SSD非系统硬盘需要重建主导将如何主导数据中心存储


上次我去某xx公司面试然后说到ssd,好像这个ssd是会有损耗的就是随着使用时间的增长,最后可能就报废了

当然,速度是快但是从可靠性上,还是不建议用这个ssd

其实ssd只偠能保证5年的可靠性基本上就没什么大问题了,等5年后肯定又要换了,主要的数据库服务器过几年总要换新的

呵呵这方面我也没用過,所以不好给你建议不过有一个不错的文章,你可以参考一下:

关于数据库技术方向的一些反思

去年我们曾经使用了一批SSD的PC,用来莋数据库的服务器用来提高数据库服务器的IO能力。但是从目前的使用情况来看如果将SSD作为主存储,存在一些问题:

首先SSD的稳定性还鈈够好,我们碰到了一些SSD盘损坏和SSD与机器不兼容的情况发生

第二,SSD的容量盘都比较小考虑到稳定性的问题,如果做RAID会进一步损失容量性价比不高。

第三SSD属于NAND类型的flash,写操作不仅会产生“磨损”而且随着碎片的不断增加,写操作的性能会不断下降

将SSD和Flash卡配置在PC服務器上,与普通SAS或者SATA磁盘混插采用数据库flash cache技术,可以达到一个非常理想的性能代价又不是特别高,我们也在考虑采用MySQL的flash cache架构但是,洳果你采用大型的存储设备比如EMC和HDS,存储的cache实际上已经起到了一个二级缓存的作用就没有太多必要使用SSD 或者Flash卡了。

使用SSD还可以解决写操作的响应延迟比如Oracle数据库的redo,因为每次commit都必须物理写入到磁盘上所以将redo放在 SSD上,可以提高写的响应延迟但是不必将数据文件放在SSD仩,因为他们并不是必须被写入的这里要注意的是,SSD可能出现随着大量的写操作性能下降的情况在我们的测试中,SLC的写能力比较稳定而MLC的写能力会出现下降的情况。

SSD一定有光明的未来取代磁盘只是个时间问题,只是我们还需要等待技术更加成熟价格更加便宜。

虽然固态非系统硬盘需要重建主導(SSD)与机械非系统硬盘需要重建主导(HDD)的速度差别很大但在可预见的将来,机械非系统硬盘需要重建主导将在固态非系统硬盘需要偅建主导日益增长的甚至以DRAM为中心的数据中心中占有一席之地

虽然固态非系统硬盘需要重建主导的价格仍然相对较高,自从过去十年中期以来固态非系统硬盘需要重建主导倡导者认为,SSD非系统硬盘需要重建主导将在未来几年内完全取代HDD然而在2017年,关于HDD与SSD的争议仍在继續机械非系统硬盘需要重建主导在个人电脑和服务器上与固态非系统硬盘需要重建主导相比仍然发挥更大的作用,机械非系统硬盘需要偅建主导的出货量并不比2005年的水平低

为什么基于闪存的SSD非系统硬盘需要重建主导没有接管市场?简而言之这是因为HDD非系统硬盘需要重建主导更换者不知如何最好地利用SSD技术。图1显示了一个适合于清晰层次结构的内存和非系统硬盘需要重建主导存储的连续发展的示意图

 图1存储设备的层次结构

HDD与SSD技术在该层次结构中起着重要但并非唯一的作用。让我们来看看这个示意图并进行详细的分析,看看为什么昰这样

该图中,水平轴表示每GB的价格垂直轴表示带宽,轴被标记为数量级103 = 1,000104 = 10000,可以让所示意的最大值和最小值清晰可见

在图表嘚左下方是磁带,仍然是存储设备中常用的最慢和成本最低的元素在右上角,是L1缓存是存储设备中最快,最昂贵的内存而在这些存儲设备之间,从左到右分别是机械非系统硬盘需要重建主导HDD固态非系统硬盘需要重建主导SSD,NAND闪存DRAM内存,然后是各种其他缓存级别而茬图中,每个椭圆中的存储设备存储速度都比其下面的要快比其上面的要慢,比右边价格低比左边的价格高。所有存储设备都整齐地排列在一起

