全快閃儲存器陣列的「五十度黑」

2021-09-23 09:27:00 字數 2720 閱讀 6902

全快閃儲存器陣列的「五十度灰」一文中介紹過:灰色是籠統的說法,專業上其實有灰度等級的區分。全快閃儲存器陣列也是一種籠統的說法,專業上也有很大區分,例如gartner就將其區分為afa (all flash array,全快閃儲存器陣列)和ssa(solid-state array,固態陣列)。

從afa到ssa

在很多人看來,全快閃儲存器陣列顧名思義就是陣列全部使用ssd,如果從這個角度看,afa、ssa其實沒有分別。gartner所說的全快閃儲存器陣列顯然不是這樣。gartner強調的是陣列控制軟體,它分為兩種,一種是在原有磁碟陣列的基礎上優化而成,例如禁止磁碟碎片整理等功能;另外一種,則是完全根據ssd的特點重新撰寫而成,而這才是afa和ssa的差別,就像電影「五十度灰」的男主角gray, 外表上風度翩翩,年輕有為企業家,但其實藏有50度灰色陰暗面。

對乙個事物進行區分其實有不同標準,並沒有乙個放之四海皆準的答案。以afa、ssa為例,你不能夠籠統地說ssa就比afa好,從技術上說,ssa應該佔據領先,效能也更好,因此對於那些追逐極致效能應用,ssa極致效能的優點就會被放大,**高的缺點就會被忽略;但是對於效能沒有更高要求的應用而言,就會更加關注成本,如此afa就會體現出優勢。其實這還是容易的,更加複雜的因素,其實很難察覺。以ssd盤的效能為例,隨著時間的推移,ssd盤的快閃儲存器顆粒壞塊數量就會逐步增加,而好的設計就會考慮到這些因素,無論在ecc校驗、raid,還是op(over-provisioning,預留空間)都有應對措施,如此就可以減少、消除對於業務效能的影響。反之就會帶來不穩定性,對於業務產生的干擾。

全快閃儲存器陣列也是如此,從軟體到硬體設計會有很大的差異。

基於ssd的三種陣列

國內儲存企業巨集杉科技根據ssd的不同使用方式,將陣列劃分了三種型別:傳統陣列、混合陣列和全快閃儲存器陣列。

其中,根據硬體和軟體架構的不同,巨集杉科技又對全快閃儲存器陣列進行了區分。

其一,硬體主打。以ibm flashsystem900 、emc dssd d5為代表,他們採用fpga深度結合快閃儲存器顆粒技術,追逐系統極致的效能,iops可以達到100萬的水平。但其缺點在於軟體功能欠缺,是以裸硬體形式對外提供。

第二是軟體主打。它們以通用的硬體,如x86為基礎,通過軟體的能力來彌補硬體的不足。這類軟體往往根據ssd的特點重新編寫,可以最大化發揮ssd的優點,同時注意盡量彌補ssd不耐擦寫的不足。xtremio、pure storage、solidfire是這種型別的代表。

第三種型別就是在磁碟陣列的基礎上優化而成,這類產品注重成本和相容性,針對ssd的特點加以優化,因此較之傳統磁碟陣列、混合產品陣列有非常好的效能表現。但是從技術的角度,該產品沒有最大發揮現有快閃儲存器資源的最大優勢,相比各方面的優勢並不突出。目前市場大多數全快閃儲存器陣列都屬於這種型別。

硬體、軟體兩手抓

「作為新的儲存介質,ssd和磁碟的特點完全不同,要想充分發揮ssd的優點,在全快閃儲存器陣列的設計上,無論硬體還是軟體必須採用全新的方式。」巨集杉科技總裁李治說。

以硬體為例,ssd的效能是磁碟的數百倍。在這種情況下,要防止控制引擎成為系統的瓶頸,需要控制引擎具有橫向擴充套件的能力,最好採用控制矩陣的設計方式,要具備足夠的處理能力以及快取記憶體能力。

在控制矩陣和後端ssd盤陣的連線上,傳統24gb sas2.0的通道設計方式會成為連線的瓶頸,大約6塊ssd快閃儲存器盤就可以把通道效能跑滿,如此,新增更多ssd盤也沒有辦法提公升系統的效能。

因此在硬體的設計上,要充分考慮控制器引擎和通道設計。

在軟體方面,全域性磨損平衡和寫入優化是必須要考慮的因素。為此,需要把資料打散分布到所有ssd,一來發揮效能;二來可以保證每一塊ssd盤資料寫入的頻率。此外,針對不同raid型別,資料寫入需要不同的優化演算法,避免寫放大影響ssd盤的壽命。在效能和功能的把握上,需要具有足夠靈活性,要能夠實現不同陣列間的資料保護功能,如快照、複製、雙活、映象等功能。

好的市場策略

與傳統儲存廠商相比,以xtremio、pure storage、solidfire等創新企業為代表,他們沒有任何歷史的包袱,往往會放開手腳,開創出一片屬於自己的新天地。與之相比,傳統儲存企業船大難以掉頭,同時受困於現有市場,往往會在新技術方向上進展緩慢,但這些廠商又不甘於落後的被動局面,因此往往會在合適時機選擇收購那些創新性的企業,很多創新企業都沒有逃脫被併購的命運。儘管如此,併購來新的產品和技術沒有辦法很好現有的產品進行融合,這在一定程度上也會制約市場的進一步發展。

對於本地化使用者的了解,這是國內廠商的強項。與此同時,經過多年學習和經驗積累,在技術上,國內廠商也已經迎頭趕上。以巨集杉科技最新推出的aft系列全快閃儲存器陣列為例,無論硬體的橫向擴充套件控制矩陣、sas 3.0後端通道設計,還是基於cell的craid 3.0軟體技術,都在市場佔據領先。相關的實測資料也印證了這一點,在資料庫加速等應用場景中,巨集杉aft的表現優於ibm flashsystem 840。

「我們更加了解中國使用者的需求,因此在產品和市場的策略上,也更加具有針對性。」李治說。

之所以把產品分為af和aft系列,對應gartner的afa、ssa,就是為了滿足不同使用者的需求,無論使用者需要極致的效能,還是需要更具有**競爭力的產品,都可以滿足。

就如電影「五十度黑」(五十度灰的續集)所反映的,人性是非常複雜的。實際上市場也是如此,沒有任何一款產品可以滿足所有不同使用者的需求。所謂兵無常形,水無常勢,靈活的市場策略是非常必要的,從這個意義上說,國產儲存廠商對於國內使用者需求的了解顯然更勝一籌。

這應也是預料中的事情。

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全快閃儲存器陣列的「五十度黑」

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