01全閃存儲(chǔ)與混閃存儲(chǔ)有啥區(qū)別？

存儲(chǔ)陣列根據(jù)軟件棧和硬件設(shè)計(jì)的區(qū)別，分為全閃和混閃兩種存儲(chǔ)形式，混閃是一種使用SSD作為性能提速層，一般如二級(jí)緩存、自動(dòng)分層技術(shù)；HDD作為主要存儲(chǔ)介質(zhì)的使用，通過(guò)SSD與HDD的混合使用，達(dá)到存儲(chǔ)性能提升的目的。而全閃存儲(chǔ)是軟件棧全面針對(duì)SSD介質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)使用SSD作為存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)系統(tǒng)，充分利用SSD介質(zhì)的低延遲和高IOPS等優(yōu)勢(shì)，為客戶的生產(chǎn)業(yè)務(wù)提供有力的支撐和性能保障，除此之外，HDD和SSD的原理差異，也導(dǎo)致全閃陣列的功耗可以更低，工作溫度范圍更大，也不必過(guò)于擔(dān)心在一些特殊環(huán)境下的物理震蕩、沖擊帶來(lái)的存儲(chǔ)系統(tǒng)安全影響。

02全閃or混閃，應(yīng)該怎么選？

目前國(guó)內(nèi)的全閃存儲(chǔ)應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)從對(duì)于響應(yīng)延遲要求低、高IOPS的核心交易系統(tǒng)擴(kuò)展到了一般行業(yè)業(yè)務(wù)，越來(lái)越多如政府、醫(yī)療、教育、能源等客戶會(huì)選擇適合自己業(yè)務(wù)的全閃存儲(chǔ)，如傳統(tǒng)行業(yè)金融系統(tǒng)中的聯(lián)機(jī)交易、網(wǎng)銀、ODS，以及運(yùn)營(yíng)商的Billing系統(tǒng)和CRM系統(tǒng)，這些核心系統(tǒng)通常要求存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能可達(dá)到5000-6000 IOPS/TB，傳統(tǒng)存儲(chǔ)通過(guò)機(jī)械硬盤難以支撐，而近些年來(lái)，一般的傳統(tǒng)應(yīng)用等非核心交易系統(tǒng)也逐漸使用全閃陣列，如高校、醫(yī)療、交通、政府等各個(gè)行業(yè)都有擴(kuò)展?？偠灾瑢?duì)于IOPS/TB要求高同時(shí)響應(yīng)延遲較低的業(yè)務(wù)建議使用全閃存儲(chǔ)，但由于受到預(yù)算或者容量要求較大的業(yè)務(wù)，也可以使用混閃來(lái)替代全閃。

03全閃存儲(chǔ)最主要的優(yōu)勢(shì)是什么？

有些客戶會(huì)經(jīng)常問(wèn)到一個(gè)問(wèn)題，如果我買的存儲(chǔ)系統(tǒng)里全部使用SSD介質(zhì)，是否就是全閃存儲(chǔ)了？答案是否定的，通常市場(chǎng)上所說(shuō)的真正的全閃存儲(chǔ)不僅存儲(chǔ)介質(zhì)使用SSD或者SCM卡等閃存介質(zhì)，更多的是在軟件棧上針對(duì)全閃介質(zhì)和整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行了算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而更大幅度提升閃存介質(zhì)帶來(lái)的性能提升，以及延長(zhǎng)閃存介質(zhì)的使用壽命。

在此基礎(chǔ)上，全閃存儲(chǔ)最大的優(yōu)勢(shì)是，用更小的容量空間帶來(lái)更高的IOPS以及極低的響應(yīng)延遲，因?yàn)閭鹘y(tǒng)存儲(chǔ)中如果想要達(dá)到某個(gè)性能值，需要通過(guò)磁盤數(shù)量的堆積來(lái)滿足IOPS，而全閃存儲(chǔ)可以使用極低的容量來(lái)滿足，甚至于當(dāng)前某些全閃產(chǎn)品的容量和性能沒(méi)有明顯的關(guān)系，從而來(lái)滿足小容量下極高的IOPS要求和極低的響應(yīng)延遲。

