EMC全新Xtrem系列闪存，引领存储行业变革

EMC全新Xtrem系列闪存，引领存储行业变革“从2005年测试闪存盘，到2008年发布企业级SSD、再到面向服务器和存储系统的闪存优化产品，EMC一直关注企业级的闪存市场。”在回顾EMC与闪存的长期发展路线图时，在EMC工作十余年的李君鹏向记者如此描述。随着云计算和大数据的火热，EMC发布全新系列闪存产品，即提供服务器本地存储XtremSF硬件、服务器闪存缓存XtremSW Cache软件、全闪阵列XtremIO和混合阵列四个方面的产品和方案，打造全新的闪存组合。

EMC为什么关注闪存？

一份统计报告显示，2010年，全球生产的闪存有93%用于智能手机、平板电脑和SD卡，其余的7%用于笔记本电脑、企业级的存储阵列中。2011年，笔记本电脑、企业级的存储阵列在闪存中所占的比例提高到9%。EMC企业存储产品部高级产品经理李君鹏说到，闪存市场增速加快，内部闪存市场规模三年内有望从10亿美金增长到50亿美金，而全闪存盘的复合增长率极高，因此闪存一直是EMC重点关注的市场之一。

说到闪存市场的发展，李君鹏表示，业界提到闪存技术很多年，而CPU每10年性能提升100倍，机械硬盘的转速却没有多大的变化。对于存储这个行业来说，存储厂商的一个使命就是提供存储的性能和容量。闪存盘与CPU之间的发展基本是平行的，差距不会拉大。所以现在性能由闪存盘来完成，提高容量的使命由SATA盘和大容量盘来完成。

今年3月5日，EMC发布了三大类全新的Xrem系列产品，第一类是XtremSF闪存卡，同时推出了四款具备业界领先性能的PCIe卡；第二类是XtremSW全套的软件产品，其中XtremSW Cache被划成了Xtrem系列产品；第三类是XtremIO全闪存阵列产品，XtremIO是EMC在去年5月份收购的一家公司，这家公司2009年开始做全闪存阵列。

闪存能帮客户做什么？

闪存能提供机械硬盘所没有的性能。首先闪存的反应时间快。传统的15000转的机械硬盘，反应时间大概是2-3毫秒，这个反应时间就是整个硬盘的服务时间，包括反应时间、磁头定位时间和内部传输时间（内部传输时间可忽略），7200转的机械硬盘是5-6毫秒。而服务器里的闪存盘，反应时间大概是0.5毫秒（500微秒），如果插在PCIe，闪存卡反应时间更快，大概低于0.1毫秒（100微秒）。所以与机械硬盘相比，闪存盘的反应时间是极快的。

其次，闪存的性能比机械硬盘高。李君鹏介绍说，传统的15000转的机械硬盘，通常能提供的300多个IOPS，而7200转的2TB、3TB的SATA盘，一般推荐低于80个IOPS。而对于闪存盘来讲，存储厂商一般推荐的大概1万个IOPS。此外，服务器闪存卡与高转速硬盘相比，提供的性能更进一步，能够达到二三十万个IOPS。所以性能得到了很大提升。

最后是可以节约成本。李君鹏说到，当EMC 在2008年第一次发布DMM4上的企业级闪存盘SSD的时候，跟同等容量15000转的机械硬盘相比，SSD盘的价格大概是机械硬盘的30倍左右，四年后，SSD盘的价格下降了88%，可是现在SSD盘仍然是同等容量15000转盘的大概8倍到10倍，而服务器的闪存卡每GB的价格是高转速硬盘的30倍左右。因此，性能不一样，价格也不同。换一个角度来看，一美元能够买到的IOPS，如果以15000转的机械硬盘相比，一美元能买到5 IOPS。

客户如何使用闪存？

从闪存的硬件角度来讲，闪存有插在服务器PCIe上的闪存卡，也有放在存储阵列里边的闪存盘，有SLC和MLC。SLC只放一个比特，要么是0，要么是1，MLC通常是指两个比特，0011和1011两个状态。服务器PCIe的卡高度不一样，有的是半高，有的是全高；长度也有不同，有的是半长，有的是全长。同一个厂商的服务器也可能不一样，主要取决于控制器的不一样。

从闪存的软件角度来讲，闪存可以实现缓存，或者在class之间实现数据库，如Oracle的缓存的一致性，或者是将在不同服务器上的闪存卡做成一个池，或者是提供保护在不同的闪存卡之间做镜像。此外闪存的软件可以实现去重、精简配置的功能，还可以提供快照、复制、软件开发包，以及让PCIe卡成为内存的扩展功能。李君鹏说到，从目前闪存的发展趋势来看，硬件越来越是商品化的硬件，就越来越供软件方面的功能。而EMC在闪存的硬件方面和软件方面做的工作与其他厂商都有所不同。

客户如何部署最佳的闪存？

从客户的角度来讲，最关心的恐怕就是如何部署最佳的闪存了。李君鹏在讲到这个问题时举例说到，目前web2.0的厂商或者是电子商务的厂商对闪存的性能要求极高，而对数据保护、数据服务等方面的要求相对较低。对于这类厂商，非常适用于服务器的闪存卡，也就是EMC的XtremSF PCIe的服务器闪存卡。

