存储设备与分层软件 谁将造就存储的明天？

俗话说：“如果你问五个经济学家对于某事的观点，你将得到十四种不同的答案。”大概就是说任何的评论员都能容易地给你一些关于某个主题的解释，但是经济学家似乎比他们能解释得更好。

我相信随着科技的急速发展，IT也一样。所以说存储更是这样，从技术到用户，再到应用，都在飞一般地变化着。

当几位存储专业人士聚到一起的时候，他们的话题总会转到存储的未来上。比如说我和Henry Newman 在一起录制关于Linux文件系统这一系列的节目时，我们就会被问到，当我们领导着这一领域时，将会发展什么类型的文件系统或存储技术。

我决定写一些关于存储未来发展的趋势，尤其是存储设备和分层软件，因为我觉得这两个主题需要放在一起来说。

7200转与SSD欲分天下 15000转或陷囧境？

我们发现，越来越多的应用的性能是由IOPS性能控制的。在高性能计算（HPC）中，检查应用I/O模式显示小的读写函数调用比之前预估的更为普遍。从典型的程序中可看出，读取GB级数据甚至TB级数据有大量的1k和4k的读写函数调用。所以，通过这些工作负载不难看出，占主导地位的IPOS I/O 模式已深入到操作系统和文件系统中。

有些任务是去帮助操作系统处理以IOPS为主导的工作负载。其中一个方法是在存储服务器中使用大量的缓冲区，允许系统将小的读写函数合并成为大的函数调用中去。因为这样能够减少IOPS的影响，可能会使得工作负载变得更有顺序。然而，这样有时会需要巨大的缓冲区来做这个事情。此外，这还会导致很大的延迟，因为每个被保留在缓冲区的具有I/O功能的数据试图合并到一个单一的请求中。在试着转换IOPS工作负载到连续的工作负载之间有一个分界线，它并没有升级到非常高的延迟。因此实际的结果很大一部分取决于那些特殊的应用以及工作负载。

我们还发现，有比我们预想更多的工作负载使用随机IOPS而不是连续IOPS。连续的IOPS是合适的工作负载，因为许多系统能够接受它们而且能将它们合并到单一的请求中，仅使用极小的缓冲区，因此只有很小的延迟。所以致使所需的IOPS比我们期待的要小。但是如果有足够临近的IOPS功能，你可以将请求转换到单一的更大的I/O请求中。然而，对随机的IOPS来说，没有太多你能够做的事情，除非在存储服务器中做个特别大的缓冲区。

使用这些趋势，应用到存储设备中，能够看出当应用正在运行中时，我们需要更大IOPS能力的设备。我以IOPS的能力来将存储设备按如下归类：

• 7200转SATA/SAS驱动器：100-125 IOPS性能

• 15000转SATA/SAS驱动器：200-300 IOPS性能

• SATA/SAS SSD: 10000-100000 IOPS性能

• PCIe SSD: 100000-1000000 IOPS性能

对第一项来说，这些数字是随机或连续的IOPS，尽管一些设备有很低的随机IOPS性能，你可以看出在旋转磁盘驱动器和固态硬盘之间的IOPS性能有很大的差异。在7200转的SATA硬盘和PCIe SSD的IOPS上有三到四个数量级的差异（从1000到10000）。

与此同时，每GB存储的价格的也有数量级的差异，在7200转的SATA硬盘和PCIe SSD之间大概差2-3个数量级。

最后，从7200转硬盘到PCI SSD或SSD上具有2-20种不同容量的差别。我们知道目前已经有3TB容量的SATA/SAS硬盘了。虽然现在也有更大容量的SSD或PCIe SSD，但他们的价格都贵得出奇。因此，SSD或PCIe SSD的所谓“标准的”容量应该在200GB到1TB之间。

大容量的7200转的硬盘具有非常高的性价比但IOPS性能非常的低。另外，虽然SSD的IOPS性能非常高，但性价比又非常低。

夹在中间进退两难的就是1.5万转的驱动器了。性价比高于SSD，低于7200转的驱动器。然而，当你把SSD也考虑进去做比较时，15000转的驱动器的IOPS性能并没比7200转的好多少。

我认为，1.5万转的驱动器已陷入了一个窘境。我估计它将在几年之内便会消失，只剩下7200转的驱动器和SSD驱动器。毕竟15000转的驱动器集成了旋转驱动器的缺点（低IOPS）和SSD的缺点（低容量与低性价比）。按逻辑想一下就会得知，企业将会在基于SSD的存储器上运行应用，然后将其储存在7200转的驱动器上（或存储在磁带机上）。