SSD固态存储大观（二）
6、NetApp?EF540：全閃存陣列過渡版本
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如果沒有充分考慮Flash存儲介質的特性，那么研發一款全Flash盤陣也不是什么難事。在硬件上，最簡單的方法就是將原來的磁盤替換成SSD盤，在軟件上，將傳統RAID進行改進，支持Trim資源回收命令即可。這種簡單替代型的全Flash盤陣是很多廠商都可以提供的。
個人認為這種全Flash盤陣只是一種過渡版本，當真正符合Flash應用特征的技術架構成熟之后，這種過渡版本也就推出歷史舞臺了。
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NetApp的這款SSD盤陣同磁盤陣列擁有相同的功能，包括多路徑、快照、遠程復制等功能。
7、Skyera：高密SSD陣列第一人
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2013年下半年的時候，創業公司Skyera發布了一個容量驚人的產品消息，采用該公司的Flash盤陣，一個機架內可以存放高達21PB的數據量，一個1U的機器可以支持500TB的存儲容量。這是什么概念？我記得沒錯的話，目前，阿里巴巴的數據基本上就可以采用兩個機架搞定了。百度之類的公司也就需要10幾個這樣的機架就可以了。Skyera的一個機架可以取代傳統磁盤存儲的30多個機架，這是什么怪獸級產品？完全可以改變閃存陣列市場的游戲規則。也許成熟的產品需要時日，但是，這是一個很重要的信號，SSD盤陣的容量完全可以做的很到，在單位體積內的容量可以遠遠超過磁盤系統。隨著未來半導體工藝的進一步發展，以SSD盤陣為核心的數據中心一定會成為主流，從而可以更好的節約能源、節約數據中心空間，滿足大數據發展的需求。
為什么Skyera可以做到如此高的存儲密度，其首先需要感謝半導體工藝的發展，由于采用了3D工藝技術，目前三星之類的公司可以做到單芯片128GB的容量，未來單芯片256GB、512GB不是太大的懸念。其次，在盤陣的體系結構上，Skyera也進行了大膽的革新，其沒有采用已有的SSD存儲模塊，而是自己研制了類似于DIMM一樣的Flash存儲模塊。在一個1U的機箱內，插滿了這種DIMM?Flash模塊，每個Flash模塊可以理解成一個SSD盤。
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采用這種DIMM?Flash模塊之后，可以更能充分的利用機箱空間，所以，可以更好的提高系統的存儲密度。可以說去年下半年Skyera在FlashMemory峰會上的信息發布對業界是一個重磅×××，其最大的好處是顯而易見的，大體積的磁盤存儲系統可以壓縮成占有體積很小的Flash存儲系統。
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這種革新好比前兩年在數據備份領域，磁盤備份系統替代磁帶備份系統。磁盤備份系統最大的好處在于隨機讀寫能力強，占用的體積小。Flash固態存儲替代磁盤存儲系統的思路如出一轍。隨著Skyera系統的研發、發布，Flash存儲的春天即將到來。
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8、EMC?XtreamIO：不算完美的Scale-Out?SSD盤陣
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2012年5月EMC收購以色列一家專門從事Flash固態存儲的公司XtreamIO，自此EMC獲取了一條獨立的全Flash陣列的產品線。值得一提的是XtreamIO是一種Scale?out架構的Flash陣列。
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EMC?XtreamIO作為一款具備橫向擴展能力的全Flash陣列，每個陣列單元稱之為X-Brick，每個X-Brick單元配置了25個SSD，并且具備兩個存儲控制器和一個UPS電源。一個X-Brick高度為5U，每個都配置了4個8Gb?FC、4個10Gb?以太網口和4個40Gb?InfiniBand。通過堆疊多個X-Brick，從而可以達到存儲橫向擴展的目的。
在硬件結構上看，EMC?XtreamIO和PureStorage是很類似的，他們基本都是采用存儲控制器加存儲節點的方式，并且都采用了通用硬件的架構方式。因此，XtreamIO和Purestorage可以說是直接競爭的兩個產品。
從X-Brick的配置來看，每個X-Brick都需要配置一個UPS電源。如果客戶只是購買一個X-Brick，那么需要購買兩個UPS電源。該UPS電源的目的在于保護內存中的數據，因為所有的元數據信息都保存在內存中，因此，需要UPS電源對內存進行保護。
