如果把目標(biāo)轉(zhuǎn)向向外擴(kuò)展的大數(shù)據(jù)平臺(tái)、云計(jì)算平臺(tái)和集中式的高性能數(shù)據(jù)中心，我不知道未來的IT架構(gòu)會(huì)是怎樣。是否計(jì)算資源會(huì)分布到邊緣，或者網(wǎng)絡(luò)成為核心，又或者產(chǎn)生“黑洞”式的融合，形成新型的大型機(jī)架構(gòu)。但我知道，如果要追求高性能，優(yōu)化式的架構(gòu)設(shè)計(jì)十分重要。

　　我們每天都可以看到IT專業(yè)人員嘗試在廉價(jià)的服務(wù)器和硬盤上部署軟件層來提供存儲(chǔ)服務(wù)。但與此同時(shí)，高度優(yōu)化的閃存加速技術(shù)也在同樣的數(shù)據(jù)中心使用，盡管它們價(jià)格昂貴，但它們通過性能贏得了用戶。在IT基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)中，要平衡花費(fèi)和性能不是一件容易的事，每種存儲(chǔ)架構(gòu)都有自身的優(yōu)點(diǎn)和潛在的弊端。我們想要知道：存儲(chǔ)的未來趨勢(shì)是廉價(jià)模式還是自定義模式?

　　導(dǎo)致不同趨勢(shì)的一個(gè)因素是計(jì)算機(jī)行業(yè)一個(gè)著名的定律：摩爾定律。在摩爾定律中，CPU的處理能力會(huì)不斷的提升。今天，我們可以看到CPU的能力足以支撐我們部署虛擬化和軟件定義存儲(chǔ)。去年，EMC在其知名產(chǎn)品VNX陣列的控制器中使用了多核CPU，這意味著我們可以利用高性能的CPU來實(shí)現(xiàn)新的軟件特性。這個(gè)趨勢(shì)也意味著目前廠商可能會(huì)在陣列中采用消重技術(shù)，消重技術(shù)對(duì)CPU資源消耗十分巨大，但目前強(qiáng)勁的CPU性能已經(jīng)能夠讓陣列消重成為廣泛應(yīng)用的技術(shù)。

　　在云存儲(chǔ)和對(duì)象存儲(chǔ)領(lǐng)域，經(jīng)濟(jì)的部署面向存儲(chǔ)容量和軟件特性的存儲(chǔ)架構(gòu)要比高效的性能更加重要。不過性能依然是最重要的需求之一，因?yàn)檠訒r(shí)會(huì)影響生產(chǎn)的工作效率。所以在特定的固件和硬件上進(jìn)行工程優(yōu)化是很有必要的。

　　為全閃存而設(shè)計(jì)的架構(gòu)

　　為了達(dá)到最好的性能，存儲(chǔ)架構(gòu)師在著手設(shè)計(jì)企業(yè)級(jí)閃存解決方案。而存儲(chǔ)廠商也在為提供最好的全閃存解決方案而激烈競(jìng)爭(zhēng)。

　　在傳統(tǒng)的存儲(chǔ)陣列中加入閃存，或在控制器和網(wǎng)絡(luò)層增加內(nèi)存也會(huì)提升系統(tǒng)性能。一個(gè)比較好的方法是使用分層技術(shù)和緩存技術(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)混合型架構(gòu)，這種架構(gòu)能夠更有效率的利用閃存，提升閃存投資的性價(jià)比。不過，為了真正實(shí)現(xiàn)IOPS的最大化和I/O延時(shí)的最小化，存儲(chǔ)廠商需要為固態(tài)硬盤設(shè)計(jì)專門的、深度集成的架構(gòu)，換言之，就是一個(gè)完全為閃存而設(shè)計(jì)的架構(gòu)。

　　為全閃存而設(shè)計(jì)架構(gòu)有不同的方法。從最近一次由Taneja Group組織的多廠商討論中，我們了解到EMC的XtremIO是為了性能、擴(kuò)展性和性能的一致性而設(shè)計(jì)，這也是當(dāng)前用戶最核心的需求。Pure Storage是為了性能和性價(jià)比而設(shè)計(jì)，它通過消費(fèi)級(jí)閃存的價(jià)格來節(jié)省成本。Kaminario向存儲(chǔ)性能委員會(huì)展示了其優(yōu)異的存儲(chǔ)性能，它是一種向上擴(kuò)展、向外擴(kuò)展以及可變塊大小的架構(gòu)。

