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Fusion-io: 全闪存超大规模数据中心时代的到来

来源： Fusion-io大中华区总经理作者：张子西

2014/3/26 13:21:02

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由于闪存设备每千兆售价降至3.89美元（约25元人民币）以下，除了关键任务应用程序之外，互联网企业目前也可考虑利用闪存来驱动超大规模数据中心。

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闪存比笨拙的磁盘驱动更能高效地优化性能，这一点如今已经很少有人质疑。然而，闪存的价格却使许多企业仅将其部署在处理关键应用程序和数据库的企业服务器上。

在2013年，由于闪存设备每千兆售价降至3.89美元（约25元人民币）以下，除了关键任务应用程序之外，互联网企业目前也可考虑利用闪存来驱动超大规模数据中心。

面向超大规模数据中心的闪存

既然现在闪存设备性能可靠又价格合理，那整个数据中心都可以部署，互联网企业也终于能够全面利用闪存所带来的应用加速能力，而这原先通常是只留给企业客户的。一些网络和云技术公司，比如亚马逊、谷歌、Facebook、雅虎和Twitter等，诸如此类的公司全球还有很多，它们运行着世界上最大的一些数据中心，需要大量的硬件支撑才能实现千兆字节数据的处理在鼠标轻点之间完成。

由于这些企业拥有海量数据，超大规模的数据环境常常需要开源软件来定制，而这些软件一般运行于基础硬件之上，每2-3年更新一次，不同于企业数据中心4-5年的更新周期。如果企业能借助高性能的服务器端闪存加速应用程序，或是通过虚拟化充分发挥服务器的能力，互联网企业就不必购置昂贵的 SAN系统，通过在众多服务器中分配数据，搭建一个可满足性能和可用性需求的架构。

如今，闪存平台的架构可满足超大规模数据环境的独特需求。因此，即使是新兴的云技术和互联网巨头也可负担起闪存来提供最佳性能，因为大多数用户是不愿等待视频或页面加载的。闪存带来性能优化，意味着企业可达到用户预期，即便面对突如其来的病毒式传播也能应对自如。

在数据中心获得更多的能耗指标

除了提高性能外，互联网企业现在还可得益于闪存的生态链优势。这对于如今升级数据中心来满足不断变化的数据需求有着重大意义。由于连接设备的不断增加，数据需求飞速膨胀。研究公司Wikibon指出：事实上，10分钟内会创造出5亿千兆字节的数据。许多组织并没有完全接受在自己的基础架构中加入新的数据中心的想法，这催生了对于以更小占地提供更多性能的全新解决方案的需求。

相比磁盘，专为互联网企业设计的全新闪存平台不仅耗能更少（约25瓦），而且可提供百万兆字节数据的存储能力。冷量成本相比磁盘架构扩容也大幅减少了50%。当你计算每瓦所实现的性能和闪存密度的字节时，闪存比硬盘在相同成本下提供更多字节的事实显而易见。

闪存通过开源应用程序接口成为新一代存储层

闪存为互联网企业带来的益处远非如此。利用全新的应用程序接口（API），闪存潜力将进一步被发掘释放。借助新软件的能力，闪存可作为新的存储层来分担大量动态随机存储器（DRAM）上的数据。通常而言，DRAM不仅消耗更多的能量，而且每十亿字节成本也是闪存的十倍。此外，DRAM运行所需的能量也远多于闪存。

这样的潜力甚至连固态硬盘（ SSD）也望尘莫及，这是因为它们常利用带有磁盘驱动的“向后兼容”架构，并且需要借助多个控制器来管理更高容量固态硬盘的特点也带来更多的延迟和复杂性。闪存等新介质则需要全新的编程基本指令，以确保最高效率。在我们数字闪存平台上无须寻道磁头，也就没有必要在21世纪的数据中心架构中保存磁盘错误代码了。

在为闪存配备了全新的应用程序接口之后，企业可利用闪存层驱动超大规模的计算进程。虽然应用程序接口需要插入软件代码之中，但是鉴于互联网企业经常采用开源软件，这些新的应用程序接口预计将首先出现在超大规模运算的应用程序之中。开发人员已经发现这些编程基本指令可帮助他们更迅速地获得市场最新动态，同时也可推动性能的优化和新功能的完善。

磁盘的更替

虽然这些创新技术令人心潮澎湃，但现在仍不是将所有摒弃所有磁盘存储之时。正如磁带在磁盘出现后仍存在了数十年一样（甚至是当下在档案存储中的东山再起），磁盘依然是一种理想的备份介质。不过，磁盘作为企业和超大数据规模环境中主要存储介质的地位正日渐衰落，原因在于闪存价格不断下降且能满足数据中心的整体部署需求，同时行业在将闪存作为存储介质方面也引入了新协议。

无论是行业巨头还是快速成长型企业，我们都翘首期盼着越来越多的互联网企业来采用全闪存数据中心。无论是在线娱乐、开发新社交媒体工具和推动电子商务，还是引入数据驱动型创新，2014年都将会是互联网数据中心闪存技术推动网络体验迎来重大突破的一年。

责编：王雅京

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