XtreamIO支持在線數據去重，并且對RAID數據保護技術進行了優化，降低了傳統RAID寫放大導致的問題。此外，XtreamIO將元數據的存儲、管理與操作全部轉移到內存層進行操作，從而可以大大提高IO運行效率，但是，這種處理方式也是值得商討的，一定需要UPS的冗余保護。
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9、Pure?storage：SSD盤陣探路人
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認識purestorage大概是在2011年左右，那時purestorage剛剛推出全Flash陣列產品。Purestorage公司成立于2009年，據傳今年該公司可能會上市，并且最近的一次融資超過了2.25億美元，估值已經超過了30億美元。Purestorage一個非常重要的特性是數據去重（deduplication）。個人認為數據去重和Flash存儲是天生的一對。為何這么說？Flash存儲在設計開發過程中考慮最多的是Nand?Flash壽命，因此，在FTL層會絞盡腦汁去balance所有page頁的使用頻率。當前，Nand?Flash和磁盤相比，單位成本還是高。因此，如果采用deduplication技術，那么，可以無形之中可以擴大系統存儲空間，并且增強Nand?Flash使用壽命。另外，對于deduplication而言，存儲的隨機訪問能力一直是個很重要的挑戰，但是對于Flash而言，隨機訪問能力正好是強項。因此，deduplication和Flash的結合是強強聯合。
Purestorage的FlashArray采用控制器機箱和存儲箱分離的形式，如下圖所示：
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在存儲控制器內集成了Intel核心處理器及大量的內存。前端導出采用8G?FC或者10Gb以太網卡，此外，還可以支持Infiniband接口。在軟件方面，Purestorage支持快照、Thin?Provisioning、數據壓縮和實時在線數據去重。Purestorage有些創業者來自于磁盤數據去重公司Datadomain，因此，從架構上來講，和Datadomain的產品很類似，如果沒有猜錯的話，Purestorage的技術戰略是想通過控制器的能力來提升存儲性能，即計算換存儲，因此，采用通用的X86處理器作為控制器的CPU。
Purestorage是一種采用通用硬件構建的Flash存儲系統，在通用硬件的基礎上，采用軟件的手段充分發揮Flash的優勢。和IBM?Flashsystem之類的Flash盤陣相比，是一種不同的技術發展思路。
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10、Violin?memory：創新SSD盤陣，上市股票暴跌第一人
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去年下半年，位于美國硅谷的Violin?Memory上市，上市價9美元。上市一段時間之后，Violin的股票一路下跌，低至3~4美元，導致去年年底CEO被逐出家門。目前，Violin?Memory的股價是3.47美元。Violin?Memory上市的時候，我正好在硅谷出差。閑聊之時，我問美國的同事是否看好Violin？美國同事告訴我Violin的研發水平很有限，不是很看好。果然上市之后，股價一路下跌。作為一家SSD盤陣的創新型企業，在SSD一路高歌的環境下，按理來說Violin的股價不應該出現如此低迷的狀態，這背后也許有很多值得分析的故事。從技術的角度來看，Violin?Memory做的還是不錯的，其采用的是完全硬件定制的方案來實現一個全閃存陣列，該思路和IBM的FlashSystem是類似的。
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Violin?Memory的核心存儲模塊是VIMM（Violin?Intelligent?Memory?Module），每個VIMM模塊具有獨立的FTL。據了解每個VIMM分為16個Flash?Package，每個Flash?Package含有8顆SLC或者MLC?NandFlash芯片，每個VIMM模塊都有獨立的控制器。在數據保護方面，Violin擁有自有的專利技術vRAID；在對外導出接口方面，Violin?Memory采用了傳統的8GFC，10G以太網接口以及Infiniband，此外，還提供了PCIe連接功能；從軟件功能的角度來看，Violin?Memory可以支持快照、加密以及Thin-Provisioning等功能。可以說，Violin?memory提供了一整套硬件Flash盤陣解決方案。
