EMC公司亞太及日本地區(qū)的首席技術(shù)官Par Botes先生

由于很偶然的機會，我們見到了來北京為EMC中國研發(fā)中心北京的員工做技術(shù)講座的Par Botes先生，作為EMC公司亞太及日本地區(qū)的首席技術(shù)官，Par Botes在IT行業(yè)工作了17年，而他的前一個身份，則是存儲架構(gòu)、大型商用系統(tǒng)以及超大型數(shù)據(jù)庫存儲方面的行業(yè)評論家。恰逢見到Par Botes，我們也有了一次更為深入的了解固態(tài)硬盤的機會。

構(gòu)建"0"層存儲

Par Botes在談到固態(tài)硬盤的發(fā)展時指出，越來越多的集中購買存儲的趨勢，產(chǎn)生一個必然的現(xiàn)象，那就是越來越多的計算機，或者說是終端使用同一個存儲設(shè)備，存儲越集中，一個存儲設(shè)備所要提供存儲能力的終端也就越多。他認(rèn)為，對于需要支持的系統(tǒng)來說–無論是幾個還是數(shù)千個系統(tǒng)，其對存儲系統(tǒng)的性能要求是不一樣的，因為這些終端所存儲在存儲設(shè)備上的數(shù)據(jù)價值是不一樣的，舉例來說，在一個存儲系統(tǒng)中，存儲了銀行的事務(wù)數(shù)據(jù)庫和人力資源部的資料，可以很簡單預(yù)見的是，大部分的工作負(fù)載都來自于銀行的事務(wù)數(shù)據(jù)庫，而不是人力資源部制度規(guī)定和人才儲備資料，而與此同時，信息的價值也隨著時間的變化在變化，數(shù)據(jù)需要在不同的存儲系統(tǒng)之間流動。

因此，Par Botes認(rèn)為，用戶在考慮存儲系統(tǒng)時，硬盤并不是其唯一要考慮的因素，Cache、處理器都是用戶需要考慮，用戶需要也必須根據(jù)不同的需求對存儲系統(tǒng)的資源進行合理分配，以支持不同的應(yīng)用，而在廠商這個層面說來，存儲廠商也因此必須要提供適合用戶需求，成本更低的，具有最佳性價比的解決方案，與此同時，在節(jié)能降耗日趨主流的今天，能耗也是不得不考慮的問題。

于是，問題也就擺在了眼前，對于類銀行事務(wù)數(shù)據(jù)庫后面所支持的諸如外匯買賣、在線證券交易以及大量的數(shù)據(jù)讀寫操作來說，用戶必須擁有一套能夠高效的支持這些在線事務(wù)處理應(yīng)用的存儲系統(tǒng)，只有這樣才能夠保持在線交易業(yè)務(wù)的順暢–相比誰也不會在賣出股票時看到電腦顯示出如下的字樣：后臺繁忙請稍后。

對于EMC來說，在Symmetrix DMX-4存儲系統(tǒng)中添加固態(tài)硬盤，目的就是為了構(gòu)建一個更加"分層"的存儲系統(tǒng)，在引入了固態(tài)硬盤之后，Symmetrix DMX-4也就擁有了所謂的"第0層"存儲，從而獲得了交付實時的容量分配，增強的管理靈活性，并同時提高了總體系統(tǒng)利用率和能源效率。由于這個"固態(tài)存儲層"響應(yīng)時間更短，能夠服務(wù)的計算機更多，讀寫速度都比傳統(tǒng)的系統(tǒng)要高，這些都對于更加細分的用戶需求和市場來說具有"每10到15年才出現(xiàn)一次的殺手級優(yōu)勢"（分析機構(gòu)企業(yè)策略集團創(chuàng)始人兼高級分析師Steve Duplessie語）。

而Par Botes相信，正是因為用戶的應(yīng)用的多樣性，以及對高性能的需要，用戶才會去關(guān)心速度更快，響應(yīng)時間更短的存儲產(chǎn)品，而固態(tài)硬盤恰好給了用戶一個絕好的選擇。

