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问题1:您公司存储设施是否常出现难以满足业务需求的情况?其中的挑战一般是什么?
公司为客户开发了许多公共事业系统,并负责运行维护。随着运营时间的增加,这些系统的信息量呈现爆炸式增长趋势,使得存储已经成为急需提高的瓶颈。
面对数据量的急剧膨胀,IT 管理人员的最大挑战之一,是大量数据如何高效、安全地长期保存,如何快速和简单地管理维护;公司也需要不断购置大量的存储设备来应对不断增长的存储需求。然而,这似乎并不能从根本上解决问题。
首先,存储设备的采购预算越来越高,公司难以承受如此巨大的开支。
其次,随着数据中心的扩大,存储管理成本、占用空间、制冷能力、能耗等也都变得越来越严重,其中能耗尤为突出。据估算,公司数据中心大约消耗掉35%总电量,每年电费开销高达几十万元。从世界范围来看,在美国,数据中心大约消耗掉2%总电量,每年电费开销高达40亿美元,美国许多企业的数据中心被迫迁至其它电力供应充足的地方。
再者,大量的异构物理存储资源大大增加了存储管理的复杂性,容易造成存储资源浪费和利用效率不高。研究发现,企业的存储利用率往往不足50%,存储投资回报率水平较低。
虽然公司继续使用现有存储基础设施,但这些基础设施可能会无法满足业务需求,也无法应对面临的挑战。许多情况下,此类存储设施购买得越多,造成的瓶颈就越多,从而更难以访问和使用数据。
传统存储系统往往不能灵活地适应不断变化的要求,且不能轻松地扩展。因此,我们需要另辟蹊径来解决信息的急剧增长问题。
问题2:您一般以哪种方式解决存储挑战?资源堆叠、架构更新升级还是其他?您怎么看待不断出现新型存储介质,是否考虑或尝试过使用全新类型的存储设备?
一般采用资源堆叠的方式,简单,容易实施。再就是考虑把服务器上的机械硬盘换成固态硬盘。
SSD与传统磁盘不同,它是一种电子器件而非物理机械装置,它具有体积小、能耗小、搞干扰能力强、寻址时间极小(甚至可以忽略不计)、IOPS高、I/O性能高等特点。因此,SSD可以有效缩短内存与外存之间的存储鸿沟,计算机系统中原本为解决I/O性能瓶颈的诸多组件和技术的作用将变得越来越微不足道,甚至最终将被淘汰出局。试想,如果SSD性能达到内存甚至L1/L2 cache,后者的存在还有什么意义,数据预读和缓存技术也将不再需要,计算机体系结构也将会随之发生重大变革。
对于存储系统来说,SSD最大突破是大幅提高了IOPS,摩尔定理的效力再次显现,通过简单地用SSD替换传统磁盘,就可能可以达到和超越综合运用缓存、预读、高并发、数据局部性、磁盘调度策略等软件技术的效用。SSD目前对IOPS要求高的存储应用最为有效,主要是大量随机读写应用,这类应用包括互联网行业和CDN行业的海量小文件存储与访问(图片、网页)、数据分析与挖掘领域的OLTP等。SSD已经开始被广泛接受并应用,当前主要的限制因素包括价格、使用寿命、写性能抖动等。从最近两年的发展情况来看,这些问题都在不断地改善和解决,SSD的发展和广泛应用将势不可挡。
问题3:3D Xpoint技术一经发布就在业界引起了广泛讨论,如今英特尔已基于该技术推出了全新的傲腾存储产品,意味着这种全新的存储技术已经走向市场。您认为该系列产品更适合应对哪些工作负载的需求?为什么?
