IBM极速闪存出击企业存储性能的再造者

来源：ZDNet

2014/8/26 11:09:55

虚拟化、云计算、大数据和移动互联在中国市场的不断普及，海量数据的迅猛增长使得数据中心日益庞大，同时也刺激着中国用户对OLTP、OLAP、IOPS、低延迟的需求不断提高，但是数据处理和存储能力却未能跟上步伐。

虚拟化、云计算、大数据和移动互联在中国市场的不断普及，海量数据的迅猛增长使得数据中心日益庞大，同时也刺激着中国用户对OLTP、OLAP、IOPS、低延迟的需求不断提高，但是数据处理和存储能力却未能跟上步伐，传统磁盘技术相对于CPU的性能跌幅，以及受限于控制器架构和磁盘寻道，无法满足中国用户持续提升的需求，刺激着闪存在中国市场的增长。

这时候闪存在企业级环境中可以发挥它最大的优势，也就是提升存储和服务器的处理器速度，让数据操作变得更为迅速，实现对数据的实时分析。闪存的高I/O性能，可以化解企业关键业务应用的I/O瓶颈，提高服务器利用率，降低购买服务器和软件许可的开支，还能改善存储的效率，起到节能降耗的效果。

不仅如此，闪存技术的兴起激发了分层存储的出现和应用，更明确地体现了不同存储介质的价值。把闪存作为缓存，或者使用自动分层技术，将热数据保存在闪存中，在硬盘上持久保存冷数据或全部数据，从而最大限度利用闪存的价值。

在中国，新浪微信、阿里支付宝、京东商城、百度是首批大量采用闪存技术实现业务突破创新的使用者。来自中桥的分析数据显示，在未来12个月，1/4左右的中国用户将考虑采用全闪存技术，其中企业级26.3%，中小企业23.5%。闪存技术使用经验和成功案例，将推动全闪存技术在中国市场的进一步发展。

因此，作为解决日益加剧的存储IOPS和延迟问题的利器，闪存正在被越来越多的企业接受并使用，围绕着闪存阵列的讨论也开始进入白热化。在中国，市场对闪存的接受度有了非常大的提升，不少企业用户开始提出对闪存阵列的需求，不管是大型企业还是中型企业，那么在实际部署和使用过程中，企业应该如何根据自身需求量体裁衣地选用闪存和闪存阵列来物尽其用的？

用户试水：闪存堪称性能利器量体裁衣才能物尽其用

越来越多的用户开始关注闪存阵列带来的提速体验，如何选择适合自己的闪存阵列产品却并非一件简单的事情。那么，就让我们先来看一组闪存阵列在中国市场的典型案例，所有用例都围绕着提升响应速度展开，但也不乏谨慎的建议和对闪存的期待。

几周之前，在美国举行的2014年闪存峰会上，阿里巴巴以中国最大电商的身份亮相，并分享了自己在使用闪存阵列方面的体会。阿里巴巴早在五年前开始迈上闪存的探索之路。目前阿里巴巴正式使用全闪存数据库，并在其内容发布网络与应用程序服务器当中引入了大量闪存存储机制。这家电子商务企业去年曾创下多项纪录，包括在二十四小时之内处理1.88亿次交易、相当于每秒处理15000次交易。

另外一个从部署闪存阵列中尝到甜头的是国内房地产行业的主流企业之一碧桂园集团。碧桂园自2007年开始推动信息化进程，随着企业规模快速扩张，业务量不断增长，该ERP系统面临着海量数据的存储和管理问题，以及更为复杂的业务处理需求。尤其是在报表查询和单据处理的峰值时期，现有的存储系统已经无法快速完成数据调取和处理——存储性能瓶颈逐渐成为了碧桂园IT管理团队面对的头号难题。

在这种情况下碧桂园选择部署IBM FashSystem全闪存阵列，同时配合SAN Volume Controller整合原有的存储设备以构建虚拟存储资源池，以解决原ERP系统的性能瓶颈，将库存管理应用入库汇总表查询时间的30分钟和现金管理应用银行对账单勾兑时间的10分钟分别降低至不到1分钟，整体效率大幅提升。

