如何评估固态存储需求

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现在，固态存储越来越普遍了。 虽然固态存储的性能对用户的APP具有吸引力，但必须确定部署位置、所需的容量和使用模式。

虽然闪存存储可以被视为解决APP性能问题的捷径，但确定要购买的闪存类型和部署方法并不是一个简单的问题。 具体而言，有以下需求。

第一，选择闪存的理由不一定清楚

请想象一个矩阵，在坐标轴上显示特定的APP机箱，如虚拟桌面基础架构(VDI )、服务器虚拟化和大数据分析，而另一个则显示理想的闪存选项。 这真是太棒了。 但是，这几乎是不可能的事。 因为即使在同一个APP环境中，变量也太多，这些变量之间会相互影响。

例如，存储瓶颈的具体位置决定了闪存技术(如主机端和磁盘阵列端)的部署位置，但存储瓶颈与现有存储基础架构的亲戚关系不大无论如何，部署位置的判断都会影响所使用的闪存类型安徽宣传片(固态硬盘或闪存卡，例如PCIe卡)的制作，并作为缓存或其他存储层进行部署。 闪存的部署类型决定了所需的容量，分层模式需要的容量比闪存模式多，成本和预算限制了容量。

使用哪种闪存技术等问题现在不像几年前那么重要了。 但是，武汉公司的网站如果开发其他因素，如数据风险，需要高可用性或快速的数据增长量，可能会影响所有使用场景。 因此，不仅要关注使用场景和数据参数表，判断闪存更好的选择方法是着眼于当前的实际环境，这是必须首先明确的问题。

第二，基于阵列的闪存

如果存储阵列中的控制器仍处于“空闲”状态，则向存储阵列添加固态存储将非常有用，因为这表明存储系统正在等待磁盘驱动器。 但是，如果阵列未设计为支持闪存，则添加固态存储可能没有效果。 这是因为装满固态存储器的驱动器托架可能会使存储控制器成为新的瓶颈。

同样，如果控制器利用率接近饱和，将固态磁盘放入存储系统也无济于事。 如果网络不是问题，更好的解决方案是投资支持固态磁盘的另一个存储系统，如混合阵列或全闪存阵列。 但是，如果网络带宽有限或者无法购买其他存储系统，也可以在主机服务器上安装闪存存储。

三、服务器端的闪存

主机端闪存使用SATA或SAS接口的驱动器形式的SSD、PCIe的闪存卡或通过双列直插式存储模块(DIMM )连接到存储总线的闪存这些方法使闪存的性能更接近APP的处理器，而不是联网的存储阵列，从而通过降低延迟来提高存储性能。 根据以往的经验，固态磁盘是这三种形式中最经济的，PCIe卡的性能优于固态存储，但通常每GB的开销也很大。 但是，在DIMM中放置闪存的新格式提供了另一种低延迟方法，这可能会打开新的APP模式。

如果APP可以从闪存缓存或服务的闪存层检索数据，则不需要通过网络请求数据。

第一个DIMM格式的闪存驱动器在逻辑上没有连接到内存总线，而是连接到主板上的可用SATA端口。 这些产品的主要卖点是容量。 因为许多小型刀片式服务器只有少量的SATA驱动器插槽，但有未使用的内存插槽。 最近，闪存模块与内存总线有逻辑连接，提供比PCIe闪存更低的延迟，但它利用的是空闲的DIMM插槽。 虽然这个“内存通道”技术才刚刚开始，但它搭载了非易失性DIMM(NVDIMM )技术，代表着另一个令人兴奋的服务器端闪存APP。

四、互联网传输

将固态存储部署在服务器端而不是网络连接的存储系统端也有减少SAN网络传输的好处。 如果APP可以从闪存缓存或服务的闪存层检索数据，则不需要通过网络请求数据。 这样可以减轻共享存储阵列的工作负载，释放资源以支持其他服务器。 因此，由于网络传输量的减少，服务器端闪存是购买另一个共享存储系统的更好选择。

第五，从存储瓶颈开始

固态存储通常通过提高服务器的数据处理速度来解决APP性能问题。 本质上，存储基础架构的一部分应该存在瓶颈。 通过分析确定瓶颈是确定解决方案的第一步。

如果闪存是精确的解决方案，则一个或多个资源(如主机处理器、主机内存、存储系统处理器或网络带宽)通常不会表现出高利用率。 要找到哪里

第六、是否分层

一旦决定了部署的位置，存储类型的选择(固态存储实际使用方式)也需要被确定下来。除了全闪存阵列，闪存的实现方式关键体现在将最适合的数据在其被使用之前放入闪存中，并在后台持续保持这种状态。从本质上看，分层技术为最关键的数据集和数据子集创建了一块高速存储区域，比如数据库索引或变更日志，并基于业已选定策略填满闪存。分层通常比缓存需要更大的闪存容量，因此如果你的预算或物理空间有限时这往往不是最佳选择。缓存技术或许是这种场景下更好的选择，不过仍需个案分析。

