固态硬盘在企业存储领域的优劣势分析

在磁盘阵列中用SSD替换传统磁盘

　　作为磁盘阵列厂商，他们都希望一旦采用了固态存储不会对他们的产品和性能有负面影响。由于固态存储的性能并不是太均衡，所以磁盘阵列必须正确配置那些固态存储，以防止固态存储对磁盘阵列造成负面影响效应。不论是复制、镜像、又或者是自动精简配置，所有的属性都必须与固态硬盘正确的匹配。采用固态存储的关键在于，磁盘阵列厂商必须设计出一个可以包容NAND flash古怪特性的存储架构，但这并不容易。

　　NetApp有Write Anywhere File Layout (WAFL)专利技术。WAFL主要是用来减少磁盘关键活动和随机写操作。WAFL可以不间断的移动数据，来使访问连续。因此，对于NetApp而言，采用固态硬盘更加困难，因为flash驱动器的寿命将更快的被损耗。相比之下，还是传统磁盘上的数据更加静态。尽管NetApp并没有对此公开表态，但是这也很好的解释了NetApp在第一代固态存储产品推出时，固态硬盘只是选装而已，并没有完全替代传统磁盘。

　　固态磁盘溶于磁盘阵列架构的方式通常有两种。首先，是固态存储直接替换传统磁盘。很简单的，固态磁盘可以直接加到已经存在的磁盘阵列。EMC'的Wambach表示"在EMC Symmetrix磁盘阵列加入固态存储的最大挑战，是无缝整合固态存储层级和其他层级，并且所有的功能都工作正常。"

　　实际上，EMC第一代固态存储部署的采用，磁盘阵列的整体架构没有任何改动。因为当时的磁盘阵列还是专门为传统磁盘设计的，一旦太多固态硬盘添加到存储中，磁盘阵列控制器就变成了瓶颈，甚至高端磁盘阵列Symmetrix DMX-4也不能避免这种性能瓶颈。

　　因此，在哪款磁盘阵列中添加多少块固态硬盘，都是很深的学问。IBM 的Barrera表示"随着固态硬盘的逐渐普及，现在的磁盘阵列都需要重新设计，以便能够更好的适应高性能的固态硬盘。"

　　在磁盘阵列中把固态存储作为缓存使用

　　除了直接替代之外，NetApp在其第一代架构中，将固态存储作为缓存使用。NetApp核心架构副总裁Chris Bennett曾经表示，"固态存储在企业级存储的功用，现在还有待证明。我们现在的做法还是比较保靠，暂时只将固态存储作为缓存使用。"

　　具体来看，NetApp使用固态存储内存来缓存元数据。通过存储元数据的备份到存储控制器的NAND flash PCI-e卡上，元数据可以以内存的速度被访问。这种性能的提升是显著的，Bennett说"元数据在固态存储内存上被访问，这样一来，在典型的Exchange环境中，我们大概可以提升40%的性能。"

　　跟NetApp类似，Gear6也专注于使用固态硬盘作为缓存，而不是彻底替换磁盘。Gear6的市场副总裁Gary Orenstein表示，"采用内存作为长期的存储将会有很多问题，比如说管理问题。这可能得不偿失。"该公司的Cachefx应用提供了DRAM或NAND flash的资源池，来加速用户和NAS设备的通信。Cachefx好像NAS一样被访问，只是Cachefx暂时只支持NFS协议。

　　一些固态存储系统，比如像Texas Memory Systems（TMS）公司正在尝试简单的方法将固态存储带入数据中心。该公司尝试将固态存储直接加到SAN中，而且就好像传统磁盘一样被访问。这是一种非常简洁的方法，一个固态硬盘的0层级存储。它可以减少对于磁盘的消耗。

　　TMS的 RamSan系列可用DRAM或者NAND flash配置，给了消费者选择的余地。不像别的磁盘阵列厂商才刚刚开始采用固态硬盘，TMS一直以来都销售基于固态硬盘的存储系统。但是固态存储需要自己的一套独立系统来管理。随着NAND flash的价钱下跌，添加固态存储到已经存在的磁盘阵列上可能会变得更加合适，一个独立的固态硬盘系统可能性价比不是太理想。

　　总结：固态存储将成为磁盘阵列的标准配置

　　EMC和小一些的厂商，像Nimbus Data Systems，是第一批推出0层级固态存储的厂商。其他的磁盘阵列厂商虽然没有动作，但是也在密切观望，日立数据目前正在研究固态存储。HP也计划提供固态存储到其StorageWorks XP24000磁盘阵列中，在未来的9~18个月中，IBM也计划在DS8000高端磁盘阵列中添加固态硬盘。

　　在未来2~3年中，0层级固态存储将会变成磁盘阵列的标准配置。而价格却会比现在低很多。长期来看，NAND flash的价格一直在下降。固态存储驱动将会全面替代高端磁盘，不过这可能还需要至少5年时间。