通常來(lái)說(shuō)，一般的傳統(tǒng)存儲(chǔ)IOPS和磁盤數(shù)量相關(guān)，一般的SAS盤，可達(dá)到100-150個(gè)IOPS/盤，前提是前端和后端不會(huì)成為性能瓶頸，此時(shí)可以粗略認(rèn)為更多的磁盤帶來(lái)更多的IO，但是往往有些客戶的需求中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并不需要更大的容量，所以這時(shí)為了達(dá)到IOPS要求就不可避免的多配置了一些硬盤，造成了空間的浪費(fèi)。另外，傳統(tǒng)陣列由于硬件和軟件的設(shè)計(jì)原因，響應(yīng)延遲一般在5ms以內(nèi)，難以進(jìn)入1ms的響應(yīng)延遲范圍，但是全閃存儲(chǔ)可以比較輕松的達(dá)到1ms以內(nèi)的響應(yīng)延遲，存儲(chǔ)系統(tǒng)的響應(yīng)延遲會(huì)帶給業(yè)務(wù)系統(tǒng)更高的響應(yīng)延遲，這對(duì)于核心高頻交易系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是非常重要的性能指標(biāo)，直接關(guān)乎客戶的生產(chǎn)體驗(yàn)。

04用了全閃，業(yè)務(wù)穩(wěn)定性怎么保證？

針對(duì)全閃存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)可靠性的保障，需要從三個(gè)方面進(jìn)行考慮，分別是存儲(chǔ)器件可靠性、存儲(chǔ)產(chǎn)品可靠性、存儲(chǔ)方案可靠性三部分。

首先存儲(chǔ)器件可靠性。整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，SSD介質(zhì)是需要首先考慮的，在浪潮全閃存儲(chǔ)中，針對(duì)SSD介質(zhì)的可靠性提升進(jìn)行了一系列算法的開(kāi)發(fā)優(yōu)化，大家都知道SSD介質(zhì)由于實(shí)現(xiàn)原理導(dǎo)致除了首次寫入數(shù)據(jù)，其他每次寫入新的數(shù)據(jù)塊都要進(jìn)行數(shù)據(jù)擦寫，以數(shù)據(jù)庫(kù)為例，寫入一個(gè)8k的數(shù)據(jù)塊，需要擦寫512K的數(shù)據(jù)頁(yè)，這樣的情況下就會(huì)造成寫入放大64倍，對(duì)于浪潮全閃存儲(chǔ)來(lái)說(shuō)，在軟件棧算法層面會(huì)在緩存中進(jìn)行零散數(shù)據(jù)塊合并，合并到大于512K的整條帶對(duì)齊下刷，這樣減少了對(duì)于SSD的擦寫次數(shù)，延長(zhǎng)了SSD的壽命，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

但是僅此是不夠的，浪潮全閃還針對(duì)SSD芯片進(jìn)行了算法的重新設(shè)計(jì)，這其中包含一些關(guān)鍵提升SSD介質(zhì)穩(wěn)定性的算法，如全局磨損均衡算法，又分為動(dòng)態(tài)磨損均衡和靜態(tài)磨損均衡算法，SSD介質(zhì)的元數(shù)據(jù)保護(hù)算法，對(duì)SSD的日志快照保護(hù)、掉電恢復(fù)算法，SSD內(nèi)部RAID算法，數(shù)據(jù)塊定期巡檢，壞塊管理算法，NAND介質(zhì)糾錯(cuò)算法等等。

同時(shí)為了提升SSD介質(zhì)壽命，優(yōu)化GC（垃圾回收）算法，更大程度上的提升SSD介質(zhì)本身的穩(wěn)定性和可靠性，就拿SSD介質(zhì)內(nèi)RAID算法來(lái)說(shuō)，可以避免顆粒內(nèi)Die失效、顆粒本身失效、Channel失效等各個(gè)方面可能導(dǎo)致SSD失效的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)SSD內(nèi)部RAID算法恢復(fù)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不丟失。

在陣列層面，當(dāng)單盤自身無(wú)法恢復(fù)數(shù)據(jù)，面臨整個(gè)SSD失效時(shí)，浪潮全閃可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)InRAID方式恢復(fù)壞盤數(shù)據(jù)，從而使得整盤數(shù)據(jù)恢復(fù)到新的SSD存儲(chǔ)介質(zhì)上，另外配合AIOps智能運(yùn)維系統(tǒng)，可以監(jiān)測(cè)整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的SSD使用情況，AIOps的智能運(yùn)維平臺(tái)內(nèi)置AI算法，通過(guò)過(guò)往實(shí)際部署環(huán)境中存儲(chǔ)介質(zhì)數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)，會(huì)根據(jù)客戶當(dāng)前負(fù)載壓力來(lái)預(yù)測(cè)出SSD介質(zhì)的壽命，從而提示客戶何時(shí)需要更換哪塊SSD，浪潮存儲(chǔ)工程師上門更換介質(zhì)，為客戶的SSD介質(zhì)可靠性保駕護(hù)航，避免多盤同時(shí)故障突然損壞帶來(lái)的系統(tǒng)級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。

