服務(wù)器+SSD之間的物理反應(yīng)
在新經(jīng)濟(jì)及技術(shù)環(huán)境下,
隨著新IT技術(shù)的日益普及,
企業(yè)級(jí)應(yīng)用對(duì)性能的要求越來(lái)越高。
在“摩爾定律”之下,
CPU、內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)性能得到不斷提升,
CPU能夠達(dá)到將近1000萬(wàn)IOPS;
同時(shí)存儲(chǔ)容量也出現(xiàn)了高速增長(zhǎng),
而最出色的15K SAS驅(qū)動(dòng)器
也只能達(dá)到240 IOPS左右。
相比之下存儲(chǔ)性能發(fā)展比較緩慢,
存儲(chǔ)性能成為IT加速的瓶頸。
當(dāng)事務(wù)處理速度十分緩慢時(shí),原因往往是存儲(chǔ)層出現(xiàn)磁盤(pán)爭(zhēng)用,從而增加I/O延遲,進(jìn)而減慢事務(wù)處理速度。傳統(tǒng)硬盤(pán)的IOPS性能和低延遲已經(jīng)成為企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸,使得業(yè)務(wù)發(fā)展與創(chuàng)新面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。以前企業(yè)是通過(guò)增加硬盤(pán)數(shù)量來(lái)解決存儲(chǔ)性能瓶頸,但是效果非常有限,且浪費(fèi)空間和能源。目前已有客戶大量使用SATA/SAS/PCIE SSD(Solid State Drives:固態(tài)硬盤(pán))來(lái)替代普通硬盤(pán),業(yè)務(wù)性能得到極大的提升,尤其是在服務(wù)器應(yīng)用領(lǐng)域,服務(wù)器+SSD硬盤(pán)的配置更是被認(rèn)為未來(lái)企業(yè)應(yīng)用平臺(tái)***架構(gòu)。
1、SSD盤(pán)性價(jià)比
在服務(wù)器配置選型中,對(duì)比于硬盤(pán)存儲(chǔ)的容量和性能,用戶最擔(dān)心的是SSD硬盤(pán)高昂的價(jià)格,SSD曾經(jīng)是高端存儲(chǔ)中最昂貴的組件,動(dòng)輒幾萬(wàn)塊人民幣一塊硬盤(pán),讓大部分用戶望而卻步,但是從2010年以來(lái),隨著新的芯片技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈的成熟和各硬盤(pán)廠商產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)大,目前的SSD硬盤(pán)的價(jià)格,已經(jīng)去到非常親民的程度,從曾經(jīng)高高在上的幾萬(wàn)元一塊的SSD盤(pán),到現(xiàn)在千元級(jí)別的服務(wù)器企業(yè)級(jí)硬盤(pán),給廣大用戶提供了非常多樣性的選擇。
上圖是當(dāng)下典型服務(wù)器的機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)的參數(shù)對(duì)比,大家可以發(fā)現(xiàn),采用SSD硬盤(pán),在整體采購(gòu)成本上,基本已經(jīng)和15K機(jī)械硬盤(pán)持平,基于良好的性能表現(xiàn),其實(shí)我是非常建議大家在服務(wù)器選型中更多的考慮SSD硬盤(pán)的。
2、SSD固態(tài)硬盤(pán)安全性
由于固態(tài)硬盤(pán)閃存具有擦寫(xiě)次數(shù)限制的問(wèn)題,在SSD硬盤(pán)發(fā)展的初期,確實(shí)存在著硬盤(pán)故障率偏高的問(wèn)題,這也是許多人詬病其壽命短的所在,也就是說(shuō)固態(tài)硬盤(pán)是有壽命限制的,當(dāng)然任何硬件產(chǎn)品都有這個(gè)壽命概念。隨著SSD技術(shù)的提升,諸如磨損平衡算法等新的固件算法,新款SSD都能提供足夠的使用壽命。下面我們用一個(gè)基本的公式,來(lái)大概估算一下現(xiàn)在主流的SSD盤(pán)的使用壽命。
所以大家可以看到,在大部分的應(yīng)用場(chǎng)景,采用SSD盤(pán)的方式,甚至比采用傳統(tǒng)機(jī)械硬盤(pán)更加可靠和穩(wěn)定,當(dāng)然,通過(guò)以上的計(jì)算,大家也可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)小竅門(mén),在使用SSD硬盤(pán)的時(shí)候,配置容量大一點(diǎn)的硬盤(pán),也可以提高SSD硬盤(pán)的寫(xiě)入擦除工作壽命。
我們不光是進(jìn)行了SSD硬盤(pán)和機(jī)械硬盤(pán)的在寫(xiě)入壽命的對(duì)比,在另外一些方面,SSD硬盤(pán)也能帶來(lái)不錯(cuò)的表現(xiàn)
