全閃存的崛起與混合存儲的沒落

無論采用SSD還是自定義閃存卡，全閃存陣列已然成為存儲世界中跑車級的存在，百萬級的IOPS以及與主機系統的快速連接配接等特性使得無人能出其右。一台頂級的全閃存陣列可以在提供4,000,000 IOPS的同時，再搭配兩塊以上的40 Gbps以太網卡。

相比之下，混合存儲陣列就成為了行人一般的存在。尤其是對于支援4到8塊SSD但整體上還是要靠HDD來撐起大部分容量的情況，這類陣列理論上要比全閃存陣列更為便宜，前提是後者的機關存儲成本要更高。

“理論上”這個詞兒很關鍵。畢竟如果考慮到傳統陣列的高利潤，那麼價格将會是一個很複雜的數字。這也使得全閃存陣列廠商有的時候也隻能賠本兒賺吆喝。即便如此，閃存對于使用者來說還是多多少少有些昂貴。

如果故事到這裡就結束了，那麼廠商們就可以憑着全閃存的性能做出更多的文章。在高性能計算領域，尤其是在交易平台或者工程模拟方面，性能就是王道，這樣一來那些能提供4,000,000 IOPS的陣列還愁找不到買家嗎?但是對于大多數場景，TCO的确是一件不得不考慮的事情，有時候其重要性甚至要高于IOPS。

關于成本

混合存儲的賣點就在于非全固态。其餘的地方可以換成更為廉價的、慢速的硬碟。雖然全閃存陣列廠商隻推固态存儲，但是他們卻悄悄引入了自動分層技術，進而拖慢了整台存儲的性能，也包括雲存儲或者對象存儲。全閃存最初的銷售建議隻是順帶加快現有SAN環境的速度，沒想到最後卻成為了最大的噱頭。

然而，就像賣家說的那樣，“慢着，我們還有好貨!”陣列控制器在功能性上起着很大的作用。對于一台常見的全閃存陣列來說，資料壓縮功能就具有很多超過傳統RAID陣列的優勢。由于現有帶寬已經足夠滿足跟伺服器間的正常通信，全閃存陣列則利用部分多餘帶寬在背景進行資料壓縮操作。在百萬級IOPS這個級别上，該操作将會消耗掉相當一部分計算能力和IOPS。由于全閃存陣列擁有足夠的計算能力來支援背景壓縮，這也使得其可以完爆傳統的混合存儲陣列。

這個壓縮操作所帶來的直接影響就是，閃存以及任何附帶的HDD或者對象存儲的空間将會提升5倍左右。這對全閃存陣列的高昂成本在很大程度上起到了平衡作用。

而這種影響在市場上的表現則是雙重的。全閃存和混合陣列正在快速占領傳統RAID陣列的市場。IDC報告顯示，全閃存陣列在2016年第二季度西歐的外部存儲市場的占有率為17%，而混合存儲陣列的占有率則為46%。

關于模具設計

如果我們看看今後的發展情況，就會發現閃存的成本将會上升。2017年年中倍受青睐的閃存技術将會是3D NAND，随之而來的則是單塊晶片的容量提升。盡管制造單塊晶片或者模具的成本在大幅度提升，但是單體容量的增長速度卻要遠超與此，是以，閃存的價格将會在2017年後半段出現明顯下降。與此同時，我們也會看到會有一大批閃存晶片廠商随之上線投産。

這種模具成本的變化趨勢将會對全閃存陣列相對于混合陣列在價格體系上帶來很多幫助。HDD将會在2018年随着更大容量SSD的出現而壽終正寝，如2016 Flash Memory Summit上所描述的那樣，Samsung計劃在2020年釋出的100TB SSD将會取代那些容量在10TB至15TB之間的低容量企業級近線(nearline)硬碟。如果從這個角度看，全閃存存儲最終将會赢得這場戰争。

然而，受到最新一代頂級閃盤現象級性能的影響，全閃存的特性正在不斷變化。目前來說，單塊SSD就可以實作10,000,000 IOPS，而且我們預測到這個數字還會繼續增長。如果要把僅僅幾塊這種級别(或者同類産品)的硬碟挂到一個單獨的機櫃裡，I/O帶寬的最終實作則需要一種更為緊湊的系統設計。

這種類型的産品已經在超融合系統市場上出現了，其幕後推手不是廉價的控制器，而是性能強勁的伺服器引擎。借助SSD體積的優勢(100TB硬碟僅為2.5英寸)，超融合系統有更多的空間為其伺服器配置速度超快的内置硬碟以及存儲用硬碟，當然所有這些都采用了資料壓縮功能。到2018年，這樣一台2U的産品将會擁有200TB的伺服器存儲以及2PB的二級存儲，壓縮比為5：1。

從本質上來看，這種設計和全閃存陣列在某段時間是極其相似的，隻不過後者在某些情況下仍然采用了雙控制器加專用閃盤的配置。這樣一來，留給混合存儲的生存空間就真的不多了。

關于連接配接性

接口的問題終究是要被進一步落實的。今天的全閃存陣列依然支援Fibre Channel(FC)，和它們之前作為SAN加速器的時候沒什麼差別。但是為了更好地應對2017年的資料洪流，網絡性能的提升勢在必行。這其中就包括了RDMA，該技術将會促使NVM Express over Fabrics的出現，這也是一種對目前用在頂級SSD中的NVME通路協定的擴充。

我們目前正處在“Fabric”發展的岔路口。RDMA是Ethernet和InfiniBand市場的主流，而就目前情況看，前者已經穩操勝券。然而這就将FC推到了前線，不僅在性能和市場發展上都不具優勢，而且還沒有RDMA的經驗。

這也就意味着全閃存存儲在2018年将會沖破FC SAN的限制來迎合軟體定義存儲的新模型。總的來說，全閃存陣列會有很大的可能性在未來的幾年時間内接管整個市場。

本文轉自d1net（轉載）