隨著當前數據中心容量需求的不斷增長,迫使存儲環境必須充分利用旋轉式磁盤和閃存技術的優勢。
數十年來,企業數據中心的管理人員們都面臨著必須不斷的努力,以便有效地存儲和檢索他們管理的設施所收集、創建的大量信息,進而更好的服務于用戶的挑戰。能夠以快速且最具成本效益的方式存儲和檢索數據是成功的數據中心運營的關鍵。但是,隨著企業組織所存儲和檢索的數據量以指數級的速率不斷增長,這方面的挑戰變得更加的棘手。
傳統上,IT企業往往是通過簡單地根據需要添置服務器、存儲和網絡資源來處理越來越多的數據。然而,鑒于企業當前的所收集的數據量正在以每年40%至60%的速率瘋狂增長,其管理壓力越來越大,同時也更為復雜。雖然曾經的太字節(TB: Terabyte)是這一行的管理規則,而且現在的拍字節(PB: Petabyte)的數據似乎超出了人們的理解力,但是我們當下正處在一個哪怕任何一個小角落的環境都可能存在艾字節(EB: Exabyte)數據的時代。
好消息是,傳統的旋轉硬盤驅動器技術和固態存儲(通常稱為閃存存儲)的改進——且如果在正確部署的情況下,就有助于大大緩解上文所述的其中一些問題。
這兩種存儲方法以各種方式相互補充。因此,許多企業的數據中心紛紛都在積極的部署這兩種存儲方法,以創建混合的存儲環境。硬盤驅動器提供了大量的存儲能力,但較之閃存存儲,其傳輸數據的速度則要慢得多。固態存儲提供了一流的性能,以及卓越的能源效率,但這往往是以高昂的成本為代價的。
故而企業數據中心存儲管理員的關鍵工作便是要恰當的部署每種類型的存儲技術,以盡量實現每種類型的存儲技術的最佳運行。而存儲領域的最新改進,再加上數據傳輸技術的變化,可以使得當下企業數據中心的運行效率比以往任何時候都更高。
來自StorageIO公司的高級咨詢顧問分析師雷格。舒爾茨(Greg Schulz)表示說:“在數據中心,幾乎所有方方面面的共同的主題便是混合存儲。”他已經在多個行業從事存儲技術的研究有十多年了。 “正是數據中心業界當下所運行的這類技術,使得數據中心具備了靈活性、適應性和可擴展性。”
根據舒爾茨的介紹,傳統硬盤技術和閃存技術的進步正在創造出一些非常靈活和強大的混合存儲模型。
硬盤技術的進步
傳統的硬盤驅動器的歷史幾乎和計算機本身的歷史一樣長,但技術仍然在不斷的發展。舒爾茨表示說:“我們看到:硬盤驅動器的整體容量有所增加,這降低了每個容量的成本,同時帶來了存儲更大數據量的能力。”
在過去,通過簡單地增加驅動器的旋轉速度——以每分鐘的轉數(rpm)來測量——以達到傳統的磁盤性能的提升。硬盤是以較低的rpms開始的,并逐步增加到了7200轉/分、10000轉/分甚至15000轉/分。
但是,基于旋轉速度的增益已經停止了。并且,由于驅動器的物理組成的因素,也可能不會變得更高了。任何超過15,000 rpm的速度都會導致驅動器內的膠面因自己分開而出現故障失敗。然而,這在性能方面可能不再重要。
事實上,硬盤驅動器技術與旋轉速度一起實現最大化的神話根本不是真的,即使它們以15,000 rpm的速度推出。“旋轉速度并不完全相同等同于性能,” 舒爾茨說。 “固件、優化、高速緩存和程序邏輯也有進步,這些都可以讓數據的讀取比之前更好。今天所使用的這些先進的典型的10,000 rpm驅動速度比幾年前的15K旋轉驅動器快三倍。”
一家主要制造各種基于磁盤的技術的存儲供應商Idealstor公司的首席技術官Nandan Arora表示說:“旋轉驅動器不會很快就消失,因為數據量越來越大,而且企業組織有能力處理這些數據信息。旋轉驅動器較之閃存的三大優勢是成本、容量和長時間強力使用的能力——基本上是在于其強大的可靠性。”
磁盤驅動器技術中最有意思的進步之一是將閃存添加到各種大小的旋轉驅動器中。驅動器中的閃存組件可用于緩存和存儲優化,而旋轉磁盤可以處理存儲。
超級參數限制障礙
數據中心管理人員們可能傾向于關注旋轉磁盤存儲性能的限制,但有些專家認為,我們還遠未達到目前技術的界限。事實上,超級參數限制屏障這一硬盤驅動器的理論最大性能水平已經被設置和超過了很多次了。
StorageIO公司的高級咨詢分析師格雷格。舒爾茨表示:“超級參數限制障礙就像一堵墻,傳統的存儲被認為應該繞不過去。我們曾經認為其應該在1990年代達到其限制,但在過去25年里,多次越過了這一限制。 例如,如果諸如轉向垂直記錄等新的記錄方法和材料沒有被開發出來,我們早在多年前就已經碰壁達到其限制了。”