而且，IBM FlashSystem能够通过更少的资源消耗提供更高性能，降低85%批处理作业时间和90% OLTP处理时间；相对于传统磁盘，全闪存阵列IBM FlashSystem还具备经济的优势，能够帮助企业降低30%的整体成本。全冗余设计能够保证业务连续性，从而为企业的关键业务提供稳定的支持。

越来越多的中国企业开始加入利用闪存解决性能瓶颈的阵营，不过，面对当下闪存阵列引发的各种市场炒作，作为国内起步较早的视频网站之一，乐视建议用户以谨慎的态度对待，要对厂商宣传和市场测试有一个透彻的理解，因为不管是自研设备还是厂商提供的设备，最后目的都是为了满足用户自身的使用场景。

乐视网高级总监薛伟称，全闪存阵列并不复杂，只是成本的增加，但出于TCO的考虑，这一定是个“用成本换价值”的过程，具体体现在IOPS性能、节能以及低延迟等方面。他强调说，乐视不是为了赶潮流而购买全闪存阵列，采购前会有一个评估的过程。“全闪存阵列并不是一个全新的东西，实际上是一套基于硬件和软件的产品，我们是用我们自己的业务去定义闪存阵列。而且利用全闪存阵列提升和优化应该是一个软硬兼施的过程，这使得乐视在软件层面之外利用全闪存阵列提升性能达到5-10倍。

从这些案例来看，很多用户已经意识到闪存能给他们带来性能上的巨大提升，他们愿意投资闪存技术来为基础架构进行优化，甚至现在很多对性能要求较高的企业已经没有闪存就“活不下去”，因为他们需要闪存支撑庞大的交易量，而普通盘是做不到这一点的。

再造的艺术：闪存超高性能和良好经济性应该并重

对速度的渴望使得闪存阵列非常有市场。目前顶级全闪存阵列可以提供超过100万IOPS的性能，即使是“二流”全闪存阵列也能够提供10万以上的IOPS性能。Taneja集团高级分析师Jeff Byrne说：“当你考虑使用全闪存阵列的时候，你的期望是以最小的投资获得最高的IOPS或存储性能。”

在这个x86时代磁盘速度已经成为最主要的性能出现瓶颈，庞大数据的迅猛增长使得数据中心日益庞大，但是数据处理和存储能力却未能跟上步伐，这时候闪存在企业级环境中可以发挥它最大的优势，也就是提升存储和服务器的处理器速度，让数据操作变得更为迅速实现对数据的实时分析。闪存的高I/O性能，可以化解企业关键业务应用的I/O瓶颈，提高服务器利用率，降低购买服务器和软件许可的开支，还能改善存储的效率，起到节能降耗的效果。

闪存性能好的这个优点毋庸置疑，上面提到的三个案例有力地证明了这一点。不过闪存成本较高也是众所周知的，闪存的高成本仍然是阻碍很多企业考虑采用它的主要因素。但是，我们可以换个角度重新考量这个问题：传统硬盘时代注重每GB成本，闪存时代则更关注每IOPS成本。按照每IOPS成本来计算的话，同等容量下，虽然闪存的成本比硬盘高出一个数量级，但它的IOPS性能却比硬盘高出两三个数量级。这样计算下来，对于需要高I/O性能的应用，闪存的成本实际上是远远低于硬盘的。

前几年，顶级厂商的全闪存阵列价格约在16到20美元每GB。中级阵列的价格也在每GB3到8美元。而现在企业级闪存的价格则低于每GB2美元。数据分析、数字成像、VDI、数据库应用、金融交易系统以及游戏网站等都适合使用闪存，这些应用需要非常高的传输速度和非常高的随机I/O，使用昂贵闪存阵列也算是物尽其用。

传统磁盘驱动器的贡献不可磨灭，很显然经济趋势已经向闪存方面倾斜，围绕闪存建立起的经济体系更加引人注目。IBM闪存存储系统主要从4个方面改变数据的经济性：首先MicroLatency技术将延迟缩短到90微秒，而性能提高近45倍；全冗余、并发维护及可条带RAID做到企业级可靠性和可用性；IBM软件定义存储及5倍压缩，通过数据保护和增效技术来最大限度利用存储投资；电力和冷却成本可降低成本95%，1机架大小的场地内可以存储1PB的数据。

