闪存——带给企业更闪耀的未来

闪存将彻底取代传统机械硬盘——这已经成为大家的共识。根据Gartner预测，到2020年，将有25%的数据中心是全闪存数据中心。就最新的市场发展状况来看，这个速度可能更快。每家厂商生产的产品一定有相对应的市场和应用场景。面对纷繁复杂的闪存市场，客户应该选择什么样的闪存阵列？我认为标准有二：业务需求和应用系统需求。

今天我想就客户关键业务系统（Mission - Critical）所需要的闪存阵列和大家进行探讨。所谓关键业务系统，是指对于单个客户而言最关键的系统，一旦停机会给客户带来全面、严重的影响，最常见的例子是银行的Core Banking核心系统，一旦停机，几乎所有的业务都不能办理，会给社会、经济、收入等方面带来一系列严重后果。

大家可能有一个误区，选择关键业务系统（Mission - Critical）所需要的闪存阵列往往只求速度快，性能好。其实选择闪存阵列还是应该以业务和应用系统两方面需求为标准。以核心银行系统为例，作为所有外联系统的关键，必须保证7x24x365天运行业务不间断，特别是业务高峰期，如节假日、双十一等。我们认为关键业务系统对闪存阵列的需求如下图所示：

容量和性能只是两个基本需求，此外还有可靠性和可用性需求，必须确保核心业务系统持续，安全可靠运行。

要回答这个问题，我们必须从磁盘阵列的发展和闪存阵列的架构来看。

磁盘阵列一般由三个部件组成：

1. 存储硬件（包括前后端控制器、缓存控制器、磁盘柜、电源模块等部件）

2. 存储微码，这是磁盘阵列OS，是最核心的智能，包括：数据处理、缓存调度、掉电处理和高级智能，如容灾复制、快照克隆等

3. 存储介质，传统存储一般采用SAS接口的光纤磁盘。磁盘阵列由以上三个部件组成，同时也决定了存储的容量、性能、可用性和可靠性

下图比较清楚地说明了当前市场上各种阵列的特点：

传统阵列由于采用了可靠的硬件、软件和SAS光纤磁盘，提供了容量、性能、可用性和可靠性，满足业务要求。虽然目前绝大部分的关键业务还运行在传统磁盘阵列上，但随着闪存介质的可靠性进一步上升，价格逐渐降低，闪存介质取代SAS光纤磁盘介质的时代已然到来。

对于全闪存阵列，目前市场上有3种形态：

第一种：新兴全闪存，代表有HDS HFS，IBM  FS， EMC XtremIO， Violin等。存储硬件、软件都是新研发的，同时采用普通SSD硬盘（IBM FS除外，采用了优化的Flash Modules）。他们提供压缩、重删等功能，也能提供较高的性能，适用于开发测试等非关键应用场景。但存储硬件、软件比较新，存储系统可靠性、可用性都有待市场验证；同时采用传统的SSD磁盘介质固有的问题，如写悬崖、容量低等问题，会给存储系统的可靠性和可用性带来隐患。对于关键应用所需要的高级存储快照、克隆、同步、异步复制、双活、3DC功能也较弱，所以不适合用于关键业务系统。

第二种，传统混合闪存，即采用传统的存储硬件、软件+传统的SSD磁盘介质，代表的厂商有：HDS VSP Gx00+SSD， EMC VMAX+SSD（EFS）， IBM DS8000+SSD， HP 3Par+SSD。这种阵列存储硬件、软件比较成熟，可靠性、可用性都经过市场验证，可以满足大多数非关键应用系统的需要。但是，传统SSD磁盘介质固有的问题并未解决，所以也不太适用于关键应用系统。

第三种，新型混合闪存阵列，就是用传统的存储硬件、软件+优化的闪存介质，代表的厂商有：HDS VSP Gx00+FMD（FMD, HDS性能、密度和可靠性的优化闪存介质）。这种阵列的存储硬件、软件已比较成熟，可靠性、可用性都经过市场验证。同时采用性能、密度和可靠性优化的闪存介质，解决了SSD的固有问题，可提供企业级可用性。同时可实现关键应用所需的各种高级功能。因此我们认为这种全闪存阵列是关键应用系统的最佳伴侣。

有的客户可能会问：我使用传统阵列+SAS光纤磁盘，也能满足要求，有必要改成全闪存阵列吗？我们的答案是：有必要！为什么呢？下面用真实案例为您算笔账：

通过比较所有的TCO，我们可以看到全闪存阵列的采购成本CAPEX已经不像想象中高了。再来看看性能运行成本OPEX：

由上图可以看出，IOPS性能提升2.5倍，而且响应时间缩短10倍。

从上图可以看出，采用15K机械磁盘需要4个机柜，而采用FMD只需要1个机柜，按照北京市IDC机房价格10万/机柜/月计算，一年就可以省下10x3x12=360万！

从上图可以看出，以工业用电价格：1元/度， 电热转化率1:1.5计算，电费=27万/年。

综上分析，闪存阵列大大节省了OPEX，性能可提高2.5倍。既解决了固有的SSD问题，提供企业级可用性，又能提供关键应用所需的各种功能，这种新型混合闪存阵列非常适合客户的关键应用系统。