固态硬盘应用方向 服务器还是存储阵列（下）

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DRAM SSDs

很多企业多年来都在研发DRAM SSD。这个领域的坚决拥趸者Texas Memory Systems公司在1976年推出了首批SRAM SSD，将DRAM向前推进了一步。Solid Data是另外一家参与其中的厂商，他们的目标是推出针对高性能计算机游戏社区的小型模块化固态硬盘。早期进入这一领域的其他厂商还包括EMC和 Dataram。后来进入这一领域的厂商包括Violin Memory公司，这家公司提供了一种与DRAM层相结合的独特方法。

DRAM SSD能提供非常出众的高性能，但是它也有两个不足之处。首先也是最重要的是，通过使用DRAM，每十亿字节所需的成本比单纯增加服务器DRAM主存的费用更高。为什么数据中心要使用这些设备呢？这是因为这些硬盘的设计是为了能增加比服务器硬件和软件所支持的更多的DRAM。

其次，DRAM SSD的稳定性不够，如果出现断电的故障，系统的运行就必须有DRAM的支持。虽然过去由DRAM支持的系统在电池供电下可以将数据迁移到HDD，但是现在由DRAM和NAND支持的DRAM SSD使用的是HDD中无法提供的大规模并行路径。这样就可以以非常省电的方式提供非常快速的备份和系统恢复，减少用来执行这种重要功能的电池的数量。

DRAM SSD在企业中经常扮演重要的角色，但是他们并没有受到目前由NAND触发的DRAM价格下跌大战的波及。

数据中心内部的固态硬盘

数据中心是独立安置的服务器和存储系统来构建的（参看图表2）。共享存储系统可以解决很多问题，特别是当工作负载在服务器之间进行迁移时，由于同等的数据访问可以被分配到所有的服务器。另一方面，越来越多的存储直接安装在服务器内部，在网络中使用的存储系统数量也有所减少。

网络的两面性也可以通过使用高速存储来受益。存储阵列可以使用序列存储，在序列存储中阵列可以用不同级别速度和成本的存储设备来构建。在图表1中，最左侧的两个球体代表的是磁盘和HDD，可以被分为Tiers 1, 2和3。磁盘被用在Tiers 3中，HHD在Tiers 2中，企业级HHD用在Tiers 1中。Tiers 1中的存储阵列数据是请求最为频繁的，属于热门数据。Tiers 3中的数据很少使用，属于冷门数据。在阵列中的软件管理着这些层之间的数据，将速度更快的存储分配给热门数据，将较为冷门的数据放置在较低的层上。

出现在存储阵列中的固态硬盘是个新层，被命名为Tier 0，在这些应用工具中也有它的用途。固态硬盘的优势是已经适应了现有的管理规划，将存储阵列的性能水平带到了一个新的层次。

EMC公司是首家在存储阵列中为固态硬盘提供广泛支持的厂商，去年初他们宣布在Symmetrix系统中使用Tier 0存储。这些系统使用的是来自STEC的高速ZeusIOPS光纤通道固态硬盘。

几个月后，IBM公司也推出了旗下的DS8000存储系统的升级版本，这款产品使用的是来自Fusion-io公司名为IOdrive的PCI固态硬盘，可以提供高达每秒100万次的输入/输出能力。

戴尔公司也推出了他们由固态硬盘组成的Pool 1,由企业级HHD组成的Pool2等一系列存储层池。其他企业也推出了类似的产品，有的推出时间甚至是在EMC发布公告之前，但是他们的产品都没有得到进一步推广。

提高存储阵列速度的一个难点就是所有数据都是从服务器访问到阵列上的，这样就会遭遇网络延迟。在某些情况下，这种延迟是令人无法忍受的。在这种情况下，数据中心管理者经常会使用两种方法：他们增加DRAM高速缓存从存储阵列中复制数据，或者他们安装额外的服务器，每种方法都可以用来存储和操作子集。但这两种方法都是价格不菲的。

通过给服务器添加固态硬盘，原始设备制造商和他们的用户发现他们可以因此减少对动态随机存储器的需求，有时甚至能减少他们所使用的服务器的数量。这样不仅能实现将占地空间和能耗制冷成本最小化的好处，而且还能激发降低软件许可证授权成本的潜在优势，因为软件许可证授权经常是与处理器数量息息相关的。

SUN微系统公司是在他们的服务器中较早采用固态硬盘的厂商之一，他们选择的是英特尔公司的固态硬盘，后来他们又推出了既可以插入服务器，又可以使用固态存储专用插槽的开放式标准SATA模块。这些模块是以使用在便携式笔记本电脑中的DRAM JEDEC standard SO-DIMM为基础的。SUN公司还宣布将他们的ZFS文件系统进行升级，这样无需管理员的干预就能自动管理热门数据和冷门数据。

在过去的几年中，多数其他的服务器原始设备制造商还在他们的系统中提供了基于标准化SATA 固态硬盘的固态硬盘选择，一些厂商还通过增加诸如Fusion-io的IOdrive等设备来更进一步（需要对系统进行部分重新配置）。SATA固态硬盘是最常见的，不过他们的带宽仍然受到STAT界面的限制。

Objective Analysis在这方面并没有倾向性。直接与服务器相连的固态硬盘存储在减少网络流量方面表现卓越，但是却会妨碍数据共享。而存储阵列中的固态硬盘可以明显减少网络延迟，但是数据传输仍然会给网络管理带来负担。当然很大程度上这也取决于工作负载的类型。

在很长的一段时期内，随着固态硬盘逐渐普及，许多数据中心都将采用混合的方式，将固态硬盘添加到存储阵列和服务器中。二者可以结合起来减少网络流量和提高系统响应时间，这样系统的速度更快，使用的硬件占地空间更少，消耗的能源也更少。

这番论证说明信道所需的带宽也会起到相反的作用。通过提高固态硬盘和网络的认识，许多数据中心管理者会发现他们所面临的挑战将从网络延迟问题上转移到计算瓶颈的另一个方面。

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