闪迪专家谈闪存：性能、容量、价格都不会成为问题

过去的7月份，是公共云混战的一个月。那么在公共云背后，未来的数据中心会是什么样？

我们今天邀请到SanDisk公司企业数据中心解决方案部（包括全闪存阵列和SSD）的一位专家--闪迪亚太区企业业务副总裁张子西，就数据中心应该关注的问题与我们谈一谈他的看法。 

问题1：能否请您谈一谈当前数据中心存储行业面临的挑战和机遇？

数据中心基础设施正从一种孤立状态向更加统一的资源网转变，可用于支持各类工作负载。随着资源网不断向外拓展，我们将工作或数据迁移至资源的可能性也就越来越大，并通过基于策略的自动操作及管理软件控制工作流。

目前，数据中心可通过提升虚拟化水平汇聚更多的服务器和存储资源，从而实现短期效益。虚拟化程度较高的数据中心能够连接IT系统中的各个“贮仓”，平衡整个数据中心的工作负载，将它们迁移至可用资源，并借助策略和自动化软件管理它们。

在最近举办的数据中心大会上，Gartner提出了一个五年存储愿景，描述了在未来2 -3年内数据中心存储行业可能发生的转变：

未来的颠覆性技术：

·     软件定义存储

·     集成系统

·     无处不在的闪存

·     云集成存储

·     数据管理演进

·     备份与灾难恢复的整合

·     对归档、分析和管理日渐提升的重视度

显而易见，企业数据中心不能再止步不前了。同时，IT管理人员需要用心思考哪些应用能被更新、替换、迁移或新装，哪些应用经过全新设计后可以支持云计算、大数据分析、移动性和社交媒体。

以下四大趋势相互作用：即很多工作负载将结合云计算实现：大数据与云、分析与云；或移动性与云。此外，Web分析也迅猛增长，为企业提供了有关web负载的近实时反馈，让他们能够为消费者提供更多数据服务，而且能够保证在终端用户首次提出请求且在线时作出及时反馈。显然，实现这一点需要提高响应速度，并缩短获取结果的时间。

我认为，数据中心基础设施的这种转变将衍生出以下五种闪存部署情况：

·     更快的服务器平台

新型服务器利用闪存提高数据传输速率，这有助于加快处理企业应用、大型数据库等工作负载。各大服务器厂商均提供基于闪存的服务器，而闪存则是集成系统和超融合系统内部综合基础设施的一部分。随着市场对服务器平台提出了更高的I/O性能和数据容量需求，闪存的普及度也越来越高。

·     全闪存阵列

全闪存阵列正在迅速普及，除了系统完善的老牌OEM厂商外，新兴厂商也越来越多地采用全闪存阵列来制造产品。虽然最初全闪存阵列仅占存储阵列总出货量的一小部分，但凭借较高的数据密度、容量和总IOPS（每秒输入/输出操作数量）性能，全闪存阵列的出货比例正在迅速增加。全闪存阵列将有助于满足大数据分析的迫切需求，大数据分析需要快速处理数据，以确保企业能更快获取实时结果。

·     解决存储瓶颈 
 
随着数据中心内的资源网络不断拓展，网络切换速度越来越快，带宽越来越高，服务器越来越快，存储性能也必须提升。企业对于减少数据中心存储瓶颈的需求也是闪存日益得到普及的原因之一。利用闪存能够减少处理工作负载（应用和数据库）所需的服务器，降低功耗/冷却需求，同时提高工作负载的性能。

·     加快处理数据库工作负载及大数据分析 
 
很多企业的数据库规模正变得越来越大，已达到TB级，而配备了PB级数据中心的超大型企业数据库甚至要更大。不仅数据库变得越来越大，其所分析的数据集也在不断增大。简而言之，企业对获得更快实时结果的业务需求正在带动其对更高数据库性能的需求，而这正是闪存的一个绝佳应用所在。伴随内存计算（IMC）市场的增长，闪存将在其中扮演更加重要的角色。

