从NVMe闪存看固态盘如何盘活关键业务.PDFVIP

从 NVMe 闪存看固态盘如何盘活关键业务 摘要：固态盘在蓬勃发展的同时，也遇到了一些不可避免的挑战，比如 SSD 接口方面，传 统的 SAS 和 SATA 接口在带宽、I/O 能力和可靠性等方面已经越来越难满足需求。这时候， 一种新的接口标准诞生了——NVMe，它开始成为数据中心高性能固态盘的新选择。 高速宽带入户和 4G 时代的到来，智能终端设备数量和种类暴增，以及大数据、 云计算、高性能计算等应用快速兴起。毫无疑问，我们正在处于一个互联的时代， 不仅我们每个人的生活正在发生潜移默化的改变，企业的服务和支持它们的 IT 也正受到深远的影响。 IT 行业在摩尔定律的推动下一直处于高速发展的状态，计算和网络能力都得到 了极大提升，传统的 IT 架构一直延承至今，但是在当前这个互联的时代下，我 们需要一个新的视角来审视它了。正如之前所强调的那样，对于一个身处互联时 代的企业来说，传统的关键业务思维必须要与时俱进的改变，对于互联形态的企 业来说，关键业务平台方面的考虑更是要纵贯全局。 在这个互联环境下的关键业务平台中，每一个环节都至关重要，包括计算、存储 和网络。本文中，我们重点来看一看存储作为承载和处理关键业务数据的底层平 台正在发生的变化。相对于计算和网络来说，最近 20 年以来存储在速度和容量 提升方面一直较为缓慢，特别是受制于机械硬盘的物理特性，存储已经成为数据 中心演进过程中最为薄弱的环节。 要知道，以关键应用和数据库如 ERP、CRM、数据库等为核心的关键业务是企 业生存之本，不仅需要可靠的硬件平台来承载，而且对于 OLTP、OLAP、IOPS、 低延迟的需求也在不断提高，存储怎能成为其中最为脆弱的一环？ 作为最传统的存储介质，磁盘技术由于控制器架构和磁盘寻道的局限性，无法满 足用户持续提升的需求，这时候闪存开始发挥它最大的优势，提升存储和服务器 的处理器速度，让数据操作变得更为迅速，实现对数据的实时分析。闪存的高 I/O 性能，可以化解企业关键业务应用的 I/O 瓶颈，提高服务器利用率，降低购买服 务器和软件许可的开支，还能改善存储的效率，起到节能降耗的效果。 因此，基于闪存的固态盘，让数据中心存储这个最薄弱的环节有望得到彻底的改 变。固态盘以更高的性能和更低的延迟，进一步优化总体拥有成本、提升用户体 验、应对互联网和云计算需求，提供快速、低延迟的数据访问能力，更好地满足 着互联网等领域对关键计算性能的需求。 互联网可以说是最早一批尝鲜固态盘的行业，BAT 等互联网巨头的固态盘部署 渗透率非常高。固态盘为拥有技术优势的互联网公司的应用和服务带来了重要的 技术支持，在视频、CDN、数据库等应用场景中扮演着重要角色。 根据来自英特尔的调研数据，在数据中心市场，固态盘的总体有效市场将超过 1500 万台，其中 SSD 配售率在互联网和云计算领域非常高，达到 80%以上， 因为存在一台服务器配置多个 SSD 硬盘的情况，在某些领先的互联网公司甚至 超过了 100%达到 120%。 之所以固态盘在互联网领域被如此重用，是因为固态盘具有的先天优势——比传 统机械硬盘高数百倍的随机读写能力和比其低数百倍的延迟时间，这对于很多互 联网关键应用来说有着无法抵挡的诱惑力。 不过，固态盘在蓬勃发展的同时，也遇到了一些不可避免的挑战，比如 SSD 接 口方面，传统的 SAS 和 SATA 接口在带宽、I/O 能力和可靠性等方面已经越来越 难满足需求。这时候，一种新的接口标准诞生了——NVMe，它开始成为数据中 心高性能固态盘的新选择，很多存储厂商都已经推出基于 NVM 的固态盘或者闪 存卡，为面向关键业务应用做好了准备。 追溯起来，NVMe 由包括 Intel、IDT、Dell、Intel、EMC、NetApp、Oracle 以 及 Cis