事實(shí)上,我們?cè)陉P(guān)于選擇固態(tài)硬盤的最后一個(gè)討論點(diǎn)應(yīng)該是存儲(chǔ)管理員采取的第一個(gè)步驟——了解預(yù)算。但就金錢一項(xiàng)并不能否定任何決策,因?yàn)橐苍S進(jìn)一步的驗(yàn)證可以爭取到更多分配給這個(gè)項(xiàng)目的預(yù)算。然而從某種程度上來說,我們必須面對(duì)究竟有多少可用開支這個(gè)嚴(yán)酷的現(xiàn)實(shí)。
單就預(yù)算一項(xiàng)也許可以決定采購的固態(tài)硬盤數(shù)量,但是根據(jù)我們之前兩篇文章提到的,這也許并不是最理想的選擇。這會(huì)造成數(shù)據(jù)中心的負(fù)擔(dān)能力與實(shí)際上最佳功能選擇之間的差距,然后,這個(gè)差距需要一些解決方法和預(yù)期調(diào)整來填補(bǔ)。這方面不應(yīng)該有問題,而且這也不會(huì)取消采用固態(tài)硬盤。這只是關(guān)于預(yù)算的實(shí)際情況,與其他IT挑戰(zhàn)一樣,這也是可以克服的。
正如我們?cè)谥跋盗形恼轮刑岬降?,第一步是了解固態(tài)硬盤可以解決性能問題。從預(yù)算角度來說,最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的選擇就是向運(yùn)行應(yīng)用的服務(wù)器添加RAM。大多數(shù)服務(wù)器在RAM上的投資都在幾千美元。這種做法的第一個(gè)缺點(diǎn)很明顯,那就是這些內(nèi)存僅僅是提供給所安裝的那個(gè)服務(wù)器。第二個(gè)挑戰(zhàn)就是,這個(gè)內(nèi)存是易失性的,也就是如果當(dāng)服務(wù)器發(fā)生故障或者突然斷電,內(nèi)存中的所有內(nèi)容都會(huì)丟失。如果啟用寫入緩存并有大量內(nèi)存被用作這個(gè)用途的話,這會(huì)非常危險(xiǎn),因?yàn)閿?shù)據(jù)丟失可能是非常嚴(yán)重的。第三個(gè)挑戰(zhàn)就是,操作系統(tǒng)和(或)應(yīng)用也許并沒有經(jīng)過優(yōu)化以利用額外的內(nèi)存。在很多情況下,向服務(wù)器添加內(nèi)存是一種減少投資回報(bào)的做法;16GB也許可以幫助大幅度提高性能,而64GB與16GB帶來的效果幾乎沒有任何區(qū)別。最后一個(gè)挑戰(zhàn)是,典型的服務(wù)器設(shè)備只能擴(kuò)展到大約64GB(有些情況下可以達(dá)到128GB)。128GB對(duì)于操作系統(tǒng)臨時(shí)文件來說綽綽有余,但是對(duì)于那些有較高隨機(jī)讀取要求的數(shù)據(jù)庫來說這個(gè)容量太小了,根本看不出什么性能上的差異。
向服務(wù)器添加內(nèi)存是簡單且節(jié)約成本的第一個(gè)步驟。隨著所需內(nèi)存容量日益增長,服務(wù)器內(nèi)存的局限性和安全問題也愈加突顯。下一步就是嘗試使用PCIe閃存固態(tài)盤。這些解決方案實(shí)際上是基于安裝在服務(wù)器上的PCI卡式固態(tài)盤。例如Texas Memory Systems提供了一款基于450GB閃存的PCIe固態(tài)硬盤,售價(jià)不到15000美元。雖然基于PCIe的閃存也存在服務(wù)器RAM那樣的共享局限性,但它并不是易失性的。如果發(fā)生斷電或者應(yīng)用故障的話,保存在閃存驅(qū)動(dòng)器上的數(shù)據(jù)會(huì)被保留下來。而且,一些基于PCIe的系統(tǒng)會(huì)內(nèi)嵌一種類似RAID的數(shù)據(jù)保護(hù)功能。最后,他們獲得了往往是服務(wù)器內(nèi)存三倍的閃存內(nèi)存容量。它是真正的存儲(chǔ),而不是被用作緩存的內(nèi)存。而且,所有臨時(shí)文件甚至是整個(gè)數(shù)據(jù)庫都會(huì)被遷移到PCIe固態(tài)硬盤中,而不是僅僅將數(shù)據(jù)庫的動(dòng)態(tài)部分遷移到易失性的緩存中。當(dāng)數(shù)據(jù)遷移出或者移入緩存的時(shí)候,既不會(huì)丟失性能,也不會(huì)面臨緩存丟失(這同樣會(huì)影響性能)的風(fēng)險(xiǎn)。
基于PCIe的閃存技術(shù)由于不需要搭建圍繞它們的存儲(chǔ)系統(tǒng)而真正實(shí)現(xiàn)了成本節(jié)約。這些閃存技術(shù)依賴于用以提供能源和冗余性的服務(wù)器,不需要額外的機(jī)架空間,對(duì)服務(wù)器帶來的額外能源負(fù)載也是非常有限的。最后,基于PCIe的閃存還擁有對(duì)數(shù)據(jù)“最干凈”的訪問路徑,既不需要繞過存儲(chǔ)協(xié)議,也不存在實(shí)際的帶寬限制,因?yàn)楫?dāng)有存儲(chǔ)請(qǐng)求的時(shí)候,數(shù)據(jù)幾乎是直接從PCIe總線發(fā)送到處理器的。