英特尔傲腾固态盘基于 3D XPoint? 技术,与基于 3D NAND 的技术相比,在耐久性和低 延迟方面有着几个数量级的优势。使用它们可将内存和存储的最佳特性相结合来实现基于服务器的存储架构。
英特尔?傲腾固态盘可提供:
更高的 I/O 性能和更低的延迟(相比基于 NAND 的固态盘),从而提供可预测、一致的快 速服务;
出色的高耐久性,支持主内存所处理的相同类型的高写入流量;
更高密度,且成本远低于 DRAM。
英特尔傲腾固态盘支持与内存相同的实时访问,从而消除瓶颈,更快、更方便地访问大型 数据集。它们可提供更强的服务器扩展能力,降低对延迟敏感型工作负载的事务处理成本,同时加速算法执行来提高数据集处理效率。
建议系统架构
英特尔傲腾固态盘可帮助IT 基础设施实现两个关键目标:1.创建更快的存储,2.扩展内存。
创建更快的存储。英特尔傲腾固态盘可提供令人惊叹的快速存储,从而提升性能、降低延迟并提高在负载下(即使是 OLTP 和高性能系统)的响应能力。它们可使用直接连接的存储来加速严苛应用的运行,并能轻松扩展。
这样,英特尔傲腾固态盘就变成一个更耐久、更快速的存储层,让服务器实现更高的工作效率 且不会产生数据孤岛。
扩展内存。英特尔傲腾存储还可以扩展内存,因为它能够以固态盘价格提供近似于 DRAM 的速度,并通过聚合共享内存池来经济地提高容量。这种更大的容量池可以支持更大的内存中工作数据集。在某些情况下,它甚至可以替代 DRAM,进一步降低基础设施成本。有了更大的内存池为分析和机器学习过程提供数据,企业可以更快地挖掘出更多洞察信息。通过这种方式,英特尔傲腾存储变成了一个更易扩展、更加实用的内存层。
兼具更快的存储和扩展内存。英特尔傲腾固态盘让 IT 机构能够在基础设施中引入新的存储和内存层, 对数据集的所在位置和访问速度实现更精确的控制。英特尔傲腾固态盘既 能增强(甚至替代)现有存储层以提高其容量并加快访问速度(尤其对于“较热”的数据存储),又能增强 DRAM 以经济高效地为热数据带来更多容量。
模糊内存和存储的界限。英特尔傲腾固态盘与英特尔? 3D NAND 固态盘配合使用,可以打造更强大的存储基础设 施组合。英特尔傲腾固态盘可提供业界一流的吞吐量和低延迟,而英特尔3D NAND 技术可以低成本提供高密度。这两种技术配合使用,可加快存储缓存速度并提高批量存储的容量和处理能力,有助于弥合本地 CPU 数据和长期数据之间的差距。英特尔傲腾固态盘与英特尔3D NAND 固态盘和英特尔至强可扩展处理器相配合,可为整个基础设施带来极其出色的性能。
问题4:在存储产品的成本、容量、性能、能耗、耐久性等方面,您最看重哪些?如何选择?为什么?
我最看重成本、容量、能耗。因为需要存储的数据量呈几何级数增长,这种增长不断持续,必须妥善地考虑数据存在的载体——存储介质的单位存储成本。因此,存储系统需要在带宽、延迟、功耗、容量和成本之间找到平衡点。专门为企业设计的存储系统注重更大的容量,更高的性能、更高的密度、更好的管理功能,以满足存储数据的需要。
如果企业需要大量的性能和更少的容量,那么成本最低的方法就是使用SSD硬盘,其每秒输入/输出操作(IOPS)的成本远远低于磁盘或磁带。当然,每兆字节的容量要贵得多,而且事情开始变得有点复杂。
数据中心采用固态硬盘进行存储,其费用将是非常昂贵的,同样,用机械硬盘以达到性能也不一定是最具成本效益的方法(尽管它可以完成,而这与客户性能和容量进行混合)。虽然存储完全依赖于系统上运行的应用程序以及可能暴露于存储系统的工作负载类型,但通常会建议将SSD硬盘(用于性能)和HDD硬盘(用于容量)混合使用。
例如,在HPC存储系统中,人们经常使用SSD硬盘来获取元数据,但仍然使用HDD硬盘来提供容量。这有时也会与SSD层结合使用,用于非常小或最近使用的文件。另外,大多数存储区域网络(SAN)存储阵列用户都具有允许SSD和HDD自动添加到同一个磁盘池的技术,将“热块”数据移动到速度更快(但更昂贵)的SSD层,这对于更传统的企业存储需求非常有用。
随着SSD硬盘的容量越来越大,其成本效益越来越高,价格会进一步下滑,可能会看到机械硬盘采用量将下降。现在已推出了12TB的SSD硬盘,在过去的三年中,SSD硬盘容量已经翻了一番,但是其存取速度还没有达到更快(基本上每分钟每TB的性能减半)。
在多数情况下,人们仍然使用6TB的SSD硬盘来获得客户需求的容量和性能组合,但在不久的将来,人们看到客户在大型硬盘驱动器前使用SSD/闪存缓存设备,以获得最好的效果。
目前有一些非常具体的应用程序,使用闪存和磁带是迄今为止最具成本效益的存储设置。根据调研机构IDC公司的预测,与磁盘驱动器相比,闪存的价格差将从目前的6.6倍下降到2.2倍,这可能意味着闪存+磁带组合对于传统的三层存储来说是一种可行的,具有成本效益的替代方案。
现在当然还没有达到这样的临界点,这种解决方案对于每个企业都是适合的,但是企业和研究机构对这些解决方案的需求正在增长。
许多组织都具有上述所有技术的性能和容量使用案例,挑战是以统一的方式将所有这些技术集成在一起,以免由于许多不同的存储系统利用率低下而造成效率低下。有许多文件系统,可视化技术,甚至是将许多这些技术结合在一起的设备,以帮助最大限度地降低当今使用多种技术的管理和效率成本。
不幸的是,对于完美存储介质组合来说没有一个通用的答案,但是随着人们看到SSD硬盘的价格下降,HDD硬盘的容量上升以及磁带的成本效益,人们构建高性能的存储解决方案将不断发展。
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