在動態(tài)隨機(jī)存儲器性能和普通硬盤性能之間存在著非常巨大的差距,這導(dǎo)致日漸增大的差距需要很多年時間才能彌補。雖然企業(yè)級普通硬盤位于圖表1中的HDD橢圓球體的頂端,但要接近底端的DRAM橢圓球體是一種成本相對較高的方式。因此以閃存為基礎(chǔ)的固態(tài)硬盤作為彌補這種差距的一種成本節(jié)約型方法橫空出世了。
由于NAND每十億字節(jié)的價格近年來下降至DRAM之下,計算機(jī)設(shè)計者開始逐漸找到應(yīng)用這項技術(shù)的實用方法,這樣在降低成本的同時還能改進(jìn)計算機(jī)的性能。閃存固態(tài)硬盤是實現(xiàn)這種目標(biāo)的方式之一。雖然NAND閃存的速度比DRAM要慢,但是它比普通硬盤的速度要快。而且NAND的價格要比DRAM便宜,但是比起普通硬盤來說又更貴一些。我們使用這項技術(shù)來彌補普通硬盤與DRAM之間性能的差距。
以閃存為基礎(chǔ)的固態(tài)硬盤對企業(yè)級普通硬盤構(gòu)成了重大的威脅,許多原始設(shè)備制造商和IT管理者都希望使用高速的固態(tài)硬盤搭配低價高性能的普通硬盤來構(gòu)建未來系統(tǒng)的大規(guī)模存儲陣列。從而跳過了可能會用在低價普通硬盤和DRAM之間的企業(yè)級HDD。
最近大量閃存固態(tài)硬盤制造商都紛紛推出以合理的價格來滿足服務(wù)器原始設(shè)備制造商需求的設(shè)備。目前的產(chǎn)品價格都比較昂貴(每個都超過3000美元),主要用來替換短沖程企業(yè)級HDD的高價陣列(短沖程是一種編程人員用來將HDD磁頭運動降低到最小化的技術(shù),這樣通過僅使用HDD的少數(shù)領(lǐng)近磁軌并略過其他磁盤從而減少訪問時間)。
盡管短沖程硬盤僅訪問一小部分可用磁盤空間,但數(shù)據(jù)能以比常規(guī)速度明顯要快的速度來讀取硬盤數(shù)據(jù)。有著數(shù)十IOPS的磁盤用這種方法可以提供數(shù)百IPS的數(shù)據(jù)。在某些情況下,用戶會發(fā)現(xiàn)這是一種物有所值的折衷方法。目前市場上使用的短沖程系統(tǒng)采用的是53TB的HDD,僅能提供9TB的可用空間。
EMC公司最近對固態(tài)硬盤增強型Symmetrix陣列與標(biāo)準(zhǔn)HDD高性能存儲陣列配置進(jìn)行了對比。標(biāo)準(zhǔn)配置需要使用244個300GB,15000RPM光纖通道的HDD進(jìn)行構(gòu)建。采用固態(tài)硬盤的系統(tǒng)僅使用這些300GB光纖通道HHD中的136個,但是引起爭議的是要獲取這種能力需要321TB的標(biāo)準(zhǔn)SATA硬盤和8個73GB的固態(tài)硬盤來存儲這些速度敏感型數(shù)據(jù)。
固態(tài)硬盤增強型陣列與普通硬盤相比每秒輸入/輸出性能能高出60%,所需硬盤的數(shù)量可以減少26%。系統(tǒng)所需的能耗能減少21%,成本能因此降低17%。
目前使用的大部分企業(yè)級閃存固態(tài)硬盤都號稱能實現(xiàn)每秒上萬次的輸入/輸出能力,或者說能比短沖程HDD的讀寫速度大概快上100倍。固態(tài)硬盤對帶寬要求較高,與實際使用帶寬較少的短沖程HDD硬盤相搭配,為固態(tài)硬盤替換一批HDD提供了機(jī)會。固態(tài)硬盤的容量與短沖程HDD中的一樣可觀,固態(tài)硬盤的帶寬以相對有競爭力的價格可以與HDD陣列匹配的話,固態(tài)硬盤可以向一批這樣的HDD提供更加劃算的選擇。