在聆聽問題時，Par Botes總帶著的微笑，好像沒有什么問題能難道他 

壽命與價格 二者無憂

在固態(tài)硬盤走進企業(yè)存儲的反對者中，Stephen Foskett是最堅定的人之一，他認(rèn)為，在壽命方面，固態(tài)硬盤還未到走進企業(yè)存儲的時候，確實，對于固態(tài)硬盤來說，壽命仍然是一個桎梏，現(xiàn)在的固態(tài)硬盤基于Flash閃存技術(shù)，而Flash閃存的每一個寫入扇區(qū)具有的可寫入次數(shù)基本上在一萬到兩萬次左右，而對于一個在線事務(wù)處理系統(tǒng)來說，可能一分鐘就會處理萬次的交易數(shù)據(jù)，因此，在許多業(yè)界專家看來壽命是固態(tài)硬盤走進企業(yè)存儲不可逾越的一道山峰。

但是，Par Botes卻并不這樣認(rèn)為，因為EMC的Symmetrix DMX-4絕不僅僅是"裝上了固態(tài)硬盤"那么簡單，據(jù)Par Botes介紹，在Symmetrix DMX-4中，EMC提供了兩大關(guān)鍵技術(shù)，一是分布式的隨機寫入算法，二是Cache。

據(jù)Par Botes介紹，首先，與消費市場使用的固態(tài)硬盤不同，EMC在企業(yè)存儲中所采用的固態(tài)硬盤性能更好而且壽命更長，與此同時，EMC通過分布式的隨機寫入算法，將數(shù)據(jù)隨機分布寫入固態(tài)硬盤中，雖然用戶并不會察覺到數(shù)據(jù)的分布式寫入，但是對于Symmetrix DMX-4來說，系統(tǒng)控制的寫入位置是分布的–無論是在寫入某一個固態(tài)硬盤還是固態(tài)硬盤內(nèi)部的每一個寫入扇區(qū)上，由于這樣的分布式寫入，用戶的讀寫實際上都避免了在某一塊固態(tài)硬盤或固態(tài)硬盤的某一個寫入點上進行集中操作，由此，在Symmetrix DMX-4中，EMC首先避免了寫入和讀取熱點的問題–這對于壽命來說肯定是有好處的。

而第二步，就是Par Botes重點向我們介紹的Cache部分了，Par Botes表示，在Symmetrix DMX-4中存在一個Cache部分，對于這個部分，Par Botes用了"Key Point"這個詞，可見這部分對于Symmetrix DMX-4的重要性。他表示，對于固態(tài)硬盤和SATS磁盤來說，寫入性能肯定是不一樣的，因此，為了提高固態(tài)硬盤的寫入速度，EMC在系統(tǒng)中加入了高速的Cache，數(shù)據(jù)在寫入Symmetrix DMX-4的時候，數(shù)據(jù)首先寫入到了Cache中，由于Cache是高速的，因此，這部分寫入是完全同步的，隨后數(shù)據(jù)從Cache寫入到固態(tài)硬盤中，這部分的寫入時異步的，我們看到，實際上，Symmetrix DMX-4的寫入是同步+異步的，正是這種模式，使得存儲系統(tǒng)的寫入時間很短，而存儲過程也不會拖累整個系統(tǒng)的寫入–"實際上，當(dāng)數(shù)據(jù)到達Symmetrix DMX-4的Cache之后，寫入就完成了。" Par Botes補充到。我們認(rèn)為，這樣的寫入方式，實際上這樣就可以滿足用戶的在線事務(wù)系統(tǒng)對于固態(tài)硬盤在寫入速度上的要求，而異步的寫入，實際上也為分布式寫入提供了時間，從而間接的保證了固態(tài)硬盤的壽命。

而另一方面，在讀取時，固態(tài)硬盤則有天然的優(yōu)勢–不需要Cache，由于傳統(tǒng)硬盤的尋道時間問題，因此傳統(tǒng)硬盤需要Cache保證讀取速度，但是固態(tài)硬盤的讀取速度很快，無需Cache，Par Botes表示，在Cache一樣多的情況下，固態(tài)硬盤與傳統(tǒng)硬盤在寫入時都需要Cache，而讀取時固態(tài)硬盤不需要，這會得出一個什么樣的結(jié)論呢？那就是實際上Cache的"數(shù)量"增多了，用戶在寫入時獲得的"可用Cache"增多了，寫入性能和讀取性能自然比傳統(tǒng)設(shè)備要高。

