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陣列之磁盤(pán)立場(chǎng):加入SSD并優(yōu)化就夠了?

張廣彬 發(fā)表于:13年04月28日 14:14 [轉(zhuǎn)載] 至頂網(wǎng)

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[導(dǎo)讀]全閃存陣列已成為現(xiàn)實(shí),全閃存數(shù)據(jù)中心(至少對(duì)絕大多數(shù)用戶而言)還是有點(diǎn)遙遠(yuǎn)的愿景。既然磁盤(pán)仍有巨大的價(jià)值,so,新一代的混合陣列正當(dāng)紅?其實(shí),本篇長(zhǎng)文希望能解答下列疑問(wèn): 要具備什么樣的條件,才是合格的全閃存陣列?與新一代混合陣列的共性是什么? (陣列)硬件商品化,軟件核心價(jià)值是如何體現(xiàn)的? 為什么說(shuō)線內(nèi)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除等軟件功能是全閃存/混合陣列必備三大件? Fusion-io為何“改弦更張”,收購(gòu)NexGen Storage?

EF540樣機(jī)的控制器,配備4個(gè)8Gb FC主機(jī)端口,6Gb SAS擴(kuò)展端口純屬擺設(shè)

就一款中端磁盤(pán)陣列來(lái)看,E5400的架構(gòu)很高效,實(shí)際輸出帶寬超過(guò)6GB/s,但在24個(gè)SSD面前,算不了什么,甚至24個(gè)高速的15K RPM SAS硬盤(pán)也能接近這一水平。

當(dāng)然,堆疊數(shù)百個(gè)硬盤(pán)可以錄得更高的IOPS,但就E5400系列而言也很難超過(guò)10萬(wàn)。至于EF540,官方數(shù)據(jù)是30萬(wàn)IOPS,以我見(jiàn)到的SanDisk LB 806M(原屬Pilant)而言,單盤(pán)指標(biāo)讀10萬(wàn)IOPS,讀寫(xiě)混合(數(shù)據(jù)庫(kù)典型七三開(kāi))亦在2萬(wàn)以上,就是下降到1萬(wàn)出頭,24個(gè)已經(jīng)夠多的了。如果擴(kuò)充SSD數(shù)量得到的只是容量,那不如再接點(diǎn)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器啦——那還能叫全閃存陣列么?

EF540采用的800GB Pilant Lightning系列6Gb/s SAS企業(yè)級(jí)SSD(現(xiàn)屬于SanDisk,型號(hào)仍為L(zhǎng)B 806M),但也支持Intel等知名廠商的產(chǎn)品

硬件沒(méi)變化,軟件呢?EF540推出時(shí)采用的操作系統(tǒng)是SANtricity 10.84,與E5400系列的最新版本一樣。有何不同?NetApp公司產(chǎn)品市場(chǎng)高級(jí)總監(jiān)Mark Welke在接受我們采訪時(shí)表示,EF540在四個(gè)方面對(duì)SSD進(jìn)行了優(yōu)化:

  1. 四倍于原來(lái)的隊(duì)列深度;
  2. 針對(duì)SSD優(yōu)化雙活(Active-Active)控制器
  3. 為保證SSD的高可用性和可靠性做的針對(duì)性?xún)?yōu)化(如主動(dòng)跟蹤SSD磨損壽命,在達(dá)到閾值時(shí)報(bào)警;背景介質(zhì)掃描識(shí)別奇偶不一致,重寫(xiě)可能非正常寫(xiě)入的扇區(qū);驅(qū)動(dòng)器重建遭遇不可讀扇區(qū)仍能繼續(xù)進(jìn)行的專(zhuān)利技術(shù))——我們都知道閃存的不靠譜多與寫(xiě)入有關(guān)
  4. 三年的SSD盤(pán)保障期限,磨損過(guò)度給予更換服務(wù)

前三個(gè)都屬于SANtricity操作系統(tǒng)的功能,算不算升級(jí)還不好說(shuō),因?yàn)镋5424支持SSD Cache功能已有一段時(shí)間。I/O性能是SSD相對(duì)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的最大優(yōu)勢(shì),支持更大的隊(duì)列深度實(shí)屬正常(單個(gè)SAS HDD在隊(duì)列深度超過(guò)64之后,I/O性能就很難提高了,256基本是個(gè)擺設(shè));倒是EF540作為全閃存陣列,需要較長(zhǎng)期的保留數(shù)據(jù),對(duì)SSD的可用性和可靠性有很高的要求。

總之這些優(yōu)化都可視為在陣列操作系統(tǒng)(固件)上打的“補(bǔ)丁”,往簡(jiǎn)單里說(shuō),無(wú)論磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器還是固態(tài)盤(pán),EF540就提供一個(gè)版本的OS,如果判斷出用的是固態(tài)盤(pán),開(kāi)啟相應(yīng)的設(shè)置就可以了。很多閃存相關(guān)的底層功能(如FTL等),由SAS/SATA SSD上的控制器實(shí)現(xiàn),交給了Intel、SANdisk、Seagate、SMART Modular Technologies、STEC、Toshiba等SSD供應(yīng)商。譬如質(zhì)保方面,在EF540的SSD列表中的希捷Pulsar.2,就提供了5年的有限保障。

從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),EF540與之前的HP P4900或EMC全閃存配置的VNX類(lèi)似,是在傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列的基礎(chǔ)上,為一種特殊的驅(qū)動(dòng)器(SSD)做優(yōu)化而已。這樣的所謂全閃存陣列,側(cè)重點(diǎn)在“陣列”上——整體而言,無(wú)論硬件架構(gòu),還是軟件功能,長(zhǎng)期的積累都圍繞磁盤(pán)展開(kāi)。雖然也對(duì)閃存不耐寫(xiě)等特性加以調(diào)整,但能做的終歸有限……

那么,是不是從一開(kāi)始就完全圍繞閃存設(shè)計(jì),沒(méi)有考慮過(guò)磁盤(pán)的全閃存陣列,就可以說(shuō)側(cè)重點(diǎn)在“全閃存”上呢?

[責(zé)任編輯:任新勃]
任新勃
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