闪存存储的特点以及短期内的发展瓶颈

xman

　　固态存储的发展给IT产业带来的转变可以用"惊艳"来形容。各大公司对闪存技术带来的低延迟表现更是青睐有加。
　　最近，ESG就存储行业现状的诸多方面对373位IT决策人员(负责其所在公司的数据存储架构)进行了调查，其中就包含了闪存相关的问题。当被问及到部署闪存带来的好处时，绝大多数受访者表示这种好处显而易见，即应用的性能得到了显著的提升。排在第二、第三以及第四的好处则分别是更高的促成农户利用率，更低的操作开销以及TCO这就更进一步的凸显了闪存在提升整个IT生态圈工作效率方面的巨大发展潜力。
　　在闪存方面尝到甜头的公司从本质上讲可以分为以下两类：数据生态系统的发展受到了HDD的限制，在更换闪存之后，性能得到了质的提升;由于过去部署了太多的HDD，而迁移到固态存储使得他们其余应用的性能上升了几个档次，因此他们决定用更少的投入实现同等水平的IOPS。
　　综上，机械硬盘看起来已经成为数据生态系统中限制性能提升的瓶颈。那么，用闪存将HDD这个瓶颈彻底替换掉就一定会提升数据中心的整体性能吗?
　　答案还真不好说。
　　瓶颈只是被转移了而已
　　根据ESG的调查显示，尽管用更快速的闪存存储替代慢速的HDD会带来显著的成效，但瓶颈问题依然存在，只是换了地方而已。
　　无论是系统设计还是流程优化，一个核心观念就是你无法将性能瓶颈完全移除掉。系统中的某些部分总会在性能上拖大家都后腿。
　　一旦你明白了这个道理(即性能瓶颈总会存在)，下一步就是找到这个瓶颈所在并对其采取相应的措施了。
　　这是闪存存储系统的潜在问题所在。过去几十年里，机械载体成为系统性能瓶颈的问题日趋显著。为了提升性能，你做的仅仅是扩大了这个瓶颈的尺寸或者添加了更多的硬盘而已。多亏了闪存，存储也许不会再是整个系统的瓶颈所在了。
　　那么瓶颈到底在哪?好问题!处理器、内存、应用许可、协议、网络、闪存系统的前端控制器等等，都有可能。
　　所以答案就是，看具体情况。
　　定位性能瓶颈绝非易事
　　在某个系统中(尤其是部署了闪存之后的系统)准确找出并定位性能瓶颈，实践远远难于理论。举个例子，在数据中心的每个系统中采用多种不同的管理工具只会增加定位瓶颈的困难度。然而，能够帮助管理员更好的掌控全局的产品的确是存在的。
　　像Aptare或者PernixData这种公司，可以通过他们的Architect软件对数据进行分析，进而对数据流向做出更全面的判断，最终给出优化设计相关的建议。除此之外，类似Brocade这样的存储网络厂商可以利用自己的工具来帮助客户对相关性能进行追踪。
　　但是有一点需要格外注意，即性能瓶颈并非一成不变的。随着处理器和内存的更新以及应用和固件的升级，瓶颈也会随之转移。例如，NVMe的引入将会在很大程度上影响性能瓶颈所处的位置。这种额外增加的复杂性在全闪存环境中尤为明显，毕竟数据生态系统是靠电力驱动的。
　　抛开这些复杂性不谈，了解瓶颈所在则是一个非常关键的事情，毕竟提升系统性能的唯一方法就是将瓶颈扩大。
　　将瓶颈"撑开"
　　假设你已经找到了瓶颈所在，然后咋办?
　　下一步就是对架构进行设计，将瓶颈转移到你想安置它的地方。在多数系统中，瓶颈往往会被转移到开销最高的地方，因为这部分开销往往是你最想避免的。
　　如果添加一个新的应用许可要比增加内存、存储或者网络设备更昂贵，那么系统中剩下的部分就该被合理设计进而到达他们的极限值。换句话说，应用部分就应该成为瓶颈。
　　当我们在讨论闪存所带来的颠覆性特点时，用固态硬盘替换掉HDD进而使得性能瓶颈得以消除的说法往往过于简单化了。更为准确的说法应该是：随着闪存的使用，性能瓶颈在很大程度上被扩大了，或者被转移了。
　　如果你不清楚是哪种情况(扩大还是转移)，那么最好赶紧弄清楚越快越好。