　　與上述廠商完全為閃存設(shè)計(jì)新的存儲(chǔ)架構(gòu)不同，惠普推出了全閃存版本的3PAR陣列�；萜招�稱該產(chǎn)品可以與專門為閃存設(shè)計(jì)的全閃存陣列競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)樗麄儗ｉT為閃存定義了ASIC。而Violin Memory公司則是推出了自己的閃存模塊，避免了利用傳統(tǒng)硬盤來模擬固態(tài)硬盤格式和接口的限制，目前他們把目標(biāo)鎖定在企業(yè)級(jí)的存儲(chǔ)分層服務(wù)。

　　全閃存架構(gòu)的共同點(diǎn)是每個(gè)組件都為閃存I/O進(jìn)行了端到端的、集成式優(yōu)化。 芯片、板卡、模塊、緩存、控制器、機(jī)架以及軟件都做了特殊設(shè)計(jì)。不過，也有許多設(shè)計(jì)采用了廉價(jià)的組件，這種設(shè)計(jì)可以方便的擴(kuò)展，因?yàn)樗鼈優(yōu)榱诵阅鼙辉O(shè)計(jì)為一個(gè)自上而下的堆棧，該堆棧由許多廉價(jià)的組件構(gòu)成。

　　一個(gè)可能改變游戲規(guī)則的架構(gòu)來自Avalanche Technology公司，他們推出了完整的自上而下、按需配置的閃存陣列。和Violin一樣，這家公司在芯片中做了專門的設(shè)計(jì)，并且也將完整的企業(yè)級(jí)特性內(nèi)建至集成軟件當(dāng)中。該公司宣稱他們即將推出的NAND閃存版本的陣列減少了40%的I/O延時(shí)，并且和其它全閃存陣列相比降低了一半的功耗。

　　當(dāng)閃存也不夠快怎么辦?

　　為閃存設(shè)計(jì)的全閃存陣列正在贏得今天的性能大戰(zhàn)，但我們可以預(yù)見到下一代閃存陣列架構(gòu)的競(jìng)爭(zhēng)是不可避免的。對(duì)于初創(chuàng)公司來說，有許多正在發(fā)展的新興固態(tài)技術(shù)(自旋扭矩轉(zhuǎn)換MRAM、惠普的 Memristor技術(shù)等等)將在性能等多方面超越現(xiàn)有的NAND閃存技術(shù)。這些技術(shù)要比NAND閃存快得多，這也使得今天的全閃存陣列廠商去思考下一代的閃存陣列架構(gòu)。

　　而如果這些快速閃存技術(shù)能持續(xù)的與現(xiàn)有存儲(chǔ)融合，我們可以期待這將改變整個(gè)游戲的規(guī)則。當(dāng)然，這個(gè)轉(zhuǎn)變不會(huì)在一夜之間出現(xiàn)，但我們已經(jīng)看到了一些小的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采用了這些新的閃存技術(shù)來取代之前的閃存加磁盤存儲(chǔ)技術(shù)。磁盤存儲(chǔ)可能會(huì)與服務(wù)器完全融合，又或許正好相反?

　　如果把目標(biāo)轉(zhuǎn)向向外擴(kuò)展的大數(shù)據(jù)平臺(tái)、云計(jì)算平臺(tái)和集中式的高性能數(shù)據(jù)中心，我不知道未來的IT架構(gòu)會(huì)是怎樣。是否計(jì)算資源會(huì)分布到邊緣，或者網(wǎng)絡(luò)成為核心，又或者產(chǎn)生“黑洞”式的融合，形成新型的大型機(jī)架構(gòu)。但我知道，如果要追求高性能，優(yōu)化式的架構(gòu)設(shè)計(jì)十分重要。

標(biāo)簽： 大數(shù)據(jù) 大數(shù)據(jù)平臺(tái) 服務(wù)器 企業(yè) 網(wǎng)絡(luò) 行業(yè) 用戶 云計(jì)算 云計(jì)算平臺(tái)

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