然而,基于PCIe的閃存系統(tǒng)也有他們的局限性。首先就是容量。雖然一臺(tái)服務(wù)器上可以安裝多個(gè)內(nèi)存卡,但是接入這些卡的插槽數(shù)量是有限的。另外還有將這些獨(dú)立“驅(qū)動(dòng)器”連接到系統(tǒng)使用的一個(gè)驅(qū)動(dòng)器方面的挑戰(zhàn)。另一個(gè)主要瓶頸就是缺乏共享?;陂W存的PCIe設(shè)備實(shí)際上是專門針對(duì)服務(wù)器和單個(gè)應(yīng)用的。雖然有些應(yīng)用實(shí)例是利用基于NAS和存儲(chǔ)虛擬化的軟件將這些產(chǎn)品置于服務(wù)器中,但對(duì)于大多數(shù)希望在多個(gè)應(yīng)用之間共享固態(tài)硬盤投資的用戶來說,他們需要一個(gè)更接近于本身共享的存儲(chǔ)平臺(tái)。
考慮共享固態(tài)硬盤系統(tǒng)的下一步就是外部因素;可以附加到現(xiàn)有存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)的SAN附加設(shè)備,這可能是RAM或者基于閃存的系統(tǒng),不過大多數(shù)用戶更傾向于選擇閃存?;赗AM的系統(tǒng)更適合于那些有大量寫入工作負(fù)載的情況。對(duì)于幾乎所有其他工作負(fù)載來說,基于閃存的固態(tài)硬盤都是非常適合的。
例如,Texas Memory提供了這種基于閃存的設(shè)備,起價(jià)不到10萬美元,容量湊功能128GB到4TB不等。這個(gè)容量范圍允許多個(gè)工作負(fù)載共享固態(tài)硬盤的性能。因?yàn)槭荢AN附加的,所以你可以在多臺(tái)服務(wù)器和應(yīng)用之間共享這些設(shè)備。與采購10個(gè)或者更多基于閃存的PCIe固態(tài)硬盤所需的成本相比,這種系統(tǒng)在更低的總價(jià)格基礎(chǔ)上提供了更高的靈活性。在很多情況下,你可以采購這種設(shè)備用于提高重要應(yīng)用的性能,然后同樣用于為那些非業(yè)務(wù)關(guān)鍵、但對(duì)企業(yè)很重要的應(yīng)用提高性能。
采用外置的、SAN附加的固態(tài)硬盤有一個(gè)挑戰(zhàn),那就是對(duì)于存儲(chǔ)管理員來說,這將是他們需要關(guān)注的另外一種驅(qū)動(dòng)器類型。在大多數(shù)情況下,管理員不會(huì)集成現(xiàn)有存儲(chǔ)產(chǎn)品。這個(gè)缺點(diǎn)可以通過使用內(nèi)嵌的操作系統(tǒng)鏡像或者第三方產(chǎn)品來輕易解決。
一些用戶指望著他們的傳統(tǒng)存儲(chǔ)供應(yīng)商提供一個(gè)集成的解決方案。這對(duì)于存儲(chǔ)管理員來說是一個(gè)成本更高的選擇,起價(jià)通常在12.5萬美元左右。這些系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可以確保與現(xiàn)有存儲(chǔ)的集成度,也就是說,它應(yīng)該更易于管理。缺點(diǎn)是,很多廠商是剛剛踏入固態(tài)硬盤市場(chǎng),一些仍然在摸索找出一種適合他們用戶的最佳策略,另外他們可能還面臨著一些性能問題。大多數(shù)廠商采用和硬盤驅(qū)動(dòng)器相同封裝的固態(tài)一個(gè)盤。雖然這種做法本身就是一個(gè)劣勢(shì),但也是可以考慮一下的。首先,RAID并不是每個(gè)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)嵌的,它有外置的SAN附加設(shè)備。這意味著在一個(gè)RAID配置中,必須有一個(gè)完整的驅(qū)動(dòng)器用于數(shù)據(jù)保護(hù)。在機(jī)械驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域,這不是一個(gè)難題。但是在成本更高的固態(tài)硬盤領(lǐng)域,這就是一個(gè)不小的問題了。
第二個(gè)性能難題就是,當(dāng)插入硬盤架的時(shí)候,混合驅(qū)動(dòng)器的I/O能力也許會(huì)超過存儲(chǔ)控制器本身的性能。注意,典型的存儲(chǔ)系統(tǒng)可能還有其他一些作用,不止是讀取和寫入數(shù)據(jù)。它必須執(zhí)行前面我們所說的RAID計(jì)算、做快照、自動(dòng)精簡配置和復(fù)制等等。存儲(chǔ)控制器在機(jī)械驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域中有比在固態(tài)硬盤的即時(shí)響應(yīng)環(huán)境中更多的時(shí)間來執(zhí)行這些任務(wù)。
也就是說,集成到存儲(chǔ)系統(tǒng)中的閃存驅(qū)動(dòng)器有它們的一席之地;只要你謹(jǐn)慎地了解應(yīng)該在何處何時(shí)部署。同時(shí),不要輕易地因?yàn)闆]有正式集成而摒棄其他技術(shù)。
預(yù)算往往是IT在固態(tài)硬盤方面做出決策的一個(gè)推動(dòng)型因素,因?yàn)楣虘B(tài)硬盤的價(jià)格更高一些。存儲(chǔ)管理員的工作就是權(quán)衡前幾篇文章中我們提供的固態(tài)硬盤選擇,對(duì)比容量、這些系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),并選擇最合適的固態(tài)硬盤解決方案,同時(shí)了解預(yù)算的實(shí)際情況。
