采购技巧：固态硬盘选择之预算篇

事实上，我们在关于选择固态硬盘的最后一个讨论点应该是存储管理员采取的第一个步骤——了解预算。但就金钱一项并不能否定任何决策，因为也许进一步的验证可以争取到更多分配给这个项目的预算。然而从某种程度上来说，我们必须面对究竟有多少可用开支这个严酷的现实。

单就预算一项也许可以决定采购的固态硬盘数量，但是根据我们之前两篇文章提到的，这也许并不是最理想的选择。这会造成数据中心的负担能力与实际上最佳功能选择之间的差距，然后，这个差距需要一些解决方法和预期调整来填补。这方面不应该有问题，而且这也不会取消采用固态硬盘。这只是关于预算的实际情况，与其他IT挑战一样，这也是可以克服的。

正如我们在之前系列文章中提到的，第一步是了解固态硬盘可以解决性能问题。从预算角度来说，最经济实惠的选择就是向运行应用的服务器添加RAM。大多数服务器在RAM上的投资都在几千美元。这种做法的第一个缺点很明显，那就是这些内存仅仅是提供给所安装的那个服务器。第二个挑战就是，这个内存是易失性的，也就是如果当服务器发生故障或者突然断电，内存中的所有内容都会丢失。如果启用写入缓存并有大量内存被用作这个用途的话，这会非常危险，因为数据丢失可能是非常严重的。第三个挑战就是，操作系统和（或）应用也许并没有经过优化以利用额外的内存。在很多情况下，向服务器添加内存是一种减少投资回报的做法；16GB也许可以帮助大幅度提高性能，而64GB与16GB带来的效果几乎没有任何区别。最后一个挑战是，典型的服务器设备只能扩展到大约64GB(有些情况下可以达到128GB)。128GB对于操作系统临时文件来说绰绰有余，但是对于那些有较高随机读取要求的数据库来说这个容量太小了，根本看不出什么性能上的差异。

向服务器添加内存是简单且节约成本的第一个步骤。随着所需内存容量日益增长，服务器内存的局限性和安全问题也愈加突显。下一步就是尝试使用PCIe闪存固态盘。这些解决方案实际上是基于安装在服务器上的PCI卡式固态盘。例如Texas Memory Systems提供了一款基于450GB闪存的PCIe固态硬盘，售价不到15000美元。虽然基于PCIe的闪存也存在服务器RAM那样的共享局限性，但它并不是易失性的。如果发生断电或者应用故障的话，保存在闪存驱动器上的数据会被保留下来。而且，一些基于PCIe的系统会内嵌一种类似RAID的数据保护功能。最后，他们获得了往往是服务器内存三倍的闪存内存容量。它是真正的存储，而不是被用作缓存的内存。而且，所有临时文件甚至是整个数据库都会被迁移到PCIe固态硬盘中，而不是仅仅将数据库的动态部分迁移到易失性的缓存中。当数据迁移出或者移入缓存的时候，既不会丢失性能，也不会面临缓存丢失(这同样会影响性能)的风险。

基于PCIe的闪存技术由于不需要搭建围绕它们的存储系统而真正实现了成本节约。这些闪存技术依赖于用以提供能源和冗余性的服务器，不需要额外的机架空间，对服务器带来的额外能源负载也是非常有限的。最后，基于PCIe的闪存还拥有对数据“最干净”的访问路径，既不需要绕过存储协议，也不存在实际的带宽限制，因为当有存储请求的时候，数据几乎是直接从PCIe总线发送到处理器的。

然而，基于PCIe的闪存系统也有他们的局限性。首先就是容量。虽然一台服务器上可以安装多个内存卡，但是接入这些卡的插槽数量是有限的。另外还有将这些独立“驱动器”连接到系统使用的一个驱动器方面的挑战。另一个主要瓶颈就是缺乏共享。基于闪存的PCIe设备实际上是专门针对服务器和单个应用的。虽然有些应用实例是利用基于NAS和存储虚拟化的软件将这些产品置于服务器中，但对于大多数希望在多个应用之间共享固态硬盘投资的用户来说，他们需要一个更接近于本身共享的存储平台。

考虑共享固态硬盘系统的下一步就是外部因素；可以附加到现有存储基础架构的SAN附加设备，这可能是RAM或者基于闪存的系统，不过大多数用户更倾向于选择闪存。基于RAM的系统更适合于那些有大量写入工作负载的情况。对于几乎所有其他工作负载来说，基于闪存的固态硬盘都是非常适合的。

例如，Texas Memory提供了这种基于闪存的设备，起价不到10万美元，容量凑功能128GB到4TB不等。这个容量范围允许多个工作负载共享固态硬盘的性能。因为是SAN附加的，所以你可以在多台服务器和应用之间共享这些设备。与采购10个或者更多基于闪存的PCIe固态硬盘所需的成本相比，这种系统在更低的总价格基础上提供了更高的灵活性。在很多情况下，你可以采购这种设备用于提高重要应用的性能，然后同样用于为那些非业务关键、但对企业很重要的应用提高性能。

采用外置的、SAN附加的固态硬盘有一个挑战，那就是对于存储管理员来说，这将是他们需要关注的另外一种驱动器类型。在大多数情况下，管理员不会集成现有存储产品。这个缺点可以通过使用内嵌的操作系统镜像或者第三方产品来轻易解决。

一些用户指望着他们的传统存储供应商提供一个集成的解决方案。这对于存储管理员来说是一个成本更高的选择，起价通常在12.5万美元左右。这些系统的优点是可以确保与现有存储的集成度，也就是说，它应该更易于管理。缺点是，很多厂商是刚刚踏入固态硬盘市场，一些仍然在摸索找出一种适合他们用户的最佳策略，另外他们可能还面临着一些性能问题。大多数厂商采用和硬盘驱动器相同封装的固态一个盘。虽然这种做法本身就是一个劣势，但也是可以考虑一下的。首先，RAID并不是每个驱动器内嵌的，它有外置的SAN附加设备。这意味着在一个RAID配置中，必须有一个完整的驱动器用于数据保护。在机械驱动器领域，这不是一个难题。但是在成本更高的固态硬盘领域，这就是一个不小的问题了。

第二个性能难题就是，当插入硬盘架的时候，混合驱动器的I/O能力也许会超过存储控制器本身的性能。注意，典型的存储系统可能还有其他一些作用，不止是读取和写入数据。它必须执行前面我们所说的RAID计算、做快照、自动精简配置和复制等等。存储控制器在机械驱动器领域中有比在固态硬盘的即时响应环境中更多的时间来执行这些任务。

也就是说，集成到存储系统中的闪存驱动器有它们的一席之地；只要你谨慎地了解应该在何处何时部署。同时，不要轻易地因为没有正式集成而摒弃其他技术。

预算往往是IT在固态硬盘方面做出决策的一个推动型因素，因为固态硬盘的价格更高一些。存储管理员的工作就是权衡前几篇文章中我们提供的固态硬盘选择，对比容量、这些系统的优缺点，并选择最合适的固态硬盘解决方案，同时了解预算的实际情况。