虚拟化管理员应该了解的闪存知识

日期: 2014-02-23 作者:Christine Cignoli翻译:张冀川 来源:TechTarget中国 英文

闪存也就是固态存储似乎在四到五年之前就已经成为了公众关注的焦点,但是当用户发现其缺点——写次数有限而且成本很高后,认为其优势并不足以弥补其缺点。但是技术在发展而且存储需求仍然很高,因此需要采用一些新的方法来避免性能瓶颈并使用更优异的IOPS值来提升性能。这时你就需要了解在虚拟环境中使用固态存储需要关注哪些方面了。

1. 为什么需要闪存?

和传统的硬盘相比,SSD存储具有一些核心优势:速度更快,温度更低,噪音更小,不存在可能会破坏或者磨损的活动部件。访问速度快源于比普通硬盘响应I/O请求的速度快1000倍。在讨论企业存储时提到的一种类型的固态硬盘——NAND闪存——通常指的就是闪存。

对虚拟化管理员来说,有一些新兴的VMware技术需要使用闪存。VMware即将推出的VSAN,它是软件定义数据中心的一部分,每台vSphere主机至少需要一块本地SSD,此外每台主机还需要一块本地硬盘(部署VSAN至少需要三台主机)。

VMware vSphere Flash Read Cache在之前称之为vFlash,它成为了vSphere 5.5软件包中的一部分。该特性需要主机拥有一块本地固态硬盘作为缓存层。尽管只有读缓存没有写缓存,但对潜在的闪存用户来说,固态硬盘是提升性能的关键所在。

当要求的IOPS值更高时,企业可能会考虑使用固态硬盘来提升存储性能。SSD通常被用于特定的项目,例如存储密集型VDI部署或者将备份数据更快速地迁移到云中。

2.闪存适用于哪种虚拟环境,如何使用?

除了VMware特定的选项外,部署闪存还有很多其他方式,因此用户在做选择时很可能会不知所措。在传统阵列中固态硬盘可以取代SAS或者SATA硬盘,如果主机运行效率较低也可以使用SSD作为主机本地内存的缓存。

还可以在PCIe卡上使用固态存储。 PernixData提供了使用vMotion网络处理写缓存的软件,该软件需要使用专用缓存。

在存储端,闪存可以用于全闪存阵列以及混合闪存阵列。这些阵列可能只包含读缓存,某些阵列也可能同时包括读写缓存。混合闪存阵列通常只包括数量很少的闪存(通常低于5%),价格要比普通阵列高10%到20%。全闪存阵列价格更高,但运行开销更低、性能更好。在使用分层存储的数据中心,SSD作为最顶层可能能够为复杂的核心应用提供非常快速的读写性能。

3.为什么现在不应该使用闪存?

对闪存存储仍旧存在一些争议,比如在五年之前使IT团队望而却步的特性:高成本以及更低的写速度。固态硬盘的成本肯定会持续下降,同时对闪存提供的成本与性能之间的比率是否更合算也存在争议。但是投资闪存的预算仍旧不是个小数目。

由于固态硬盘本身的技术特点,其更适用于读数据而不是写数据。闪存写循环的特点是当写入新数据时不必要的数据块将会被清除掉。清除过程称之为“垃圾收集”。就缓存而言写操作要比读操作速度慢很多,而且固态硬盘只能进行数量有限的写操作。据Steve Turgeon所说,在当今的企业环境中写操作缓慢主要是两方面的原因:“或者是固态硬盘无法足够快的处理I/O,或者是无法对垃圾收集进行管理。有些人必须对SSD阵列进行清理”。

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张冀川
张冀川

TechTarget中国特约专家,任职于某国企信息中心,负责数据中心硬件基础设施及信息系统运维管理工作,对虚拟化及云计算技术有浓厚兴趣,并在工作中积极应用

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