對于希望保持數(shù)據(jù)中心目前的容量和I/O性能,同時縮小其存儲器空間的企業(yè)來說,采用2.5英寸硬盤的成本收益是非??捎^的,它能縮小機架空間達66%,降低功耗達45%(見圖1)。
2.5英寸硬盤還顯著地擴展了1U服務(wù)器和刀片服務(wù)器在企業(yè)中的作用。配備6塊2.5英寸硬盤的1U服務(wù)器能夠提供完全的RAID 5性能,性能比2U服務(wù)器提高了150%,而所占空間只有它的一半。刀片服務(wù)器通常只配備筆記本級硬盤,不具備更嚴格的企業(yè)應(yīng)用所需的性能和可靠性。希捷Savvio2.5英寸硬盤是真正的企業(yè)級硬盤,它們140萬小時的MTBF(平均故障間隔時間)和10K-RPM的轉(zhuǎn)速,使刀片服務(wù)器能夠以更低的成本擔負更廣泛的企業(yè)任務(wù)。
數(shù)據(jù)中心擴展
在20世紀90年代末過熱的市場中,經(jīng)濟樂觀主義和網(wǎng)絡(luò)熱使得數(shù)據(jù)中心以十分危險的速度擴張。電子商務(wù)的無限商機帶來了對服務(wù)器和存儲器的空前需求,這種商機所許諾的另人眼花繚亂的收入,似乎輕松地證明了企業(yè)在額外的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施上的巨大投資是正確的。
在這種狂熱的資金投入充足的擴展中,企業(yè)幾乎沒有時間(或財務(wù)動機)來有效地將新數(shù)據(jù)中心與已有的基礎(chǔ)設(shè)施集成起來,甚至無法保證在新部署的數(shù)據(jù)中心之間進行優(yōu)化協(xié)調(diào)。結(jié)果是企業(yè)數(shù)據(jù)中心成為一堆造價高、占地大的設(shè)備大雜燴,具有很高的輸入輸出性能和容量,但空間利用率很低,而且管理成本很高。
當經(jīng)濟泡沫終于破滅時,企業(yè)為了削減成本,被迫對運營的各個方面進行嚴格地審查。審查迅速暴露了花費巨大的數(shù)據(jù)中心存儲容量過大,而利用不足的弊病。停止發(fā)展新數(shù)據(jù)中心是要采取的第一個措施,但是縮小和整合現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心帶來了更多的問題。許多企業(yè)實際上沒有資金來進行這種整合,所以不得不勉強維持,等待經(jīng)濟復(fù)蘇。
整合難題
由于目前重要經(jīng)濟部門的增長勢頭在不斷增強,許多企業(yè)開始關(guān)注實施被推遲的存儲系統(tǒng)整合措施。最近的Gartner研究指出,有94%的被訪者正在考慮或者已經(jīng)進行存儲系統(tǒng)的整合。存儲系統(tǒng)整合的核心,是通過采取減少存儲設(shè)備的數(shù)量、縮小數(shù)據(jù)中心所占空間,并更好地集成數(shù)據(jù)中心設(shè)備等措施,降低成本,提高性能。這種舉措不僅能夠顯著地降低物理建筑的成本支出(IDC公司估計數(shù)據(jù)中心每平方英尺擁有價格超過1000美元),而且將提高存儲系統(tǒng)的利用水平和投資成本回報(ROI)。
但是,我們在此要提出一個嚴肅的警告:不能過分提高硬盤的利用水平,以免嚴重降低I/O性能。道理很明白,用戶數(shù)保持不變,而硬盤數(shù)量下降了(存儲系統(tǒng)整合導(dǎo)致),用戶/硬盤的比率上升,造成硬盤利用率的攀升。當前,經(jīng)濟在持續(xù)發(fā)展,企業(yè)有理由期待用戶數(shù)量大幅增長。必須用更少、更小的系統(tǒng)來滿足更多用戶的需求。