11、Nimbus?Data：高調集群SSD盤陣
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Nimbus推出的SSD盤陣是一套可以Scale?out的集群系統：
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該系統具有以下特點：
1）RAIN，可以實現多Node級別的數據冗余
2）多協議支持，包括Iscsi、光纖FC、NFS
3）快照、遠程數據復制、數據加密、重復數據刪除、數據壓縮
4）支持虛擬化和數據庫平臺
Nimbus?Data的一個宣傳重點在于高密度存儲。和Skyera的設備相比，Nimbus的存儲密度的確不值一提。但是，和EMC等廠商推出的產品相比，Nimbus在密度方面的確要勝出很多。一個Nimbus的盒子可以替換掉7個XtreamIO的盒子，這點還是很吸引人眼球的。
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從技術角度來看，Nimbus?Data的全Flash陣列應該屬于十分典型的通用硬件式架構，和Purestorage、EMC的解決方案應該是象似的。
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12、IBM?FlashSystem：技術創新的SSD盤陣
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FlashSystem是IBM于2012年8月收購TMS（Texas?Memory?Systems）后，于2013年4月所推出的全Flash陣列產品。TMS是固態存儲設備的前驅，早在很久以前（30多年前）就推出了基于DRAM的全固態存儲陣列，近年來逐漸轉向基于Nand?Flash的固態存儲設備。
和傳統的SSD盤陣相比，FlashSystem具有很大的體系架構創新。市場上很多基于SSD的存儲盤陣其實是在原來磁盤陣列的基礎上發展起來的。如下圖所示，SSD盤陣只是將原來的磁盤替換成了SSD盤，并且在軟件上做了一些針對SSD的優化，例如，在RAID層引入Trim命令，使得SSD的資源塊可以被回收，從而當系統經過長時間運行之后，可以提高系統整體IO性能。
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在原有磁盤陣列的基礎上做SSD盤陣是沒有辦法充分發揮SSD本身的性能，因此，IBM的FlashSystem對整體結構做了大刀闊斧的革新。該產品的內部結構如下所示：
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該產品采用獨特的條狀Flash模塊設計，每個Flash模塊內含專用的FPGA控制器。FPGA實現了NandFlash控制器，編解碼的硬件加速，PCI控制器。Flash模塊通過PCI接口與IO控制器相連，與傳統的SAS接口相比，PCIe具有更高的帶寬、更低的延遲。每個基于PCIe的Flash存儲模塊如下所示：
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總體而言，FlashSystem是一個基于PCIe?SSD的陣列系統。和傳統的結構相比，采用這種結構的SSD盤陣具有更大的存儲容量，并且能夠充分發揮SSD的優勢。
從軟件的角度來看，
13、Nimble?Storage：混合存儲新星
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Nimble?Storage是一種混合存儲的Tier?Storage存儲系統，該公司于2013年年底成功上市，并且股票一路飆升。混合存儲這個概念其實很早就有了，也就是很多人采用SSD對盤陣性能進行加速的一種解決方案。個人認為在Flash存儲還沒有大規模鋪開的前提下，混合存儲產品是有一定的市場空間，并且可以很好的作為一種過渡產品存在。
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Nimble存儲的幾個特點包括：
1）可以實現SAN級別的Scale?out
2）采用SSD對讀操作進行Cache優化
3）通過多核處理器進行實時數據壓縮
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轉載于:https://blog.51cto.com/alanwu/1405876
總結
以上是生活随笔為你收集整理的SSD固态存储大观（二）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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