對(duì)于企業(yè)用戶來(lái)說(shuō),使用SSD還有一個(gè)***的優(yōu)勢(shì)那就是安全性,由于固態(tài)硬盤(pán)內(nèi)部并沒(méi)有任何活動(dòng)部件,即使在發(fā)生碰到、劃蹭、震動(dòng)等意外狀況下依然能夠正常的工作狀態(tài)。而機(jī)械硬盤(pán)由于其磁頭和磁盤(pán)等部件需要高速的運(yùn)轉(zhuǎn),往往在不小心翻轉(zhuǎn)傾斜的情況下就會(huì)產(chǎn)品硬盤(pán)損壞等問(wèn)題。SSD硬盤(pán)對(duì)于企業(yè)用戶來(lái)說(shuō),無(wú)疑據(jù)有更高的安全性。
在降低噪音方面,固態(tài)硬盤(pán)也有著一定的優(yōu)勢(shì),由于機(jī)械硬盤(pán)內(nèi)的磁盤(pán)需要高速的旋轉(zhuǎn),這往往會(huì)產(chǎn)生很大的噪音。試想一下,當(dāng)我們啟動(dòng)電腦的時(shí)候,尚能聽(tīng)到硬盤(pán)的快速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的噪音,那么對(duì)于企業(yè)用戶來(lái)說(shuō),硬盤(pán)的個(gè)數(shù)將會(huì)更多,產(chǎn)生的噪音也將更大。
同時(shí)盤(pán)片的不間斷旋轉(zhuǎn)摩擦勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生更多的熱量,在加上馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的熱量,企業(yè)用來(lái)散熱的費(fèi)用也不是個(gè)小數(shù)目。而SSD硬盤(pán)的工作范圍一般在10-70度,對(duì)于企業(yè)SSD,范圍甚至更廣,這對(duì)于SSD適應(yīng)突發(fā)情況,保護(hù)數(shù)據(jù)具有更大的作用。
3、Dell服務(wù)器SSD固態(tài)硬盤(pán)
定位及使用
目前,整個(gè)SSD硬盤(pán)市場(chǎng)有多達(dá)十幾個(gè)廠家的幾百種SSD硬盤(pán)類型,面對(duì)于市面上種類繁多的SSD硬盤(pán),用戶怎樣根據(jù)自身的需求,選擇適合的SSD產(chǎn)品,確實(shí)是讓人頭痛的問(wèn)題。對(duì)于這種情況,Dell推出精準(zhǔn)的服務(wù)器SSD硬盤(pán)定位策略,幫助客戶選擇適合自己類型的硬盤(pán)。
我們從業(yè)務(wù)本身的角度出發(fā),根據(jù)常用的服務(wù)器使用場(chǎng)景,分成不同的SSD硬盤(pán)使用策略,分別表示為讀取密集型/混合型/寫(xiě)入密集型等類型,用戶不需要再過(guò)多考慮SSD硬盤(pán)的分類,包括:不同的SSD硬盤(pán)NANO顆粒類型,接口類型,不同廠家,不同型號(hào)之間的區(qū)別,只需要根據(jù)自身應(yīng)用的使用場(chǎng)景和需要的實(shí)際容量,規(guī)劃自己的使用需求。
當(dāng)然,對(duì)于服務(wù)器上***的性能追求,我們也可以考慮采用NVMe的PCIE SSD硬盤(pán),相對(duì)于普通的SSD盤(pán),可以得到幾十倍以上的IOPS提升。
★ 小貼士:對(duì)于用戶常用的業(yè)務(wù)場(chǎng)景,可以通過(guò)Dell的服務(wù)器性能工具DPACK進(jìn)行,我們可以得到瞬時(shí)或者一個(gè)時(shí)間段內(nèi),該應(yīng)用服務(wù)器IO的數(shù)值,讀寫(xiě)的比例,和存儲(chǔ)帶寬的變化,這些性能參數(shù),非常有利于我們確認(rèn)采用怎樣的SSD盤(pán)使用方式。
基于Dell PowerEdge 13G 服務(wù)器的SSD解決方案,用戶不止是得到足夠的性能,通過(guò)Dell服務(wù)器統(tǒng)一平臺(tái)認(rèn)證的SSD硬盤(pán),更能在穩(wěn)定性、可靠性和管理性上滿足需求,并且采用和整機(jī)保修的方式提供售后支持,助力企業(yè)IT高效與創(chuàng)新。
做技術(shù)的朋友可能有過(guò)類似這樣的感覺(jué)——每天都會(huì)遇到新的問(wèn)題,或者學(xué)到新的知識(shí)。然而一個(gè)人的時(shí)間和精力畢竟有限,不是所有的崗位都能做到總是親力親為,每人最擅長(zhǎng)的領(lǐng)域也各不相同。為了使工程師自己踩過(guò)的坑、那些實(shí)用的心得體會(huì)也能給大家?guī)?lái)幫助,把經(jīng)驗(yàn)記錄和分享出來(lái)就顯得尤為可貴,這就是我們開(kāi)設(shè)《工程師筆記》專欄的目的。