采用2.5英寸硬盤削減數(shù)據(jù)中心成本
當企業(yè)充分認識到整合數(shù)據(jù)中心存儲系統(tǒng)的好處后,就必須部署專門為在有限的空間環(huán)境里提供更高性能而設(shè)計的存儲設(shè)備。小尺寸2.5英寸企業(yè)級硬盤就是這樣的設(shè)備,它支持新型高密度I/O存儲解決方案。這些新型存儲解決方案,利用2.5英寸硬盤優(yōu)化的性能、小巧的尺寸和高可靠性等特點,與傳統(tǒng)的基于3.5英寸、10K RPM硬盤的系統(tǒng)相比,能提供更高的IOPS(每秒輸入輸出量),并更節(jié)省空間。
2.5英寸硬盤的價值核心是IOPS/U概念,即每秒輸入輸出數(shù)據(jù)量/單元(垂直機架空間)。IOPS/U是非常重要的存儲系統(tǒng)整合策略衡量標準,因為它是存儲設(shè)備性能和所需空間的綜合體現(xiàn)。2.5英寸硬盤在這兩項關(guān)鍵標準上的表現(xiàn)都十分優(yōu)秀,配上串行直連SCSI(SAS)接口就更理想了。SAS將卓越的輸入輸出能力(3.0Gb/s)與小巧的電纜和占用更少內(nèi)部空間的連接器相結(jié)合,極大地提高了高密度計算環(huán)境的空氣流通性/冷卻性。
數(shù)據(jù)中心整合的經(jīng)濟效益非常顯著。媒體報道說,敦豪公司(DHL)的數(shù)據(jù)中心整合每年為該公司節(jié)省2400萬美元;該公司希望在不久的將來,在整合了剛收購的安邦快遞公司(Airborne Express)的IT基礎(chǔ)設(shè)施后,每年節(jié)省的費用能夠超過5000萬美元。這樣的成本降低所反映的不只是對縮小占地空間的需求。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器和存儲器硬件數(shù)量減少后,所需的輔助設(shè)施(如路由器、交換機、電纜、UPS和機架柜等)數(shù)量就會減少,當新硬件部署后,這將直接導(dǎo)致成本的降低。這些措施還將減少管理和維護系統(tǒng)所需人員,大大降低數(shù)據(jù)中心的管理成本。
值得注意的是,希捷Savvio2.5英寸硬盤存儲解決方案,不僅僅只為擁有或租借獨立數(shù)據(jù)中心的大企業(yè)節(jié)約成本;利用托管服務(wù)的中型公司也可以大幅削減成本。比如,數(shù)據(jù)倉庫、電子郵件和CRM之類的公共應(yīng)用可能會需要幾個TB或更多的硬盤。部署10TB容量的存儲器需占用60U的機架空間(采用3.5英寸,36GB,10K-RPM硬盤)。而采用2.5英寸、36GB硬盤獲得同樣的容量卻只需22U的空間。通常托管中心的月租費為150美元/U~500美元/U,我們立刻就可以算出采用每月可節(jié)省5,700~19,000美元。
費用節(jié)約顯然是整合的首要任務(wù),可優(yōu)化存儲整合還應(yīng)使性能能夠滿足現(xiàn)在和未來的需求,使企業(yè)能夠跟上市場擴展和商機發(fā)展的步伐。這種能力對于實時性企業(yè)尤其重要,在這種企業(yè)中,在線、事務(wù)存儲起著越來越重要的作用。
2.5英寸硬盤是唯一能滿足性能和節(jié)約空間兩個目標的硬盤。這種小巧的硬盤比3.5英寸硬盤小70%,使它們能在相同的空間內(nèi)提供130% — 150%的更高系統(tǒng)性能(IPOS/U),提高數(shù)據(jù)中心的投資回報(ROI)。從另一個角度看,配備2.5英寸企業(yè)級硬盤的2U存儲陣列具有下列性能:
此外,2.5英寸硬盤的功耗降低了40%,所以運行時散熱更少,需要更少的空氣流通;這一特性支持更大的存儲密度,使數(shù)據(jù)中心空間利用率更高。在此,SAS再一次證明是 2.5硬盤的最佳配套設(shè)施,因為SAS具有卓越的擴展性,可以輕松地處理更高密度的存儲解決方案中所使用的更多硬盤。(128個設(shè)備/邊沿擴展器,在一個SAS域中包括超過1.6萬臺設(shè)備)。
另外,2.5英寸硬盤的小巧機箱除了支持安裝更多硬盤外,還改善了1U空間內(nèi)的空氣流通性,使服務(wù)器能夠采用功耗更高、產(chǎn)生熱量更多的處理器。
最后,2.5英寸硬盤因為具有更高的可靠性和更長的壽命,從而降低了總擁有成本(TCO),它的140萬小時MTBF比上一代3.5英寸、10K-RPM硬盤提高了近15%。
正如下表顯示的那樣,2.5英寸企業(yè)級硬盤,在廣泛的存儲應(yīng)用中,提高了數(shù)字中心的性能和效率:
提高性能永遠是大多數(shù)企業(yè)追逐的目標。如果IDC公司發(fā)布在未來幾年內(nèi),全世界的數(shù)據(jù)量以大約每年50%的速度增長,是不會令人感到驚奇的。在此,2.5英寸硬盤再一次證明了它們的價值,因為隨著容量的增長和更多的數(shù)據(jù)被訪問,僅為了維持目前的有效性能(IOPS/GB),硬盤的I/O性能就必須得到提高。而替換高容量3.5英寸硬盤(為了保持硬盤空間不變)實際上會降低IPOS/GB。與此相反,2.5英寸硬盤在容量更高的情況下,能夠保持(甚至提高)IOPS/GB,因為與3.5英寸硬盤相比,相同尺寸的機箱內(nèi)可以裝入更多的2.5英寸硬盤。更高的硬盤數(shù)/GB=更多的磁頭小車去訪問相同數(shù)量的數(shù)據(jù),從而產(chǎn)生更高的IOPS/GB。
推動服務(wù)器革命
正如表1列出的那樣,2.5英寸硬盤的好處并不僅僅局限于存儲陣列。目前的1U服務(wù)器和刀片服務(wù)器正推動一場新的成本節(jié)約運動;為這些經(jīng)濟型服務(wù)器安裝2.5英寸硬盤,將大幅提高它們滿足范圍廣泛的企業(yè)應(yīng)用的能力。
為1U服務(wù)器部署6塊2.5英寸硬盤,使其能夠獲得RAID 5的全部功能,而所需空間卻只有配備6塊3.5英寸硬盤的2U服務(wù)器的一半,而1U服務(wù)器還將性能提高了150%。除此之外,配備6塊2.5英寸硬盤的1U服務(wù)器還能夠:
配備1塊2.5英寸、10K-RPM硬盤的刀片服務(wù)器,與相同的使用2塊筆記本硬盤鏡像解決方案的服務(wù)器相比,具有更高的可靠性,同時將IOPS提高150%。這種筆記本硬盤僅提供5400-RPM或7200-RPM的硬盤速度,此外,它們是為更輕的工作負荷,8/5運行周期設(shè)計的。最后,筆記本級硬盤不具備幫助2.5英寸硬盤獲得超級性能的企業(yè)級I/O協(xié)議的全部特性。
性能:2.5英寸企業(yè)級硬盤
2.5英寸10K-RPM企業(yè)級硬盤具有支持高密度企業(yè)存儲環(huán)境的多種技術(shù)優(yōu)勢:
結(jié)論
目前,許多企業(yè)都致力于實施一項富有挑戰(zhàn)性的財務(wù)策略:在加速發(fā)展的同時大幅削減成本。數(shù)據(jù)中心整合為這種成本削減提供了很大可能,但是它需要能夠提高性能,同時減少昂貴的數(shù)據(jù)中心占地的解決方案。新式小尺寸2.5英寸企業(yè)級硬盤正是這樣一種解決方案,它與傳統(tǒng)的3.5英寸硬盤相比,在提供超級I/O性能的同時,需要更少的數(shù)據(jù)中心空間,并大幅度降低功耗。簡而言之,這種創(chuàng)新的高速、高效硬盤宣告了一個高密度企業(yè)存儲新時代的到來。