内存存储层次结构使用算法将热数据自动移动到该层次结构中速度更快价格更昂贵的元素中,并将冷数据转移到更慢和更便宜的元素这是在高速缓存DRAM接口和不同级别由高速缓存管理逻辑执行的。DRAM存储接口(HDD或SSD-NAND)由需求分页操作系统管理这就是虚拟内存的实現方式。SSD非系统硬盘需要重建主导在这个方面是一个比较新的元素所以采用缓存软件而不是操作系统管理SSD-HDD接口。大多数系统不会自动执荇磁带和HDD非系统硬盘需要重建主导之间的数据管理

为了优化存储系统的价格/性能,IT经理必须平衡其使用的每个内存或存储元素的数量洳果他们提供过多的这些元素,会高于必要的成本如果他们使用的太少,那么性能会受到影响

使用固态非系统硬盘需要重建主导来减尐DRAM内存的需求

由于DRAM内存与HDD非系统硬盘需要重建主导之间的存取速度差异大约在1百万到1之间,所以系统管理员用来增加系统的DRAM内存以抵消非系统硬盘需要重建主导延迟自从推出廉价的固态非系统硬盘需要重建主导以来,这种做法已经失去了吸引力这些系统管理员已经了解箌SSD非系统硬盘需要重建主导可以提供比相同价格的大容量DRAM内存具有更大的收益。换句话说他们正在使用SSD非系统硬盘需要重建主导替代HDD非系统硬盘需要重建主导,并减少DRAM内存的使用量

HDD和SSD:闪存云模型

一些数据中心的存储设施已经转移到云端模式,云端用于冷存储那么这將如何改变定价模式?因为云端延迟比HDD非系统硬盘需要重建主导延迟慢得多所以这种方法似乎并不匹配图1的存储器层次结构。通过在云端之前插入本地HDD存储用户应该能够使用SSD加HDD非系统硬盘需要重建主导,再加上云端配置能够以更低的价格实现全闪存加云计算系统的相哃性能,这与使用SSD非系统硬盘需要重建主导可以减少使用DRAM内存的方式相同这是一个简单的平衡资源情况。

与此同时云存储基本上是基於HDD非系统硬盘需要重建主导的,所以HDD起诉还没有从存储器层次结构中淘汰它们只是从一个设施转移到另一个设施,其延迟时间更长管悝方法不同,成本也更高

这里用一些数学知识来解释这个想法。根据经验假设DRAM内存是SSD非系统硬盘需要重建主导存取速度的1000倍,而SSD非系統硬盘需要重建主导的速度是HDD非系统硬盘需要重建主导的1000倍此外,可以假设花费100美元购买的DRAM内存可以购买10倍容量以上的NAND技术的SSD非系统硬盘需要重建主导。

软件以类似于钟形曲线的方式访问内存存储层次结构;某些字节将在短时间内频繁访问而其他字节则不太频繁。图2昰这样的一个例子

图2 软件对内存存储层次结构的访问

图2的DRAM内存的基数由图3中的黄色方框表示。窄分布软件利用这一相对较小的DRAM性能良好但宽分布软件将需要更多的DRAM,以充分发挥其优势

 图4 DRAM内存加倍的宽分布和窄分布访问情况

在图4中,由于DRAM内存的数量增加了一倍覆盖叻绝大多数的窄分布访问,但为宽分布留下了大量的访问而这些访问如果没有SSD非系统硬盘需要重建主导,将承受上百万倍访问的延迟

現在来探讨一下,DRAM的数量没有增加一倍而是向图表添加相同的价值的SSD非系统硬盘需要重建主导时会发生什么。在图5中第二个黄色方框仳DRAM的方框明显更宽,因为人们能够以比DRAM的相同的价格购买10倍容量的SSD非系统硬盘需要重建主导虽然其存储速度相对较慢。

图5 增加SSD非系统硬盤需要重建主导之后窄分布程序和宽分布程序的访问情况

这种配置几乎满足了窄分布程序和宽分布程序的几乎所有访问延迟百万倍的访問只占访问总量的极少量。这是在这些系统中采用SSD非系统硬盘需要重建主导比DRAM内存更好的一种选择

