用:非常适合虚拟服务器和VDI。适合提升邮件之类的大流量的应用。当不把目录和热文件移出Tier 0时,非常适合加速数据库。

  实施一个纯HDD规格的全闪存SSD存储系统获得较低延时、较高IOPS和吞吐量,同时不需要高速缓存或者分层。全SSD存储系统的吸引力在于巨大性能和简化。大多数这些系统包含某种数据缩减功能(重复数据删除以及/或者无损压缩)以提升SSD性能。系统和闪存速度足够快,应用和用户基本上不会留意因数据缩减导致的额外延时。

  优势:减少从应用到共享存储的延时。一个存储层不需要复杂的存储分层软件。与虚拟服务器、VM可移植性和VM弹性的工作良好而且可在多个物理和虚拟服务器之间共享,不消耗服务器资源。弃用HDD显著减少电力和降温能耗。对比许多HDD存储系统,电力和降温能耗与数据容量缩减的节省可使每GB获得有效的TCO,每IOPS或者吞吐量的成本反而更好。

  劣势:伸缩性限制在容量不足500TB的裸存储器,有时更少(SolidFire是一个例外,它可伸缩至1PB裸存储器)。这种存储系统的瓶颈在于存储控制器的占用。当控制器占用增加时,延时和用户响应时间也增加。

  最佳适用:非常适合虚拟服务器和VDI环境。适合提升虚拟环境和邮件之类的大流量的应用。在加速数据库方面工作良好。适合任何不仅在高速缓存或者分层方面需要大量性能和容量的应用。也适合电力或者降温有限的数据中心。

  高速缓存设备无干扰地接在逻辑上处于存储系统和客户机之间的存储网络中。高速缓存设备主要是被读取以及只作为NAS的元数据。高速缓存设备加装PCIe闪存卡SSD或者HDD规格的SSD。容量少于30TB。这些设备为高速缓存专门定制。有4种不同类型的高速缓存设备:

  4.基于文件的应用读取和元数据加速高速缓存设备(Alacritech ANX和NetApp FlexCache-AAA)。文件根据读取的频率被储存在设备上。当频率降低时,这些文件被去除。元数据也保留在设备上。通常,这种类型的高速缓存带来最低的文件延时。

  优势:减少从应用到共享存储的延时。高速缓存设备是最能与物理服务器、虚拟服务器和多服务器系统进行平衡和共享的。基于文件的应用的读取和元数据加速的方式降低了NFS和TCP/IP的延时,使读取和元数据更快。

  所有类型的设备减少了后端储存系统的控制器负载,使更多的后端储存控制器周期能够满足当今储存的功能,改善整体的性能。使用这种类型的闪存SSD的TCO最低,而每IOPS或者吞吐量的成本相等。

  劣势:有时伸缩性为少于10TB的裸存储器。它是用于服务器和储存之间的另一个系统,使故障排除更复杂一点。对于文件高速缓存而言,用NFS比CIFS好。

  最佳适用:非常适合虚拟服务器和VDI。对降低整体储存成本同时提高IOPS和吞吐量非常理想。非常适用于高性能计算(块级)、渲染(文件级)、基因和蛋白质排序。

  最后提醒一下:一种容量或者类型的闪存存储无法满足所有的需求。准备好实施不同的闪存存储产品,以解决不同的问题和应用需求。

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