·     支持云基础设施 
 
云服务提供商通常利用大量闪存来实现数据服务的快速交付，而且正将闪存更频繁地运用于一次写入、多次读取的工作负载，用以存储照片以及其它社交媒体文件。对于闪存而言，这种云计算应用模式是一个日渐成熟的商机。此外还有一个基于云计算的商机：即闪存将有助于实现跨越多个数据中心的场内/场外工作负载，并通过促进这两类数据中心之间的大数据传输来完成该工作负载。

问题2：正如人们所知，存储速度是困扰数据中心多年的一个瓶颈。SanDisk闪迪如何应对这个问题？

随着用户和应用不断增多，流向存储设备的流量以及对每秒输入/输出操作数量（IOPS）的需求也在增多。此后，输入/输出（I/O）的混合效应也开始显现。让我们以虚拟化环境为例，在正常工作负载下，当多个虚拟机将它们的I/O数据流发往存储设备时，相对而言这是一个顺序过程。在较大的工作负载下，这些I/O进程开始变得随机，从而降低了处理速度。此时，存储造成的瓶颈几乎抵消了虚拟化带来的所有优势。毕竟如果某个应用或CPU不能获得所需数据，那么额外的处理能力将变得毫无价值。

目前有很多旨在应对虚拟化环境中存储挑战的解决方案。但只有一个解决方案能够提升数据中心的性能，同时有助于降低单位容量成本，那就是固态硬盘（SSD）。

与适合序列I/O存取的机械硬盘（HDD）不同，固态硬盘（SSD）专为随机I/O存取而设计，因此可让用户更快地访问重要的业务数据。随着越来越多的应用能够同时访问重要的存储资源，用户将能实现以下目标：

·     提升总的IT性能；

·     加快高性能应用的响应速度；

·     降低功耗成本，减少过度配置；

·     使用容量更大、成本更低的SATA驱动器；

·     提高数据中心空间的利用率。

仅这些好处就能让固态硬盘（SSD）成为众多应用的理想解决方案，其中包括数据库加速、服务器与桌面虚拟化和云基础设施。

在2015年台北国际电脑展上，SanDisk闪迪发布了第二代CloudSpeed Eco固态硬盘，其序列读/写性能分别能够达到530MB/460MB/秒，随机读/写性能分别能够达到75,000/13,000 IOPS。云服务提供商给出的性能特征值最高可达530MB/sec持续数据吞吐量。这种性能对于视频流传输、分析以及用于管理照片、视频、媒体等非结构化数据的web应用而言至关重要。

问题3：说到闪存，容量是人们必须考虑的一个大问题。我们知道在大规模应用中闪存的容量也是一个劣势。那么，未来在闪存容量方面会有什么大的突破呢？

SanDisk闪迪第二代CloudSpeed Eco固态硬盘容量高达2TB（还提供480GB和960GB容量模式）。

第二代CloudSpeed Eco SATA固态硬盘以其高达2TB的容量成为同级别产品中容量最大的SATA 固态硬盘。服务提供商可以汇聚数十或数百块此类固态硬盘，来获得为了满足SaaS、PaaS和IaaS所需的特性和功能而必需的极端可伸缩性和性能，这一方式已经通过了世界最大互联网数据中心的评估。

在闪存容量这方面，SanDisk在2014年推出了海量Optimus MAX™ 4TB SAS固态硬盘。Optimus MAX拥有当时市场中最大的固态硬盘容量。作为业界首款达到4TB容量的固态硬盘，它可以为企业、云计算和虚拟化数据中心提供高密度的数据存储和高效数据吞吐量。

作为一个真正的游戏规则变革者， Optimus MAX以接近SATA固态硬盘的价格提供了SAS 的性能。

在一年后的今天，SanDisk闪迪大数据闪存解决方案InfiniFlash的64块卡中的每块均已拥有8TB的容量。我们预计其闪存容量将继续增长。

包括SanDisk闪迪在内的许多闪存制造商都计划以纤薄的垂直叠加3D晶体管取代普通晶体管来大规模生产芯片。SanDisk闪迪近日宣布推出专为消费者、客户、移动和企业产品广泛使用而设计的世界首款48层3位元型（X3）256Gigabit（Gb）芯片。更大的密度必将带来更大的容量。