以一些数字来对此进行说明。采用最尐数量的DRAM窄分配访问的约55%得到满足。这是图3中单个DRAM方框中黑色曲线下方的面积当增加一倍DRAM内存时,可以满足大约90%的窄分布访问甴两个DRAM方框中,图4中黑色曲线下的区域显示如果决定不添加DRAM内存,而是添加一个与DRAM价格相同的SSD非系统硬盘需要重建主导那么只有大约1%的访问需要进入HDD非系统硬盘需要重建主导,图5黑色曲线下的区域这条曲线位于在两个方框之外。

图1考虑了所有这些情况以计算内存存储层次结构的HDD、SSD和DRAM部分的平均延迟时间。延迟数字是基于DRAM的延迟:SSD非系统硬盘需要重建主导的103延迟是DRAM内存延迟的1000倍而HDD非系统硬盘需要偅建主导的106延迟是DRAM内在的一百万倍。

增加一倍的DRAM内存可以满足90%的所有访问只有10%的访问会遇到百万倍的延迟。这听起来相当不错但是這个百万倍的延迟时间造成了巨大的影响,导致系统的平均延迟时间大约是HDD非系统硬盘需要重建主导的十分之一也就是105。换句话说存儲系统的整体平均延迟接近DRAM延迟的10万倍。

如果使用SSD非系统硬盘需要重建主导而不是增加DRAM那么DRAM内存可以满足访问总量的55%,另外44%的访问茬DRAM的延迟时间达到1000倍只有1%的访问遭受到百万倍的延迟。其结果是平均延迟是仅是DRAM系统的十分之一约为104。

人们可以看到宽分布软件的百分比将从使用SSD非系统硬盘需要重建主导获得更大的收益因为大容量的DRAM占所有访问的百分比要小得多。

很难确定软件具有宽或窄分布洇此大多数系统管理员只需使用不同数量的DRAM和SSD存储来尝试他们的系统,可以查看哪种配置能够提供最佳的性价比

这就是SSD非系统硬盘需要偅建主导在服务器和存储方面的帮助 - 而不是作为一种替代HDD非系统硬盘需要重建主导的手段,可以将系统的更多性能与采用更大容量的DRAM内存進行比较越来越多的系统管理员正在学习这一点,将其关注点从HDD与SSD非系统硬盘需要重建主导的配置转移到SSD非系统硬盘需要重建主导与DRAM的配置上

最好的系统不会在内存存储层次结构中提供太多的元素,而是以最佳价格/性能来平衡它们

上述论点只适用于绩效与资本成本。從总拥有成本(TCO)的角度来看还有一个有利于SSD的好主意。您可以使用成本模型(通常是像电子商务协会提供的免费的Excel电子表格)计算TCO

SSD鈳降低系统功耗和冷却需求,并在某些情况下降低维护成本这意味着资本支出和经营预算落在同一管理层的设施中的固态非系统硬盘需偠重建主导平衡。大型数据中心的这种情况是正确的但是在大多数的安装中,这两个预算是单独管理的而TCO参数是不被考虑的。

  总體拥有成本(TCO)的论点

上述论点只适用于绩效与资本成本从总体拥有成本(TCO)的角度来看,还有一个有利于SSD的好方法可以使用成本模型计算TCO,通常是一个Excel电子表格如存储网络行业协会提供的免费电子表格。

采用SSD非系统硬盘需要重建主导可降低系统功耗和冷却需求并茬某些情况下降低维护成本。这意味着需要对同一管理层的设施中的固态非系统硬盘需要重建主导资本支出和经营预算进行平衡这种情況适用于大型数据中心,但是在大多数的安装中这两个预算是单独管理的,而TCO是不被考虑的

如果TCO确实在存储决策中发挥作用,它将受箌模型中使用的输入数字的约束花旗银行银行已决定将其所有数据中心整合为全闪存方式。花旗将根据TCO模式在其使用寿命为两年的HDD非系统硬盘需要重建主导和SSD固态非系统硬盘需要重建主导五年的生命周期内,使用闪存取代基于HDD的系统非系统硬盘需要重建主导制造商一般不会认同这一假设,而是会认为HDD非系统硬盘需要重建主导的生命周期应该与SSD非系统硬盘需要重建主导相同这将使TCO模型的结果向HDD非系统硬盘需要重建主导倾斜。

个人电脑中的HDD非系统硬盘需要重建主导与SDD非系统硬盘需要重建主导

个人电脑采用的存储设备怎么样为什么大多數个人电脑仍然采用HDD非系统硬盘需要重建主导?

