企业级存储对决：传统硬盘迎战固态硬盘

固态硬盘(SSD)与传统硬盘相比有不少优点，它们更快，更可靠，使用的能源更少，而且更安静。而另一方面，SSD每个存储单元的平均写入次数是有限的，与传统硬盘相比，每G字节的成本要高出约70倍。那么固态硬盘是否适合企业网络?服务器?存储系统?还是别的用途?

为了回答这些问题，我们测试了来自七家厂商的固态硬盘，其中三款产品是PCIe板，一个Adaptec MaxIQ 5805/512控制器，两个Apricorn PCIe磁盘阵列，一个FusionIO ioDrive。我们还测试了两个SAN系统，一个是Compellent Storage Center 030，另一个是Dot Hill AssuredSAN 3730，另外我们还测试了一套惠普BladeSystem C，包含两个服务器刀片，每一个配备了160GB StorageWorks IO加速器模块，最后我们还研究了一下Ritek 128GB SSD。

了解SLC与MLC的异同以及SSD应用模式

首先了解一下有关定义，我们常说的固态硬盘分两种，一种是单层单元(SLC)SSD，一种是多层单元(MLC)SSD，SLC类型的SSD更快，寿命更长久(每个存储单元大约可以写入10万次)，但价格也更贵，MLC类型的SSD比较便宜，但每个存储单元的写入寿命大约只有1万次，因此不适宜写密集型的企业应用。

MLC SSD在读密集型的企业应用领域占有一席之地，如在线视频服务或数据库查询服务，与SLC SSD相比，它的吞吐量更大，访问时间更短。

随着技术的进步，SSD在服务器领域大有取代传统硬盘的趋势，但这并不是最有效的方法，SLC SSD比传统硬盘快，如果组成阵列就更吓人了。同样，SSD比传统硬盘更可靠，但价格也更贵，因此使用SSD组成RAID阵列可能也不是最好的办法。

这些问题导致有人专门为SSD开发了新的应用程序，有些厂商开发出了PCI-X和PCIe板，既可以直接挂载SSD，也可以通过标准的SAS或 SATA数据线连接，有些厂商在服务器和存储之间部署了新的应用程序充当缓存，提高存储的访问效率，在这种情况下，不用将SSD增加到特殊的存储阵列中。

另外也有部分厂商将SSD成功加入到他们现有的SAN存储系统中，有的是用作缓存，有的是用作另一个存储层(通常叫做0层)。

本次测试涵盖了所有类型的SSD，除了那个服务器和存储之间的应用程序外，我们邀请了许多厂商，包括Atrato、Dataram、IBM、 Schooner Information Technology、Solid Access Technologies、Storspeed、Teradata和Violin Memory，但遗憾的是他们都未能及时向我们提交送测产品。

我们的测试用机是一台惠普ML370G5服务器，操作系统Windows Server 2003，通过一台惠普光纤通道交换机(2Gbps)连接外置存储，使用IOmeter运行在混合模式测试存储性能，旨在显示吞吐量、IOPS和延迟的整体性能。

每个产品都进行了以下测试：性能(吞吐量、IOPS和延迟)，安装和文档，易用性，满足不同网络架构的配置灵活度和性价比。

经过测试，我们发现SSD硬盘的性能基本上都达到了传统硬盘的2-10倍，来自Compellent和Dot Hill的光纤通道阵列受接口带宽限制，最大速度只能达到2Gbps，如果采用4Gbps或8Gbps的主机总线适配器，它的速度会更高。

内部存储有一个优点，PCI总线比某些外部接口可以保持更高的吞吐量和IOPS，读写吞吐量可以超过700MBps。

写悬崖效应

在我们测试期间出现一个问题，在高性能SSD和消费级SSD之间存在较大差异，在连续写环境下，消费级 SSD(Adaptec，Apricorn，Dot Hill和Ritek)的响应时间(延迟)出现了戏剧性的变化，有些厂商称之为"写悬崖"效应。

从测试开始到结束，其它产品的性能测试结果都基本上保持在一个稳定的值左右，当硬盘首次被填满后，消费级硬盘的垃圾清理就拖慢了整体速度，不过影响的只有写入性能，读取操作似乎未受影响，响应时间变化最显著的是基于MLC的Ritek和Apricorn阵列，虽然其它三个 (Adaptec，Apricorn基于SLC的阵列，DotHill)也有变化，但都不明显，最少的还不足1毫秒，最多的也不过1秒，而前面两个则超过了3秒，相反，Compellent、FusionIO和惠普的产品即使在100%写入的时候仍然保持着低于12毫秒的好成绩。

企业级硬盘没有这个问题，因为大部分都进行了超量配置，就是标记为146GB的硬盘实际上有300GB的容量，有些厂家还专门优化了磨损控制算法，减少硬盘的读写次数。

当然，这种代价换来的是企业级硬盘更加昂贵，Ritek 128GB的建议零售价为400美元，FusionIO 320GB接近7000美元，Compellent 146GB更是高达11000美元，最佳产品可能要算Adaptec 5805控制器加MaxIQ组合了，但它也存在写悬崖效应，不过它们的成本还是蛮低的，控制器大约645美元，一个MaxIQ只要1295美元。

如果你的应用属于写密集型类型，如数据库，那么你应该选择Compellent阵列，FusionIO和惠普的卡，虽然价格比较高，但性能与价格是成正比例的。

如果你的应用属于读密集型类型，或不需要延长写入，那么任何一款SSD硬盘都比传统硬盘有更好的性能，而且有些解决方案还相当便宜。

总结

SSD比传统硬盘的性能要好得多，但在选择SSD时仍然要谨慎，要分清楚你的应用类型是读密集型还是写密集型。

对于写密集型应用，要选择专门为写入操作优化过的SSD，但它比消费级SSD要贵一些，我们测试的所有SSD性能都比传统硬盘要好，但价格也都要高一些。

随着SSD硬盘技术的快速发展，我们相信未来4-5年内，SSD的价格将会下降到一个合理的水平，也许那时的SSD不会在乎是写密集型还是读密集型应用，从目前的市场反应和各大厂商的投入力度分析，传统硬盘市场正遭到SSD的蚕食，而且很多传统硬盘厂商也主动参与到SSD的阵营中了，因此SSD将传统硬盘取而代之是迟早的事!

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