阵列与你同在:IBM携新兴企业共同冲击RamSan闪存

蓝色巨人已经利用一套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内部FlashSystem产品。

这台FlashSystem 840是IBM继FlashSystem 720、810以及820产品系列之后推出的最新迭代方案，这款eMLC NAND方案的容量高达48TB且只需占用2U机架空间（与仅具备500TB容量且需要占用1U空间的Skyera来说，空间利用效率有了很大提升，不过仍然比较笨重）。从理论上讲，一套机架所能容纳的840设备最高可以提供1.44PB闪存存储容量。

该系统保留了其前代方案FPGA的硬件设计理念，并利用IBM所说的“MicroLatency技术将数据访问速度由原本的毫秒级别大幅降低至现在的微秒级别（小于135微秒）。”

FlashSystem 840——从表面上看只是一款标准的2U机架设备

读取延迟为135微秒，而写入延迟仅为90微秒。有趣的是，820设备的延迟范围为25至100微秒，很明显要比840的速度表现更为出色。

主机连接采用的是每秒16Gb光纤通道、每秒40Gb InfiniBand以及FCoE/10GbE端口。凭借着每秒8GB的读取与每秒4GB的写入带宽，IBM宣称其840具有“几乎两倍于前代方案——也就是FlashSystem 820——的传输带宽。”不过840机型在每套系统中只能支持一种接口类型——例如光纤通道、FCoE或者InfiniBand中的单独一种——而接口卡四个一组起售，能够为每套系统提供八个或者十六个端口。

不过新方案在单一机架的闪存密度方面却没能带来提升。820方案能够在1U空间内带来最高24TB容量，而840则在2U空间内带来最高48TB容量。

单一机架单元的性能表现同样没能获得显著提升：820方案在1U空间、4K数据块条件下的随机读取IOPS为450000，而840方案在其2U空间、4K数据块条件下的随机读取IOPS则为600000。

FlashSystem 840当中包含两套独立组件，每套组件都由RAID控制器、两块接口卡以及一个配备相关以太网端口的管理控制器组成。上图为单一组件（即图中标称的Canister）取出后的外观效果。

RAS与RAID

新方案中真正获得提升的方面在于RAS与数据保护。

820机型配备一套热备用模块，而840机型则采用热插拔闪存模块——需要强调的是，这两套模块都不是SSD——而且所有主要组件都拥有完备的冗余机制：RAID控制器、管理模块、接口卡（全部包含于前面提到的独立组件当中）、电池、风扇以及供电系统，全面支持冗余设计与热插拔操作。

IBM表示所有组件都能够通过机架正面或者背面轻松触及，而完全无需打开设备顶板。

另外，840设备的代码采用不间断更新模式。

FlashSystem 810能够为保存在闪存模块中的数据带来RAID-0处理方案。而在820机型的数据保护提升之下，整个模块中的数据则采用所谓二维RAID（即Variable Stripe RAID以及系统级别的RAID 5）模式。840机型同时提供RAID-0、2D-RAID以及可变条带的RAID几种模式。这是IBM公司的专利技术，能够在每个闪存模块内部提供一个条带RAID。

840机型还能够在闲置阶段利用AES-XTS 256位加密机制对数据进行加密。

IBM还为840机型添加了一套新型SVC式管理图形界面以及一套“尽可能减少工具要求的硬件设计方案，相较于前代产品、可将安装及管理时间降低高达4.8倍。”顺带一提，对于喜爱命令行的用户来说，IBM仍然提供这一操作方式。

FlashSystem 840加上SAN分卷控制器

IBM也已经公布了一款FlashSystem企业级性能解决方案。这套方案将FlashSystem 840与IBM的SAN分卷控制器（简称SVC）技术加以融合，因而实现了数据管理层面的大幅改进。企业级性能解决方案中包含：

• 实时压缩；
• 快照；
• 自动精简配置；
• VAAI；
• FlashCopy；
• 远程复制服务，例如Metro Mirror（同步）与Global Mirror（异步）；
• 配合IBM Easy Tier的存储虚拟化功能。

我们曾在去年十一月的文章中提到过SVC技术与FlashSystem方案的强强联合，并强调称其最大的问题在于缺少重复数据删除功能。目前情况仍然没有变化，这项功能始终未能出现。也许正如IBM方面所言，目前的这套空间节约效果高达五倍的压缩机制已经足够出色、没必要再画蛇添足地搞什么重复数据删除了。

当然，SVC所能添加的机架单元规模取决于SVC节点的实际数量。目前我们还不清楚一套SVC机制能够支持多少台840机架。

作为IBM公司的发明大师以及IBM系统存储产品线的高级管理顾问，Tony Pearson表示：“每一个SVC节点需要拿出六个计算核心中的四个以及24GB缓存当中的2GB来处理压缩任务。对于希望进一步提高压缩性能的用户来说，无论是采用FlashSystems或者其它任何一种磁盘，都可以选择适用于SVC系统的‘基础I/O效率压缩硬件升级’（通常被简称为‘CHUBBIE’）RPQ 8S1296 6.4.1.4或者更高版本。”

“基本上，这款RPQ能够为设备提供额外的六个CPU计算核心与24GB缓存，这样每个节点就能利用八个核心以及26GB缓存进行压缩处理。在这种情况下，我们通过测试证明其性能提升达到初始状态下的三倍！”

他同时指出，通过添加SVC，主机附件选项也得到了相应拓展，其中包括8Gb/4Gb/2Gb光纤通道、1Gb与10Gb iSCSI以及10Gb FCoE等。

不过负面因素也是存在的：“根据大家实际选择的选项及功能，SVC层会给每一次读取与写入操作带来60到100微秒的延迟提升。”

840机型将提供一年或者三年保修服务。

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，而840则时隔两年才与用户见面。根据我们掌握的情况，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。

相比之下，新兴企业Nimbus Data在创立以来的四年零九个月生命周期当中，一共只售出了五百套闪存阵列。一旦像IBM这样的技术巨头真正下决心推动自家闪存阵列产品，相信完全有能力有一年之内达到数千套销量、从而给市场上的新兴企业带来巨大的生存压力——小心了，Kaminario、Nimbus Data、Pure Storage、SolidFire以及Violin Memory！

我们还不知道840机型将采用哪家代工厂商的NAND芯片，IBM也未公布为芯片供应保障作出了哪些努力。

目前IBM已经正式进军全闪存阵列市场，我们也可以期待蓝色巨人带来更多关于FlashSystem产品线的新消息。