早在2012年10月,存储巨头IBM完成了对TMS(Texas Memory Systems)的收购案。TMS在开发基于内存存储产品上历史悠久,最初是基于DRAM和较新的SLC和eMLC技术。作为潜在客户关注了Ramsan(TMS闪存SAN阵列)系列许多年,一直以来的记忆就是硬件的相对成本能和现有全闪存系统相媲美。不过那是在EMC将SLC驱动器引入VMAX前,Violin Memory还炙手可热的时候。
现在来看一下速度和吞吐量,FlashSystem 900要求延迟时间低于90微秒(写入)和155微秒(写入),虽然这里说的不是平均值而是最小值。吞吐量方面据称具有1100000 IOPS(4KB块100%随机读取)和600000 IOPS(100%随机写入)或者分别拥有70/30%读取/写入率则是约800000 IOPS。
它的带宽是10GB/s(100%随机读取)和4.5GB/s(100%随机写入),随着100%顺序读写不再是书中的典型,介于两者之间可能会有一个更为均衡的工作负载。而对于一款全闪存产品,这些都是极好的数字。但要知道900系列平台除了RAID-5支持以外并没有其它本地特性。考虑了RAID-5的开销后,一款900系列阵列就仅限于大约105TB容量(原始)或57TB的可用容量。
FlashSystem 900采用了IBM贴牌定制的闪存介质作为MicroLatency模块。这些模块采用了20纳米MLC闪存NAND,FPGA和软件IP组合交付的一个定制存储介质。Violin Memory 的VIMM,Pure Storage的FlashBlade和日立的 FMD随后也纷纷效仿。
FlashSystem和SVC
IBM选择了结合SVC和900系列设备对FlashSystem系列增加新功能。SVC是一个基于2U机箱的双控制器架构。采用了双Xeon E5处理器,64GB内存容量,而且支持光纤通道,以太网(iSCSI)和FCoE连通性。因此一个初级或构架块(BB)V9000系统包含2个控制器(AC2)和一个AE2存储机箱(也就是一个900系列),在6U机箱内提供57TB的最大(可用)容量。
相比之下,Violin Memory的7300平台可在3U机箱内达到70TB容量或44.3TB可用容量,几乎是V9000密度的两倍。这在容量或密度方面实在不算惊世骇俗,但多BB系统可以联合到一起,基于SVC的局限性,可实现4个BB(8 个AC2, 4个 AE2)系统的集群。此外,容量还可通过外部的4个AE2存储控制器实现进一步扩展。这些配置都是通过专用16Gb/s光纤网络进行连接。
这种4个构建块和4个存储机箱的最高配置似乎有些不稳定,50%的机架空间都要被分配到控制器。单位机架的最大有效容量为14.25TB。显然,如果吞吐量/性能不是问题,那么单个BB能采用4个存储控制器进行部署从而大幅提高单位机架的容量。
SVC置入数据通道所产生的影响有哪些?
单个BB交付的延迟时间,从155微秒上升至200微秒(最小值)——写入性能并未引述——虽然还是可圈可点。吞吐量也受损严重——从1100000 IOPS掉到630000 IOPS(读取)。实时压缩(RTC)后,IOPS还要减半。顺带一提,虽然大部分其它供应商对这些数字略感压力,Violin FSP7300倒有些势均力敌的意味。
高级功能
SVC向V9000提供了高级功能,包括压缩(通过外部硬件附加显卡),自动精简配置,快照,克隆和复制,但有一个明显地遗漏——数据删重技术在SVC上不可用。实时压缩确实能够实现所谓的5:1精简“相关”数据集,但显然删重技术更趁手。我想要了解提供删重技术是否会影响到SVC架构所提供的服务。
SVC是一个无状态的带内虚拟层,除了保留LUN/volume进行存储映射以外并不保存任何配置数据。另外,删重功能要在一个集群中跨多个SVC节点对以便实现容量节约的最大化。这样管理会有额外的延迟开支,还将损害一些V9000的利益。
架构师观点
如果你的应用程序需要低延迟和高带宽,FlashSystem 900绝对值得推荐。不过,在低延迟存储市场中,总是不乏新晋挑战者,比如EMC DSSD和Mangstor都可能会威胁到这方面的业务。虽然功能丰富的V9000依然是一款热销产品,但它依赖于传统SVC,缺乏删重技术和整体空间效率。
其它供应商都在解决闪存(对比HDD)以及新型技术如TLC和3D NAND的相关成本问题。这些芯片的采用意味着要构建新的MicroLatency模块,但对IBM并不算一项挑战(IBM从V840更新到V9000,芯片也从24纳米制程压缩到20纳米)。现在单个AE2内的模块无法混合;部署整个存储控制器来实现更大的驱动模块似乎确实有些多余。
如果IBM能对900系列增加一些更高级的功能并尽可能地消除对SVC的依赖性那实在再好不过。