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[新聞|產業] 大型企業儲存廠商面臨市場寒冬

大部份的儲存系統大型製造商在將要過去的 2016 年都不太好過;不過,這究竟只是另一個寒冬,還是根本就是冰河期的開始?春天還會不會來呢?在即將步入 2017 年的這個時候,這些儲存廠商的心裡只怕是五味雜陳吧! 根據最新的 IDC 全球企業儲存系統追蹤季報 (IDC World...

2010年6月17日

[企業儲存觀察室] 企業用戶該如何部署固態硬碟?

和固態硬碟製造商一樣,磁碟儲存系統製造商也在尋求可以讓固態硬碟在企業級儲存系統中可靠運作的機制。固態硬碟的耗損是一個潛在的問題,但至少有十數種的方法可以延長快閃記憶體的生命週期。而且,固態硬碟不會在沒有任何警訊的情形下就突然失效,就像使用輪胎感應器,使用類似的方法,系統可以在耗損到達臨界值前發出警示。
但真正的問題是,現有的磁碟儲存系統,在設計和架構上是不是真的可以讓固態硬碟發揮它應有的效能。

固態硬碟被做成與傳統硬碟一樣的型狀,讓它們可以很容易的被安置到現有的磁碟儲存系統中,磁碟儲存系統廠商們把固態硬碟當成另一個層級的儲存來銷售,零級儲存(tier 0 storage)已漸漸被用來做為固態硬碟儲存的代名詞,相較一級儲存與二級儲存,零級代表的就是它的效能要比一級要來得更快。

對於企業用戶來說,這種做法很直覺,而且也帶來簡化管理的效益,零級儲存可以很平順的與傳統磁盤式硬碟整合在一起,在一個獨立的大鐵盒中提供了不同層級的儲存。但固態硬碟在現有的磁碟儲存系統中,反而突顯出系統中其餘部份的效能問題;現有的磁碟儲存系統是為了磁盤式硬碟設計,並且加以優化過的,磁碟儲存系統製造商不會故意設計出效能較慢的系統,但現有的系統的確不是為固態硬碟設計的。

一個很好的例子就是在現有儲存系統中,原本就有延遲的部份-快取記憶體(cache);所有的磁碟儲存系統都有快取記憶體,但固態硬碟並不需要它,事實上,執行快取搜尋反而會降低固態硬碟的效能。除了快取記憶體外,前後端的連接埠、額外的企業級儲存系統軟體,都會增加延遲。

基本上,要完全利用到快閃記憶體固態硬碟的效能,磁碟儲存系統製造商必須要審視系統裡的每一個組件,任何效能低於固態硬碟資料卷而增加延遲的部份,都必須重新設計。

現在,幾乎所有的磁碟儲存系統支援固態硬碟的數目都是有限制的,因為大量的固態硬碟資料卷將會很快的就耗盡系統控制器的能量,使系統控制器成為一個資料傳輸瓶頸,現有的系統控制器效能是跟不上固態硬碟的。

儲存管理軟體是另外一個問題,它們必須更有智慧,與固態硬碟更適切的運作。為固態硬碟資料卷設計一套技術,可以跳過快取記憶體使儲存系統控制器減少延遲;或者是設計一套資料存取模式的判斷邏輯,將一些高存取次數的資料區塊,向上遷移到零級儲存;但是,這些都將會顯著的增加磁碟儲存系統的製造成本。

在可預見的未來,大多數的磁碟儲存系統將有95%是使用磁盤硬碟,而且儲存系統是以每一個單位儲存空間的價格來計算成本的,為了解決5%的固態硬碟延遲問題的花費,不會增加廠商在銷售過程中的利益。

現階段來說,在磁碟儲存系統的限制沒有完全解除之前,最好的辦法就是把固態硬碟當做零級儲存來使用,以充份運用到固態硬碟的快速效能,它可以和現有的一級與二級儲存共同運作。現在已經有部署層級式儲存的企業,應該是最能體會零級儲存的好處的。

把整個資料庫,或是一整個檔案系統都存放在固態硬碟上是不具成本效益的,應該是把熱點檔案(hot file)、或是需要高存取效能的資料,如資料庫的redo log、暫存檔等,存放在固態硬碟資料卷上,才是比較具有成本效益的用法。現在有些新的檔案系統(file system),已經可以把檔案系統的快取記憶體分別存放在不同的資料卷上,以固態硬碟資料卷來做為檔案系統的快取記憶體,可以增加檔案寫入時的效能。

有一些廠商已經推出完全使用固態硬碟的儲存系統,避開現有磁碟儲存系統的問題,它們提供一個小而快速的解決方案,但是,你不可能把很多固態硬碟儲存系統,連結在一起成為一個大型的資料儲存空間,這並不實際。一些為專為某些特定應用設計的固態硬碟儲存系統,是另外一種運用方式。

也許未來有一天傳統磁盤硬碟將不會存在, 人們會以我們現在看待5.25英吋磁碟相同的方式,來看待磁盤硬碟這種古董技術;不過在那之前,固態硬碟的價格必須降低到人們可以接受的合理範圍,磁碟儲存系統製造商也必須解決前面所提到的問題,儲存廠商還有很長的路要走。