第七、MLC和SLC之争：还那么重要么

当闪存第一次登上舞台时，一项关键的采购指标是打算采用哪种闪存技术。单层式存储(SLC)更为可靠而快速，但同时也更为昂贵;多层式存储(MLC)的使用寿命较短，性能也较慢，但每GB单价则低廉很多;企业级多层式存储(eMLC)则介于两者之间。

然而随着技术，尤其是闪存控制器技术的发展，使用哪一类闪存技术的问题变得不再重要。

故障纠正和其它处理流程提升了可靠性，甚至使得低成本的MLC现在也能够用于企业级存储产品了。有一些则设计使用SLC甚至DRAM作为写缓存，来降低对MLC介质的影响。最主要的是现在许多有关采取何种技术的决定已经留给了厂商来决定，由他们来判断在产品中选择何种类型的闪存技术。

第八、多大的闪存才够用

分层技术要求要有足够的闪存来保持完整的应用程序，或者至少是最关键的数据集合，因而决定这种方式要求的容量较为简单。不过缓存技术所使用的容量则难以估量。以经验法则开始也不错，不过实际环境测试更有助于判断闪存容量是否足够，又不会被浪费。一家闪存和缓存软件的供应商举过一个十分有意思的例子，客户是一家大型的电信企业，他们运行着几个超大型数据中心，支持多个VMware集群和成百上千的虚拟机。即便是在这种定义清晰的虚拟机环境中，这家企业仍然不断尝试测试新的缓存部署，先是将5%的主要数据迁移到缓存，然后是10%，最后则高达20%。从中我们可以看出：先从经验主义出发推测缓存容量，而后再根据实际环境中的监控进行不断调整。

第九、闪存缓存

缓存软件通常包含在存储系统的特性之中，这种部署方式可以最大化传统存储阵列中的闪存容量。如果这种功能可用的话，其可以发挥很大的作用，因为对于使用者而言它完全透明，而且通常只需很少的配置工作。缓存技术同时还适用于安装在主机服务器端的PCIe闪存卡。

闪存技术的另一种使用场景还可以是一款独立的软件，运用于加速某一台特定服务器上的应用。这样的解决方案提供了更大的灵活性，可以使用任何供应商的闪存产品，并支持不同的闪存形式(PCIe、固态存储盘或DIMM)。有一些甚至能够支持连接在一起的闪存卷，从而使得新加入的固态存储盘透明无缝地整合到现有部署环境之中。

当然这其中也有一些潜在的风险。相比分层技术而言，缓存的性能可能更难以预计，而且缓存中数据的高流动性可能也会影响到固态存储的使用寿命。写缓存同样会有一些风险。

缓存解决方案同样可以适用于服务器虚拟化、VDI或数据库等解决方案，利用应用程序特定数据类型和处理流程的知识库亦可以提升缓存的性能。不过所需要的闪存容量或许是一项重要的决定性因素，即便在类似的使用环境下也可能产生很大的差别。

第十、电视台的广告的数据增长量、风险和高可用性

在闪存部署决定过程中，还有另外一些和性能无关的限制因素。其中一项就是现有基础架构所产生的瓶颈需要应用闪存加以解决。另一项是风险，部分写缓存模式可能在数据安全写入主存储区域之前产生风险。在考虑具体的闪存方案之前，可以运用“分散写闪存”之类的技术来解决这些风险。

如果需要高可用性，那么就意味着闪存上的数据必需被共享，可以考虑使用SAN阵列或闪存缓存设备。当然，部分服务器端的闪存解决方案也可以利用虚拟化软件来支持故障转移，或者支持本地闪存资源的共享。

数据增长预期也是一项限制因素，可能会排除掉服务器端的解决方案。在这种情况下，系统必须能够有足够的容量并在扩展升级的过程中不会影响到系统的在线时间。

固态存储的应用，需要打破系统瓶颈，在IT环境中部署闪存技术往往受存储的性能瓶颈所驱动。找出瓶颈所在便能够回答第一个问题——闪存的应用从何着手?当确定了这一点之后，成本、容量、风险以及采用缓存还是分层也应加以考虑。不过，这些因素常是相互关联的，应当通盘考虑。闪存部署中的容量问题则往往需要在现实环境中测试后得出。