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[主筆漫談] 專屬型微處理器的復興

電腦的世界自始至終都是圍繞在軟體與硬體的協作之上,單純的硬體或是單純的軟體,是無法完成任何事情的。如果從這個角度看,所謂的軟體定義抑或是硬體定義,只不過也就是「為賦新詞強說愁」罷了! 回到本文主題的微處理器身上。早年,也就是從所謂的「電腦」(計算機)剛被發明出來,一直到筆者唸...

2010/11/15

[企業儲存觀察室] Tiering Everywhere

階層式儲存 (Tiering Storage) 或稱之為階層式儲存管理 (HSM, Hierarchical Storage Management),是一個資料儲存的技術,它可以在高成本儲存媒體與低成本儲存媒體間自動化的移動資料;這種資料儲存服務的存在,當然是起因於儲存媒體間的成本差異,假如所有的儲存媒體,其成本都是近似的,那這種技術也就沒有存在的價值了。

階層式儲存技術出現在企業儲存領域已經很久了,與其他很多企業儲存技術相同的,它也是來自於早年的大型主機環境;而近年這種技術為人所知,則是因為在本世紀初出現的 ILM/DLM (Information/Data Lifecycle Management) 的風潮,當時眾家儲存廠商紛紛喊出 ILM 的口號,而階層式儲存就是其中最主要建置的技術。

在那時的儲存分為三個層級:Tier 1-高效能磁碟 (光纖通道磁碟機)、Tier 2-高容量磁碟 (PATA 或 SATA 磁碟機),Tier 3-光碟或磁帶,分別以 Online、Inline、與 Nearline 來說明其資料的可用性,某些廠商還會加入 Offline 的層級,特別指那些不在磁帶櫃或光碟櫃裡的離線資料。當時高容量磁碟技術的出現,是一個很重要的驅動力,由於這種大容量低成本的儲存的出現,才讓階層式儲存的內容更豐富,從而為後來的磁碟到磁碟到磁帶 (D2D2T) 備份,與虛擬磁帶等技術舖路。

自此之後,階層式儲存依資料價值而選擇適切的儲存成本的概念,則廣為企業所接受。而近來固態硬碟在企業儲存的興起,又為階層式儲存加入新的驅動力。稍早之前,使用 NAND 快閃記憶體的固態硬碟,由於其提供較一級儲存更為快速的存取能力,使其獲得 Tier 0 零級儲存的封號,不過,如果僅僅把固態硬碟當成單純的零級儲存,似乎反而侷限了它在企業儲存中的運用潛力。

於是,我們就看到了混合式儲存的出現;混合式儲存有兩個重要組成,一是快閃記憶體的固態硬碟,二是簡化的階層式儲存軟體,快閃記憶體提供高速的資料傳輸能力,階層式儲存軟體提供在快閃記憶體與一般儲存媒體間自動搬移資料的能力。

首先出現的是消費市場的混合式硬碟,它在傳統的轉盤式磁碟中,加入一定容量的快閃記憶體,新的硬碟韌體會依照檔案被存取的頻繁度來決定其存放的位置,較常被存取的資料就會自動的被移到快閃記憶體中,能有效的提昇資料存取速度。混合式硬碟以遠低於純固態硬碟的價格,提供近似於固態硬碟的效能,未來隨著成本的降低,混合式硬碟中的快閃記憶體容量還會再加大,將有機會再提昇其資料存取效能。

繼之則是企業用的混合式磁碟儲存系統,在傳統的一般磁碟資料卷外,部份磁碟槽位以固態硬碟取代,提供固態硬碟資料卷,新的系統軟體可以辨識資料區塊被存取的頻繁度,自動在固態硬碟資料卷與一般磁碟資料卷間移動資料,由於在磁碟儲存系統中可以提供更大的固態硬碟容量,因此混合式磁碟儲存的效能會更接近於純固態硬碟儲存。

另一種方式則是把快閃記憶體當成系統快取記憶體的擴充,這就猶如以較低的成本,加大系統的快取記憶空間,一樣可以有效提昇儲存系統的輸出效能。不過,混合式儲存現在才剛剛起步,是否在所有的應用軟體或作業系統上,都可以達到其預期的效能,可能還需要一些時間的觀察;不過,這樣的混合儲存的趨勢,從消費市場到企業儲存市場,似乎已經儼然成為未來主流。

如果混合式儲存在應用上沒有出現嚴重的技術問題,未來加入固態硬碟的階層式儲存的應用,將會在企業儲存領域擴張,加入固態硬碟的混合式磁碟機或許也會出現。