另外，在方案層面，浪潮全閃存儲(chǔ)可以通過(guò)雙活、3DC等容災(zāi)手段實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)，同時(shí)配合前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)業(yè)務(wù)到數(shù)據(jù)端的容災(zāi)方案，保證存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性，浪潮全閃存儲(chǔ)與浪潮云、阿里云、openstack等平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)云端數(shù)據(jù)備份，打造無(wú)縫混合云備份方案，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份上云，從云端再恢復(fù)到存儲(chǔ)中，保證客戶的數(shù)據(jù)安全。

05 業(yè)界都說(shuō)SSD壽命短？

剛才也提到了，很多客戶經(jīng)常會(huì)問(wèn)到SSD壽命短的問(wèn)題，其實(shí)對(duì)于SSD介質(zhì)的壽命延長(zhǎng)，浪潮自研SSD做了相當(dāng)大的工作，在算法上，映射表優(yōu)化、介質(zhì)磨損均衡算法、自適應(yīng)的垃圾回收算法，可變條帶的RAID5 SSD內(nèi)數(shù)據(jù)恢復(fù)算法，數(shù)據(jù)定期巡檢算法，針對(duì)壞塊管理的算法，根據(jù)客戶業(yè)務(wù)場(chǎng)景的閃存管理算法，SSD內(nèi)元數(shù)據(jù)的多級(jí)備份保護(hù)機(jī)制，對(duì)SSD日志的快照保護(hù)、掉電保護(hù)，以及SSD內(nèi)數(shù)據(jù)損壞的快速數(shù)據(jù)恢復(fù)都是保證浪潮自研SSD的壽命延長(zhǎng)方法，經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)，浪潮自研SSD介質(zhì)配合浪潮全閃存儲(chǔ)的軟件棧優(yōu)化算法，可以實(shí)現(xiàn)全流程的寫放大小于1，使得SSD壽命可以正常使用長(zhǎng)達(dá)5-10年，配合AIOps的智能運(yùn)維管理，保證SSD的安全可靠，從而保護(hù)客戶數(shù)據(jù)的安全性和存儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性。

06全閃存儲(chǔ)成本高？

從成本來(lái)看，SSD的同容量成本顯著高于HDD，因此在對(duì)于大容量為主、順序讀寫為主的側(cè)重高帶寬與延遲不高的應(yīng)用場(chǎng)景下，混閃的部署成本依然要低于全閃。但如果是對(duì)性能有要求的話，相同的高IOPS性能下，全閃存儲(chǔ)相比混閃存儲(chǔ)，有著更低的發(fā)熱量和功耗，也能節(jié)省存儲(chǔ)部署的數(shù)量和空間，對(duì)機(jī)房空間的占用和TCO都會(huì)更低，能夠節(jié)約超過(guò)一半的能源成本。選擇全閃存儲(chǔ)，雖然成本會(huì)有所上升，但是從整體使用效果來(lái)看，性價(jià)比是遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)存儲(chǔ)的。

除此之外，浪潮還啟動(dòng)了混閃免費(fèi)升級(jí)全閃限時(shí)促銷活動(dòng)，從7月到1日至9月30日，只要是新簽的AS5500G2、AS5600G2、AS5800G2存儲(chǔ)訂單，都能享受“混閃免費(fèi)升級(jí)全閃”的待遇——這幾款浪潮存儲(chǔ)產(chǎn)品原本的1.8TB SAS硬盤將會(huì)被免費(fèi)升級(jí)為1.92TB SSD，價(jià)格不變、性能提速10倍以上，物理容量還多6%。

07全閃存儲(chǔ)還有哪些優(yōu)勢(shì)？

浪潮全閃具備在線的重刪、壓縮功能，通過(guò)在線減少重復(fù)數(shù)據(jù)寫入的方法進(jìn)一步的提升存儲(chǔ)介質(zhì)的壽命，延長(zhǎng)整個(gè)全閃系統(tǒng)的壽命，例如典型的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)場(chǎng)景，我們實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)縮減比可以到3：1以上，虛擬化場(chǎng)景下我們存儲(chǔ)數(shù)據(jù)縮減比可以達(dá)到5：1以上，浪潮全閃存儲(chǔ)的重刪壓縮使用了獨(dú)立的壓縮卡技術(shù)，不占用系統(tǒng)內(nèi)存空間，開(kāi)啟后對(duì)于存儲(chǔ)系統(tǒng)性能損耗極低。另外使用閃存介質(zhì)優(yōu)化后的存儲(chǔ)系統(tǒng)，在功耗和相同IOPS下的物理空間利用 ，分別最大可下降80%的功耗和85%的物理空間需求，功耗的下降意味著供電和制冷損耗都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的下降，AIOps智能運(yùn)維系統(tǒng)可以使客戶的運(yùn)維人力成本下降50%以上。