问题4：我们注意到许多闪存阵列供应商在他们的新闻发布会上都对其闪存成本闭口不谈。那么，我们有可能显著降低闪存成本吗？SanDisk闪迪是如何解决成本问题的呢？

在进行前期的购置成本比较时，我们必须考虑所有使产品具有可操作性的装置。在固态硬盘领域，许多闪存供应商往往不能从长远利益出发，掉进比较固态硬盘与普通硬盘存储设备成本的陷阱。事实上客户购买的不只是硬盘，还有基础设施，包括操作磁盘所需的外设：外壳、电路板、背板，甚至电源等。要进行通信，磁盘需要阵列和服务器之间的智能连接，所以我们需要有磁盘阵列（RAID）控制器、主机适配器，甚至电缆本身。所有这些都是实打实的购置费用，可以用量化的方式进行合理的比较。这才是完整的总体购置成本（TCA）。

与机械硬盘相比，固态硬盘的速度超过其100倍、拥有更长的平均故障间隔时间，并且占用更少的空间，因此用于协同工作物理基础设施的需要也就更少。用每秒输入/输出操作（IOPS）来衡量，假设用户的工作负载是每磁盘1万或10万次处理量，如果使用固态硬盘，只需要几块磁盘和相关的基础设施就可以完成这项任务。在固态硬盘容量超过15K机械硬盘之后，通过购买硬盘来获得更多容量就不再有任何优势可言。很明显，固态硬盘的随机数据访问性能已经远远超越机械硬盘。即使是连续数据的线性访问速度这一机械硬盘的强项--现在也明显低于固态硬盘。

让我们以Optimus MAX SanDisk闪迪的4TB SAS固态硬盘为例。如果不得不支持15万处理量的100TB数据库基础设施，用户只需要25个单位的4TB固态硬盘和单一机架上的4U空间。如果在这种情况下使用机械硬盘，则需要685块磁盘和多个机架！在配有固态硬盘的数据中心里，用户可以只使用单一机架的一部分来运行数据库，但在使用机械磁盘的情况下，却需要多个机架，这就是成本发生重大变化的地方。

从根本上来讲，机械硬盘的购置成本本身会更高！固态硬盘在总体购置成本（TCA）方面占有优势。即使采购经理并不以节省操作成本来衡量，而是谋求可能的最低资本购置成本，固态硬盘也是明智的选择。

问题5：最后一个问题：SanDisk闪迪如何看待当今制造商之间的云计算大战呢？SanDisk闪迪如何推广自己的云计算战略？

SanDisk闪迪制定了云计算领域在新纪元的远景目标，即开发人员将能够利用闪存固有的规模和性能特性，为企业带来出色的应用性能，将娱乐和个人生产力带上消费类应用的新层次。

SanDisk闪迪推出了其数据中心解决方案组合的最新成员：第二代CloudSpeed Eco™固态硬盘。这款高达2TB容量的SATA 固态硬盘专为云服务提供商而设计，拥有如分析、流媒体和内容库等超规模应用所需的高数据吞吐量和可扩展存储容量的技术特性。

长期以来，云服务提供商都是依靠机械硬盘来满足数据存储要求，只因其可以提供大型低成本的容量池。然而，数据集在不断增长，获得实时信息也变得至关重要，云服务提供商发现如果不显著扩大数据中心的规模，基于机械硬盘的存储表现将不再能够跟上需求与日俱增的发展步伐。由于闪存的价格/性能密度、耐久性、温度、电源、冷却和占地面积等云经济因素持续成为IaaS、PaaS和SaaS决策者的考量重点，他们中的许多人开始将关注重点转向固态硬盘技术，以此提高数据中心设备的效率并节省占地空间。

SaaS、IaaS和PaaS的业务模式为了支持企业“任务关键”型基础设施和应用而不断演进。此外，消费者期望能全天候访问云服务，以此来开展娱乐活动或个人生产。数字业务转型要求云服务提供商在保持成本效率的同时提供海量容量和极高的性能，这给云服务提供商带来了巨大的压力。而SanDisk闪迪设计的第二代Eco 固态硬盘以其独有特性达到了云规模经济的更优指标，使云服务提供商可以提供卓越的客户体验。