許多數據中心在考慮將HDD(機械硬盤(pán))換成SSD(固態(tài)硬盤(pán))。SSD不僅能提高I/O吞吐量,還能提高功率密度,從而提高應用運行速度,減少數據中心占地空間。雖然SSD看上去很美,但用戶(hù)如何根據實(shí)際情況來(lái)確定最佳技術(shù)方案呢?作為擁有25年以上固態(tài)存儲技術(shù)研發(fā)的先鋒,閃迪提供了一系列數據存儲解決方案供用戶(hù)選擇。
IDC的數據顯示,從2005年到2020年,數字內容將增長(cháng)300倍,從130EB增長(cháng)到40000EB。爆發(fā)式增長(cháng)的數據存儲需求和傳統的存儲方式形成了鮮明的對比。HDD技術(shù)雖然適用于許多存儲情況,但是它也有許多限制。
比如,HDD天生就善于讀取按順序存儲在扇區的信息,但是今天的計算性質(zhì)越來(lái)越傾向于將數據存儲在硬盤(pán)的空余空間上,數據存儲日益呈現出隨機的性質(zhì),這是由虛擬化所推動(dòng)的——這樣給傳統HDD硬盤(pán)帶來(lái)了許多問(wèn)題。
數據量爆發(fā)給數據中心帶來(lái)大麻煩
在世界范圍內來(lái)看,數據中心的數據存取量非常巨大。不管是上傳照片、下載視頻,還是訪(fǎng)問(wèn)公司數據,快速響應的需求已經(jīng)將HDD的潛能利用到了極限。數據中心技術(shù)人員尋找了多種方式來(lái)滿(mǎn)足這些需要,將性能擴展到云。最優(yōu)的解決方案之一就是虛擬化。
在虛擬化的環(huán)境中,硬件資源(包括計算能力和存儲設備)從使用了這些資源的軟件那里被“提取”(或分離)。這樣,因為未使用的計算和存儲容量在需要時(shí)被利用,所以數據中心的運行效率得以提高。
但是虛擬化給由HDD驅動(dòng)的存儲基礎設施帶來(lái)了難題。虛擬機通過(guò)一個(gè)虛擬化存儲池來(lái)創(chuàng )建、存儲和訪(fǎng)問(wèn)數據。數據在有容量的任何地方被隨機存儲。因為同時(shí)試圖訪(fǎng)問(wèn)數據的虛擬機數量增多,所以導致了一個(gè)被稱(chēng)作I/O攪拌機效應的問(wèn)題。
結果就是越來(lái)越多的數據以隨機的方式存儲,迫使HDD的讀/寫(xiě)臂頻繁地移動(dòng)。每次移動(dòng)都會(huì )增加系統的延遲時(shí)間。隨著(zhù)虛擬機數量和被搜索數據量的增加,延遲在不斷累積。這形成了存儲瓶頸,減緩了數據中心應用程序的響應。
響應時(shí)間對各類(lèi)業(yè)務(wù)都是關(guān)鍵。從同時(shí)向數千個(gè)用戶(hù)提供影音文件的內容提供商,到依賴(lài)網(wǎng)絡(luò )資源對數據進(jìn)行瞬時(shí)分析的證券交易者,都無(wú)法接受響應時(shí)間長(cháng)的情況。但是這些延遲不僅是令人厭煩:延遲還會(huì )讓客戶(hù)失去耐心、喪失商業(yè)機會(huì )、貽誤做重要決策的時(shí)機。存儲系統存取數據時(shí),在個(gè)人用戶(hù)級別上消除瞬時(shí)延遲意味著(zhù)每毫秒、每微秒,甚至每納秒都很重要。
許多數據中心技術(shù)人員遇到的問(wèn)題就是,在虛擬化存儲池中,所有的存儲都被同等對待。在基于云的,由數據驅動(dòng)的現今世界里,不是所有存儲設備存取都一樣。在某些情況中,快速讀取數據的能力最為重要。在其他情況下,寫(xiě)入數據的能力至關(guān)重要。為了滿(mǎn)足這些不同的需要,IT部門(mén)已經(jīng)過(guò)多地提高了存儲容量。購買(mǎi)額外的存儲設備能降低延遲,但是代價(jià)就是購買(mǎi)的存儲設備超過(guò)了需要。
數據量持續增長(cháng),試圖同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)共享的數據池的用戶(hù)數量也越來(lái)越多。過(guò)多地部署存儲設備是一個(gè)有效的短期解決方案,但是不是長(cháng)久之計。這樣還會(huì )需要額外的數據中心空間來(lái)容納大量的硬盤(pán)。這就出現了更復雜的情況,所有這些轉動(dòng)的硬盤(pán)都使用電,產(chǎn)生熱量,然后必須用昂貴的數據中心冷卻系統來(lái)散熱。