固态盘和闪存技术的“苏醒”

十几年来服务器和存储之间一直存在I/O性能上的差距，而硬盘驱动器存储又不能和成本降低、可靠性提高、服务器处理能力提高相同步，这使得我们对提高I/O性能的需求越来越强烈。

随着我们逐渐意识到能源、冷却、地面空间、生态环境和经济等问题正在影响着IT企业数据中心和存储，可以解决这些问题的固态盘（Solid State Device，SSD）技术再次成为业内焦点。固态盘不是一项新技术，早在十几年前就已经在市场中出现，近几年固态盘技术又重新回到了人们的视野中，同时也出现了固态盘技术的新形式、多版本选择和不同的市场价格品牌（消费级、中小企业、中端市场、企业级）。甚至EMC公司也涉足该领域，在1月15日宣布推出集成了固态盘技术的Symmetrix DMX-4存储系统。

作为20年前最早采用DEC公司推出的开放系统固态盘技术的用户，我记得当时是按照每200MB固态盘（两个设备相互镜像）空间进行定价的，价格在6位数左右。但是这种固态盘体积大，处理速度也很慢。也许和今天的固态盘产品价格相比很悬殊，但是与当时固态盘之前推出的大型主机SSD解决方案相比要便宜得多。

一般来讲，固态盘是基于动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）或者计算机中的RAM和内存。DRAM也被称为缓存或者易失性内存（Volatile Memory），在存储系统中可以提高硬盘驱动器的性能。使用RAM的好处在于这比向硬盘驱动器中进行I/O（读或写）操作（IPOS）要快得多，因为它没有可活动的部件来延迟寻道或者传输时间，而且是速度最快的硬盘驱动器也不例外。

一些固态盘厂商宣称将没有延迟时间。然而，当你花些功夫研究之后，你会发现与其说是不存在，不如说是不那么显著了。典型的存储I/O读取模式包括I/O命令输入、寻道、定位以及数据传输时间几个部分。假设你可以通过消除寻道时间、使用传输速度更高的介质或者接口来加快数据传输速度的话，你就可以提高I/O性能。固态盘的寻道时间基本上消除了，介质传输时间即使没有消除也大大缩减了，这使得大部分的I/O时间主要花在通过应用服务器中某些接口、命令或者协议开销的传输上。

成本问题

这听上去不错，那我们问什么不安装更多的固态盘呢？答案就是成本。一般的固态盘要比硬盘驱动器（HDD）的成本高很多——当你以每GB或者每TB成本的标准计算的话，硬盘驱动器的成本更低。但是，如果你以I/O处理能力和能够达到与固态盘IOPS、带宽、处理能力以及有效工作相当水平所需的硬盘驱动器、接口、控制器和封装数量等因素衡量的话，固态盘的成本效率更高。如果基于存储容量与硬盘驱动器相比的话，DRAM的弊端除了成本高以外，保存数据所需的电力也更高。

DRAM的读写性能很出众，但是较早推出的固态盘和现在的固态盘产品都只能应用于少量随机IOPS。目前已经推出了支持光纤通道（FC）和InfiniBan技术的DRAM固态盘解决方案，可以解决少量随机IOPS和大量持续吞吐工作负载。

一直以来，DRAM固态盘解决了主电源关闭时的数据保留、电池供电缓存和机柜中UPS设备提供电力等诸多问题。固态盘还将电池备用和内部硬盘驱动器结合起来，这些内部硬盘驱动器不是独立的、影射的或者奇偶校验保护的，而是由电池提供电力，在发生断电或者关机的紧急情况下使DRAM降级（Destaged）至硬盘驱动器。虽然基于DRAM的固态盘相比基于硬盘驱动器的系统来说有很多优势，但是固态盘仍然需要对内部驱动器、DRAM、电池（蓄电池）和控制器的电力支持。如果你比较关注绿色IT和环境问题的话，你应该考虑到电池以及与电池安全回收相关的欧盟WEEE & RoHS指令。