IBM TMS高管Woody Hutsell曾这样总结IBM在闪存市场的优势：“IBM拥有业界中适用范围最广的闪存产品组合。IBM已经明确表示目前市场正在接近临界点，在这里闪存所带来的经济收益将开始逐步超过产品本身的高昂售价。这个临界点的出现最终将催生出全闪存数据中心这样的产物，没有哪家企业比IBM更了解数据中心。”

闪存在性能和成本上蕴含的巨大潜力，而这项新兴技术在IBM存储战略中也体现无遗。IBM凭借着一套IOPS达到百万以上级别的设备闯入全闪存阵列领域，这也是其在一年半之前收购TMS公司以来推出的首款IBM FlashSystem产品，与此同时，IBM高端DS8000、XIV以及中端Storwize产品家族目前都已经支持闪存配置。IBM在4月宣布投资10亿美元加强其闪存业务。

其中，IBM FlashSystem 840是IBM最新也是最有力的武器之一。它是面向数据中心优化的产品，与前代产品IBM FlashSystem 820相比，带宽提升近2倍，性能提升1倍且最高可以达到110万IOPS，更加适用于数据库分析、虚拟化基础架构和公有云及私有云。通过提高工作负荷，IBM FlashSystem 840使服务器每秒钟可以处理4万笔的信用卡交易，这样就可以取代数以百计的机柜，同时保证同样的性能，而且它的部署非常快，使用的是模块化的设计，可以在前端或者是后端来进行热切换。

IBM FlashSystem 840全闪存阵列还采用MicroLatency 技术，数据访问速度由毫秒缩短到微秒，能够帮助企业优化实时数据分析，更加快速地获取指导下一步行动的分析结果。在此基础上，IBM推出FlashSystem 企业级性能解决方案，这一解决方案捆绑了 IBM FlashSystem 840 和 IBM System Storage SAN Volume Controller (SVC) 技术。IBM该解决方案包括一整套的高级数据管理功能，包括实时压缩、快照、自动精简技术、VAAI和应用感知拷贝，以及FlashCopy和IBM Easy Tier等。其中，加强的数据虚拟化引擎，实现3倍更快的实时压缩效率。

FlashSytem这是IBM自2012年2月收购TMS公司及其RamSan技术以来推出的第一款全闪存阵列产品。处于业界领先水平的820机型于2012年2月推出，更新型号840则时隔两年与用户见面。自从买下TMS公司及其RamSan产品与技术之后，IBM共向超过一千家客户销售过FlashSystem设备。

小结：闪存激发基础架构革新再造数据实时分析速度

可以预见的是，未来五到七年，闪存存储基础设施将走上全面革新之路并成为数据中心中的主要存储解决方案。

现在来看，整个技术业界已经达成了这样的共识，也就是闪存在访问I/O敏感型随机数据时的表现要远远优于普通磁盘、而且全闪存阵列在扮演热门随机数据网络化存储机制这一角色方面也具备先天优势。诚然，磁盘在处理数据流时的表现并不逊于闪存，而且每GB使用成本也要低得多。不过综合来看，磁盘阵列还是最适合近线、冷门或者偏冷门数据，最好被用于支持大型文件的访问流。

中国用户显然已经意识到闪存技术能够给他们带来的性能变革，并且开始积极拥抱这项技术，尽管成本问题仍然让他们有些犹豫，但相信未来闪存价格的不断下滑，将有效缓解用户最关心的问题，闪存被企业所接受并普遍采用只是时间的问题，可以说，闪存将会成为他们提高存储性能、再造基础架构、支撑实时数据分析最有力的武器。

蓝色巨人IBM是积极推动闪存进入数据中心浪潮中的参与者之一，以大数据为代表的开发工作逐步将闪存存储推向企业级应用的主流，这是因为企业用户需要热门数据和大量信息能够实时分析并以实时反馈给用户。

FlashSystem是IBM存储产品组合中一个显著的亮点，这款新型融合型闪存系统的推出将会给IBM业务带来巨大推动作用，可以预见IBM Flash System阵列产品线未来将获得在线重复数据删除以及更丰富的数据管理功能，成为IBM对应EMC XtremIO、NetApp EF550与即将面世的FlashRay、Violin Memory等众多产品的直接武器。

责编：李玉琴