全固態存儲

全固態存儲

全固態存儲(Solid-State Array,簡稱SSA),為基於外部控制器(external controller-based,ECB)存儲市場的一個新的子類。

全固態存儲包含兩部分:(1)固態硬碟作為存儲介質(Solid State Disk/Drive,簡稱SSD),而且任何情況下都不支持配置機械硬碟(HDD);(2)具有專門的產品名稱和型號,通常包含針對SSD技術優化的操作系統和數據管理軟體。

基於另一諮詢機構IDC,全固態存儲陣列也曾普遍採用全快閃記憶體陣列(All-Flash Array,AFA)這一稱謂。

特點


大多數全快閃記憶體陣列都提供完整的服務體系來支持數據保護、處理、性能優化等。然而早期的全快閃記憶體陣列都缺少這些功能。與此類似,存儲管理軟體集合也有了相應的進化,正如大部分全快閃記憶體陣列中都集成了存儲管理體驗一樣(和傳統存儲系統類似)。全快閃記憶體陣列目前支持幾十TB到幾PB的存儲空間;而數據去重功能在其中顯得尤為重要。快閃記憶體作為一種存儲介質要比傳統的硬碟系統開銷更低。其在電力消耗、散熱控制以及佔用空間方面都要優於後者。由於存儲介質的同質性,全快閃記憶體陣列不需要做太過複雜的決策或者數據遷移。這使得它們在性能和可擴展性上更具優勢——尤其是在多用戶環境,這些因素使得全快閃記憶體陣列更具適用性。

分類


IDC曾定義AFA:這是一種基於網路的存儲陣列,只支持全快閃記憶體介質作為可持續性存儲並且可作為獨立的SKU。而隨著最新AFA分類的發布,IDC首次確認三種類型的AFA。類型1和類型2都適應於舊的分類,而類型3是最新添加的。
類型1:原生全快閃記憶體陣列。例如EMCXtremeIO、IBMFlashSystem、aminario K2、Pure Storage FlashArray、NetAppSolidFire FS Series、TegileIntelliFlashHD、Violin Memory Flash Storage Platform、Inspur HF5000-F。
類型2:原生混合陣列,但經過了大量快閃記憶體優化,不支持HDD,包含一些全快閃記憶體配置獨有的高性能硬體,如超越HFA性能的控制器。典型例子有:Hitachi Data Systems (HDS) VSP F Series、 Hewlett Packard Enterprise (HPE) 3PAR StoreServ 8450、Tegile IntelliFlash T3800。
類型3:原生混合陣列,但經過了大量快閃記憶體優化。類型3不支持HDD,也並不包含硬體。典型的包括:EMC VMAX All Flash、Fujitsu DX200F、NEC M710F、NetApp All Flash FAS。

優勢


傳統磁碟陣列存儲系統的設計,通過緩存和智能演演算法來獲得旋轉磁碟的各類指征,主要是應付機械磁碟的局限性,特別是降低機械磁碟高延遲和低IOPS所帶來的影響。對於採用SSD的全固態存儲來講,介質的訪問速度和性能已經不再是瓶頸,全快閃記憶體陣列從設計上就是為快閃記憶體盤服務的,比如它會為快閃記憶體提供足夠的後端帶寬,及時清除緩存,力爭做到快閃記憶體的磨損均衡,並為防止快閃記憶體故障的發生做了多層冗餘優化。
對於現在的很多應用而言,就算是3到5微秒的延遲也會造成很大的業務影響。全快閃記憶體陣列的亞毫秒級讀延遲將是QoS的一個最好的保障。從長遠來看,全快閃記憶體的應用將把讀延遲降到0.5微秒,相對傳統的HDD陣列,這將是20倍的性能提升,對於一些應用和場景來說的確是不二之選。
全固態存儲
全固態存儲

分類


根據全固態存儲的突出產品特性,可以分為如下三類:
性能優先:針對應用優化,關注單一應用,一般無高級軟體功能
擴展能力強:可以大規模無縫擴展,支持標準架構硬體
數據服務完備:整合數據保護容災,提供企業級應用支持,多種協議支持
根據全固態存儲的產品架構,可以重新分為如下三類:
基於專用Flash設備
採用全新分散式架構
採用傳統硬體架構,軟體優化
主要可以提供SSA的廠商及產品分類如圖:
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