在Stephen Foskett眼中，價格也是一大阻礙因素，確實，固態(tài)硬盤的價格即使是與同等容量的FC硬盤相比，也要高出十幾倍，對于用戶來說，這樣高的價格確實是有些不可接受的，不過Par Botes的看法卻與Stephen Foskett不同，"你的存儲系統(tǒng)中不可能只有固態(tài)硬盤。"他認(rèn)為，固態(tài)硬盤的作用就是構(gòu)建一個"第0層"存儲，而不是全部替代傳統(tǒng)硬盤，因為即使這樣，用戶已經(jīng)能夠獲得高出之前不少的性能了，而價格并未上漲過多（配備4~5個固態(tài)硬盤的Symmetrix DMX-4系統(tǒng)價格差不多提高不到10%）。而與此同時，許多用戶確實有這方面的需求–實際上，在我們的調(diào)查中就有銀行表示，由于他們的存儲響應(yīng)時間是毫秒級的，時間要求很高短，往往一年的數(shù)據(jù)算下來，延遲帶來的股票交易損失可多達一億美元，從這個角度來看，固態(tài)磁盤還是相對便宜的。

不過，Par Botes也承認(rèn)，固態(tài)硬盤還存在著CPU占用率過高的問題，一個處理器只能帶動4~5個固態(tài)硬盤，不過Par Botes并未確認(rèn)Symmetrix DMX-4中的處理器是單核還是多核處理器，我們相信，在多核處理器日益普及的今天，隨著四核甚至八核處理器的出現(xiàn)，固態(tài)硬盤的CPU占用率過高的問題，會逐步得到緩解，更何況據(jù)Par Botes表示，"每個系統(tǒng)有5到10個固態(tài)硬盤就足夠了。"而一個Symmetrix DMX-4中最高128個CPU的超高端配置，自然也能夠讓性能和可擴展性保證用戶的需求。

而對于我們提到的混合硬盤（hybrid hard drive, H-HDD），Par Botes顯得并不在意，他表示，固態(tài)硬盤有確實可靠的性能提高，而混合硬盤不是這樣的，混合硬盤有時好有時壞，更多時候還是用在消費級產(chǎn)品上比較合適，對于企業(yè)存儲來說，混合硬盤還是不太合適的。

在與Par Botes的溝通之后，我突然想到，事實上，固態(tài)硬盤技術(shù)幾乎和虛擬化技術(shù)一樣古老，日本東芝公司于1984年發(fā)明了閃存而INTEL公司在1988年正式將閃存形成商品，而在此之前，固態(tài)硬盤在早期的大部分時間里，主要用在軍用嵌入系統(tǒng)中，或者高性能計算的研究實驗室中，而基于RAM的固態(tài)硬盤（我們現(xiàn)在所說的固態(tài)硬盤，多數(shù)是基于Flash閃存技術(shù)的）歷史更是悠久，美國軍方在其嵌入式設(shè)備總早已有所應(yīng)用。

就像虛擬化技術(shù)一樣，蟄伏多年的固態(tài)硬盤，在現(xiàn)在如爆發(fā)式的成長，在技術(shù)與產(chǎn)品日趨成熟的原因之下，我們不得不承認(rèn)，對于固態(tài)硬盤，對于更低能耗更高速度的存儲的要求"古已有之"，正像Par Botes所說的，用戶是有這方面需求的。對于固態(tài)硬盤走進企業(yè)存儲的前景，我是看好的，Par Botes是看好的，EMC也是看好的，即使是Stephen Foskett這樣堅定的懷疑論者也在自己的blog中承認(rèn)，他是希望固態(tài)硬盤能夠早日走進企業(yè)存儲中去的，可以說，固態(tài)硬盤走進企業(yè)存儲，前途光明。

多易