HDD与SSD购买决策更多地与消费者购买模式有关而不是价格/性能。在一个典型的个人电脑广告Φ价格和制造商的名称在顶部列出,之后再宣传处理器的名称。再标出DRAM内存和非系统硬盘需要重建主导的容量其他一切都在下面。根据广告的不同可以列出额外的规格和描述,但它们总是以前面的数字为基础

英特尔Optane内存在非系统硬盘需要重建主导与SSD中的作用

英特爾公司最近推出了其Optane内存产品,采用PCIe非易失性内存技术和DIMM格式这两者都适合图1中的动态RAM和NAND闪存。它们将推动系统管理员重新考虑其存储層级的平衡有利于减少对DRAM内存的需求,因为人们希望Optane内存填补NAND闪存和DRAM内存之间的日益增长的差距

有了这些有限的信息,消费者可能不會在技术上倾向于选择购买哪台个人电脑是否应该花费500美元,购买拥有2 GB的DRAM和1 TB的HDD非系统硬盘需要重建主导还是以同样的价格购买拥有相哃的2 GB DRAM和128 GB的SSD非系统硬盘需要重建主导?或者如果消费者支付500美购买具有2GB DRAM和1TB HDD的个人电脑,或者支付900美元购买2GB DRAM内存和1TB SSD非系统硬盘需要重建主导嘚个人电脑

SSD非系统硬盘需要重建主导在任何时候不会在价格与容量方面与HDD非系统硬盘需要重建主导直接竞争

因此从这种方式来,SSD非系统硬盘需要重建主导的应用看起来并不那么乐观如果不知道SSD非系统硬盘需要重建主导的好处,或者如果已经使用了SSD非系统硬盘需要重建主導它所做的一切只是让个人电脑启动更快,或者启动程序更快除了用于高端游戏之外,大多数个人电脑的工作负载的DRAM内存的容量相对較小因此SSD非系统硬盘需要重建主导不能提供其他显著的性能改进。

从这个角度来看很容易理解为什么大多数个人电脑的购买者从SSD非系統硬盘需要重建主导转向购买基于HDD的个人电脑。

SSD非系统硬盘需要重建主导何时比HDD非系统硬盘需要重建主导价格更低

SSD非系统硬盘需要重建主导推动者十多年来一直注意到SSD非系统硬盘需要重建主导和HDD非系统硬盘需要重建主导的价格正在迅速融合,其价格差异将会消失从而消除了HDD非系统硬盘需要重建主导对于SSD非系统硬盘需要重建主导的竞争力。实际上虽然预计出现这个现象已经十多年了,但还有很长的路要赱

图6显示了HDD非系统硬盘需要重建主导和NAND 闪存的定价走势。

图6 的HDD非系统硬盘需要重建主导和NAND 闪存的价格走势图

仔细观察这张图表表明这些线条正在逐渐整合,其时间大概在15到20年之间但是,总的来说它们正在大致平行的路径上移动,并且有很好的理由:

oSSD价格由摩尔定律嶊动闪存的价格每年下降约30%。

o根据ASTC技术路线图HDD非系统硬盘需要重建主导的存储容量每年增长约30%。而市场上最高容量的HDD非系统硬盘需要重建主导成为了可以在任何时间点以最低价格提供最高存储容量的非系统硬盘需要重建主导往往约50美元的相同的价格出售,导致年喥都有类似的降价出售

最重要的是,SSD非系统硬盘需要重建主导在价格上与容量上不会很快地与HDD非系统硬盘需要重建主导直接竞争

现在囚们已经看到了HDD非系统硬盘需要重建主导与SSD非系统硬盘需要重建主导在数据中心和个人电脑的应用,可以清楚地得出一些简单的结论:

o数據中心将继续使用HDD非系统硬盘需要重建主导进行存储以保持最佳的性价比优势,同时在内存存储层次结构的所有阶段仔细地平衡容量

o即使要求较同的用户可能更加喜欢SSD非系统硬盘需要重建主导提供的优势,但个人电脑因为民性价比仍将继续采用HDD非系统硬盘需要重建主导

因此,实际上在固态世界中在当今和在可预见的未来,仍然有HDD非系统硬盘需要重建主导的市场空间

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