Scott Lowe详解SSD和HHD的优缺点,告诉你为什么混合式存储才是王道

混合式存储和全闪存之战正在酝酿中

Scott Lowe详解SSD和HHD的优缺点,告诉你为什么混合式存储才是王道

如果,过去我学到了什么,那就是存储市场是一个不断变化的市场,特别是基于闪存的存储技术发展突出,导致混合式存储和全闪存两大阵营里新的竞争者不断涌现。

1.混合式存储。这些厂商包括新晋的Nimble,Tegile,Tintri等都在销售混合式存储设备。着混合存储系统中,阵列包括SSD和旋转存储。在这种情况下,固态存储常被当作可以为阵列的读取提供显著加速度大型缓存。在混合存储领域,有很多厂商。不过,在很多情况下,对固态存储的支持被添加到传统平台。新的厂商通常都有新的技术优势,因为他们可以用闪存搭建系统,然后更多地利用闪存的特性。注意,这一领域还有其他厂商,但是,竞争态势每天都在发生改变。

2.全闪存。一个全闪存系统确切的说恰如其名。它就是一个完全不含任何旋转存储的阵列。所有数据都保存在固态硬盘上。此领域新晋的厂商包括Pure Storage, Nimbus和Whiptail。

SSD VS HHD

在我们探讨混合式存储与全闪存阵列的优缺点之前,先搞清楚闪存驱动与固态之间的差异。

HDD

HDD设备就是不停地旋转,接受读写指令。HDD已经有几十年的历史,其存储容量也已经达到3TB甚至更多。但是,在过去的十年里,HDD的发展更不上人们对存储性能的期望。毕竟,15K RPM驱动已经有近十年历史,它们是目前最快的HDD。

随着应用和虚拟化的发展,IT部门发现自己不得不持续地添加新磁盘,但这并不是为了满足存储容量的需求,而死满足不断增长的IOPS的需求。个人硬盘在性能上不会有太大突破。但对于很多大企业而言,需要很多很多硬盘才能满足性能需求。

从容量的角度而言,HDD的表现还凑合。当代硬盘的容量都很大,可以保存大量数据,但是他们的读写速度都不够快。

SSD

在突破15000 RPMs后,旋转硬盘的性能优势保持了近十年。最近几年,存储行业迅速向固态存储发展,以解决存储性能危机。HDD的性能虽不好,仍能提供很大的存储空间;与之相反,SSD可以提供很好的存储性能,但可用到空间却很小。下表有助于了解HDD和SSD的优劣势:

                      HDD              SSD

每G成本($)        很低             很高

IOPS成本($)      很高             很低

如你所见,二者在两项指标上都是走极端。

阵列方案

大多数公司都不会购买只购买硬盘做存储设备。相反,他们会购买阵列,因为阵列里可放置大量驱动,然后可以用RAID或其他机制将这些驱动结合起来使用。随着固态存储的出现,存储采购商现在有了更多选择。他不再需要购买更多的传统旋转存储来满足性能需求。现在,他可以购买少量SSD阵列来应对挑战。只不过,这样要付出多一点成本:如果他购买全闪存阵列,他就要付出较大的成本才能满足存储容量的需求。

                     全HDD混合式           (HDD + SSD)          全SSD

每G成本 ($)           很低                       居中                   很高

IOPS成本($)          很高                       居中                   很低

目前,有一些数据中心嚷嚷着要获取更好的存储性能。甚至一些厂商可能大肆宣传称可以在2U机架空间中实现上百万的IOPS,但是对大多数企业而言,需要这种性能的几率又是多少呢?除非你考虑的是一些特例(如,分析,商业智能),否则,大多数企业是不需要几百万吨IOPS的。

现在的市场是一分为三。

传统方案

传统的环境仅限旋转存储,可以提供可观的存储空间,但是存储性能大打折扣。这些方案现在仍然很流行,因为许多CIO注重每G的存储成本多过对IOPS的要求。虽然这类方案可作为“实惠且有深度”的存储,但是它显得越来越不适应真实的工作载荷,特别是当企业开始注重VDI等趋势的情况下。

全闪存方案

有些厂商已经在制定只含固态硬盘的阵列。这些设备以牺牲存储空间来换取高效的存储性能,而企业需要考虑IOPS的理由也五花八门,但是从某种程度上来说,最终他们都会耗尽存储空间。

由于SSD比HDD要小很多,所以,为了解决空间不足的问题,很多闪存厂商都在研发数据减少的技术,包括压缩和重复数据删除。借助这些技术,这些厂商们有望将全闪存阵列的容量提升到新高度,超越设备本身的局限性,为顾客降低每GB的存储成本。

但是,这中间存储两个严峻的挑战:

1.大多数CIO们都不需要全闪存阵列提供的性能。大众的需求是用靠谱的价格购买性能优越的存储方案。虽然全闪存可以满足性能需求,但是它还是太贵了,即便是运用数据减少的技术也还是如此。

2.起初,采购一个全闪存阵列的成本是有些让人错愕的,通常价格在六位数,且一般超过20万美金。对于中端市场的采购商而言,是拿不出这么多钱的,所以他们会更偏向于购买HDD。

混合式存储方案

在笔者看来,最好的办法是结合SSD和HDD的长处,以HDD为核心,利用SSD性能优势,提供兼具成本和性能优点的方案。

这也是混合式存储市场兴起的原因。

最近几年,有很多存储厂商都进入了这一领域的探索,而且每家都有自己的秘密武器。同时,这些厂商们注重每GB成本和IOPS成本的平衡。一个混合式阵列需要很好地对二者进行平衡,才能满足大众的需求。当然,肯定会有一些需要全SSD或全HDD的特例,但这不是主流。混合式方案的每GB成本可能比全HDD方案的要高一点点,但是比全闪存的又要低一点点。

现在的存储采购商们都在寻找价格合适,有足够存储空间的方案,他们都有自己的预算。由于大部分新晋混合方案厂商依赖的都是商用硬件,他们的差异都表现在软件上,而且他们不需要太多昂贵的SSD,所以混合式阵列携带的价格标签就是采购者与全闪存方案比对的依据。虽然,混合式方案的性能不及全SSD阵列的性能,但是从采购者真正的需求出发,混合式存储通常是完美的方案。

以VDI为例,一个混合式阵列就是个完美的方案。因为需要经常访问的文件被保存在超快的SSD上,启动和登录风暴是过去时了。而且,VDI中的重复数据删除节约了很多成本,所以你会发现自己用更少的磁盘空间保存了更多东西。另外,由于混合式设备的存储空间很大,使用者可以考虑让用户创建持久的,可自定义桌面。

小结

笔者对混合式存储市场非常钟情。虽然全闪存阵列确实非常酷,而且在实验室里,笔者也非常喜欢用,但是受到预算限制的CIO们必须从实际角度考虑方案的部署。有些公司愿意为潜在的客户提供设备试用,所以你不妨试一试。