DRAM：XtremIO高速运转的秘密

EMC的XtremIO15日已经开始全面上市，除了之前所报道过的细节信息之外，将元数据保存在内存当中可以说是其强大速度表现的关键。

数据以4K块为单位进行存储，其中每个块都拥有独特的散列地址。元数据地址分为两个级别，其一为输入数据访问所包含的逻辑块地址（简称LBA）。控制器中的一套C模块会将其转换成散列形式，而后再由一套D模块将散列转换为可以与控制器对接的SSD物理位置。

通过这种将元数据存储在主内存中的方式，共享式内存内元数据不再被写入至SSD当中、从而降低闪存的全局写入负载、最终帮助闪存存储体系延长使用寿命。根据我们的了解，元数据将被记录在各X-Brick设备的日志型文件系统当中。

内存内元数据设计也有助于提高速度表现，这是因为内存访问的速度要远远高于NAND闪存访问；

• 虚拟化服务器虚拟机克隆几乎可以瞬间完成——因为这一过程只涉及一组指针集合，不会造成实际数据移动。
• 出于测试及开发目的的数据库克隆同样速度很快——因为数据库副本的测试与开发过程无需涉及Delphix数据库虚拟化。
• 快照处理速度更快。
• 数据在实际写入之前就已经完成了重复数据删除处理，这一方面加快了处理速度、另一方面也通过减少数据写入增加了SSD组件的使用寿命。

XtremIO实现卓越速度的另一大原因在于系统控制器无需进行垃圾回收，转而采用已删除单元再利用。这项功能作用于每一块SSD，且由其ASIC控制器完成。

GreenBytes公司前任CEO兼Violin Memory顾问委员会成员Steve O’Donnell表示：“EMC对于垃圾回收机制的反应有些不尽不实。数据管理以4k块为基础，但NAND记录的基础单位是64k。我们只能在那些从未写入过任何内容的记录中保存数据。垃圾回收机制的目的在于清理全部需要被重写的数据块。”

“EMC将垃圾回收机制从SSD中彻底取消（这样他们就无法再对被锁定的NAND进行控制），但却无法在系统控制器层面加以适合管理。这种设计同样非常愚蠢。”

作为XtremIO运行速度示例，EMC表示1000套接入VDI克隆能够在15分钟之内启动完毕。

XtremIO系统并不具备服务质量功能或者水平协议,理由很简单，一以贯之的极高速度让这些变得毫无必要。

由于采用内存元数据存储机制，X-Brick必须在控制器停运期间拥有不间断电源。根据我们掌握的情况，X-Brick配备一块内部SSD，用于在停机过程中保存元数据。

O'Donnell指出，控制器（服务器）主板是出了名的不可靠，而在内存中保存元数据是个愚蠢的主意。不过这么做确实能让XtremIO阵列拥有极高的运行速度。