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閃存存儲的瓶頸

固态存儲的發展給it産業帶來的轉變可以用“驚豔”來形容。各大公司對閃存技術帶來的低延遲表現更是青睐有加。

最近,esg就存儲行業現狀的諸多方面對373位it決策人員(負責其所在公司的資料存儲架構)進行了調查,其中就包含了閃存相關的問題。當被問及到部署閃存帶來的好處時,絕大多數受訪者表示這種好處顯而易見,即應用的性能得到了顯著的提升。排在第二、第三以及第四的好處則分别是——更高的促成農戶使用率,更低的操作開銷以及tco——這就更進一步的凸顯了閃存在提升整個it生态圈工作效率方面的巨大發展潛力。

在閃存方面嘗到甜頭的公司從本質上講可以分為以下兩類:資料生态系統的發展受到了hdd的限制,在更換閃存之後,性能得到了質的提升;由于過去部署了太多的hdd,而遷移到固态存儲使得他們其餘應用的性能上升了幾個檔次,是以他們決定用更少的投入實作同等水準的iops。

綜上,機械硬碟看起來已經成為資料生态系統中限制性能提升的瓶頸。那麼,用閃存将hdd這個瓶頸徹底替換掉就一定會提升資料中心的整體性能嗎?

答案還真不好說。

瓶頸隻是被轉移了而已

根據esg的調查顯示,盡管用更快速的閃存存儲替代慢速的hdd會帶來顯著的成效,但瓶頸問題依然存在,隻是換了地方而已。

無論是系統設計還是流程優化,一個核心觀念就是你無法将性能瓶頸完全移除掉。系統中的某些部分總會在性能上拖大家都後腿。

一旦你明白了這個道理(即性能瓶頸總會存在),下一步就是找到這個瓶頸所在并對其采取相應的措施了。

這是閃存存儲系統的潛在問題所在。過去幾十年裡,機械載體成為系統性能瓶頸的問題日趨顯著。為了提升性能,你做的僅僅是擴大了這個瓶頸的尺寸或者添加了更多的硬碟而已。多虧了閃存,存儲也許不會再是整個系統的瓶頸所在了。

那麼瓶頸到底在哪?好問題!處理器、記憶體、應用許可、協定、網絡、閃存系統的前端控制器等等,都有可能。

是以答案就是,看具體情況。

定位性能瓶頸絕非易事

在某個系統中(尤其是部署了閃存之後的系統)準确找出并定位性能瓶頸,實踐遠遠難于理論。舉個例子,在資料中心的每個系統中采用多種不同的管理工具隻會增加定位瓶頸的困難度。然而,能夠幫助管理者更好的掌控全局的産品的确是存在的。

像aptare或者pernixdata這種公司,可以通過他們的architect軟體對資料進行分析,進而對資料流向做出更全面的判斷,最終給出優化設計相關的建議。除此之外,類似brocade這樣的存儲網絡廠商可以利用自己的工具來幫助客戶對相關性能進行追蹤。

但是有一點需要格外注意,即性能瓶頸并非一成不變的。随着處理器和記憶體的更新以及應用和固件的更新,瓶頸也會随之轉移。例如,nvme的引入将會在很大程度上影響性能瓶頸所處的位置。這種額外增加的複雜性在全閃存環境中尤為明顯,畢竟資料生态系統是靠電力驅動的。

抛開這些複雜性不談,了解瓶頸所在則是一個非常關鍵的事情,畢竟提升系統性能的唯一方法就是将瓶頸擴大。

将瓶頸“撐開”

假設你已經找到了瓶頸所在,然後咋辦?

下一步就是對架構進行設計,将瓶頸轉移到你想安置它的地方。在多數系統中,瓶頸往往會被轉移到開銷最高的地方,因為這部分開銷往往是你最想避免的。

如果添加一個新的應用許可要比增加記憶體、存儲或者網絡裝置更昂貴,那麼系統中剩下的部分就該被合理設計進而到達他們的極限值。換句話說,應用部分就應該成為瓶頸。

當我們在讨論閃存所帶來的颠覆性特點時,用固态硬碟替換掉hdd進而使得性能瓶頸得以消除的說法往往過于簡單化了。更為準确的說法應該是:随着閃存的使用,性能瓶頸在很大程度上被擴大了,或者被轉移了。

如果你不清楚是哪種情況(擴大還是轉移),那麼最好趕緊弄清楚——越快越好。

  作者:scott sinclair

來源:51cto