与业界同类产品相比，最新发布的XtremSF可以提供最好的效率、最好的功能、最高的灵活性。具体说来可以做到以下几点：首先XtremSF是插在服务器的PCIe插槽上，最好是用X8 的PCIe的插槽。如果插在X4上PCIe的插槽，带宽会有相应的损失。其次，XtremSF所有的功能全部是在PCIe的闪存卡上管理。最后，XtremSF提供了多款不同容量MLC和SLC的闪存卡。它把闪存的管理、映射、垃圾回收等功能全部卸载到闪存卡上，这样就减轻了服务器的开销。

总体说来，EMC能使服务器的资源减少消耗、CPU消耗降低、总体拥有成本降低，使客户达到最佳的闪存部署。

闪存战略如何实现软硬结合？

EMC提供一个涵盖广泛的、独立于闪存卡的闪存软件套件EMC XtremSW Suite。这款新的软件套件除了向作为内存的闪存和作为DAS的闪存提供先进的数据服务，还将提供更多的高速缓存功能。XtremSW Suite将为客户提供各种功能，包括池化、高速缓存一致性、更深入的EMC存储阵列集成以及专门针对VMware环境的增强功能。

作为EMC缓存方面软件套件XtremSW，其中第一个产品就是XtremSW Cache，现在是1.5版本，它可以将服务器的闪存从直连存储，即DAS，变成缓存。XtremSW Cache是直写缓存，不会把数据写到缓存卡里，而是写到网络存储上面。XtremSW Cache是目前唯一的数据去重产品，这样EMC可以使服务器的闪存卡提供额外至少20%的容量。

此外，XtremSW Cache与EMC的网络存储，像EMC的VMAX实现了集成，从VMAX上面就可以看到XtremSW所管理的闪存卡的统计信息，如果有错误信息，可以通过VMAX的管理软件报警，这就实现了集成功能。李君鹏介绍说，“目前XtremSW Cache软件在所有的XtremSF卡上都可以用。在不久的将来，可以用在F品牌的闪存卡上，以后可以用在其他厂商的闪存卡上。EMC可以适应物理操作系统和虚拟化环境，像VMware和hyperV等。XtremSW Cache未来的方向，不久的将来会支持Oracle RAC环境。”

总之，在未来闪存方面的硬件越来越商品化，最关键的功能全部是通过软件来实现。

XtremIO闪存阵列的价值除了web2.0、电子商务的应用场景外，类似于虚拟桌面应用VDI、VMware虚拟化环境、数据库的开发测试等环境，需要更多的数据服务，针对这些应用，EMC提供了XtremIO全闪存阵列。

据悉，XtremIO使用的是 MLC的闪存卡，从全闪存阵列的构造方面到数据服务抛弃了原有的包袱，全部革新。XtremIO是基于最高效的利用闪存的角度，提供最好的数据服务、最好的性能、提供横向扩展等全闪存阵列。

XtremIO在最初设计的时候就是基于软件定义闪存的功能，没有一个硬件是特意为这个产品打造的，CPU、控制器板以及SSD盘全部都是商用的，唯一的不同就是它的软件。其软件内置的平衡、线性的横向扩展的体系架构可以提供始终可用的数据服务，如快照、镜像、数据复制等。

XtremIO最主要的创新点是结合了Isilon横向扩展的体系架构和Data Domain线内数据消除的功能。目前支持8个Brick。“当它所有数据服务功能都是打开的，且没有关闭任何数据服务功能时，它的IO响应时间低于1毫秒，也就是说，在提供这样的性能的时候，IO的响应时间还是要低于1毫秒。” 李君鹏介绍说。XtremIO现在没有全面上市，只是在精选客户阶段，等EMC的支持体系全部准备好以后，就会全面上市。

混合阵列如何减少工作负荷？

很多厂商需要比较高的性能和高级的数据服务，EMC 混合阵列既可以支持传统15000转的机械硬盘，又支持大容量的SATA盘，还支持闪存盘。目前ＥＭＣ混合阵列有Isilon、VMAX和VNX。

针对Oracle数据库、exchange等，对性能并没有那么高的要求，但是数据服务要求比较多，如快照、镜像、数据服务、容灾，这就需要混合阵列。因为混合阵列可以减少工作负荷，即少量的IO提供绝大多数的性能。比如说5%的闪存提供80%到 90%的IOPS，这时候就适用于使混合阵列。

混合阵列可以在提供性能的基础上，降低成本。如果没有SSD盘，全部用15000转的机械硬盘，可能一个阵列需要用210块15000转的盘，提供的33000个IOPS。占地空间是45个RU，占地空间很大，耗电是接近4000瓦，成本是37万多美金。而如果用30块200GB的闪存盘，16盘600GB的15000转的SAS盘，24块3TB的NL-SAS盘，闪存盘容量只占5%，而提供的IOPS是7万多个，是前一种配置高了125%，占地空间只占18个RU，降低了60%，电力降低了75%，成本降低了52%。