【快閃記憶體虛擬化】軟體定義程式伺服器快閃記憶體

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範軍 (Frank Fan）新浪微博：@frankfan7  Twitter:@franfan7

面臨挑戰

在與客戶和儲存廠商討論虛擬化平台上的儲存效能設計時，我們經常經常面臨諸多挑戰。

一儲存在虛擬化平台中承擔著多重的角色。比如滿足儲存容量的需求（Capacity），滿足應用應能的需求（Latency， IOPS，Throughput），還要滿足儲存服務的需求（Snapshot，replication，backup ）。既要滿足容量，還要保證效能。那麼必然要採用高效能的RAID，高速硬碟，或者足夠數量的硬碟來保證效能。常常會發現購買的硬碟遠遠大於實際容量所需要的。

二是按照應用的總體峰值還是均值來設計？按照均值的話，可能在高峰期儲存不堪重負，直接導致不能滿足應用需求。可按照峰值設計，難免造成大多數時間記憶體儲資源過剩，同時前期投入也很大。

三目前傳統上儲存的架構是集中共用式的。隨著伺服器和虛擬機器的數目或負荷增大，遲早會出現後台存放裝置以及儲存網路的瓶頸，那麼升級方案是不是靈活、簡單和易拓展？對已經線上的業務有什麼影響？

解決方案

混合或全閃陣列

隨著快閃記憶體價格近年來的大幅下降，眾多廠商開始推出自己的快閃記憶體方案。關於快閃記憶體的部署方式，有的廠商在陣列中加入快閃記憶體，與傳統硬碟一起構成混合陣列。有的乾脆推出全快閃記憶體陣列。這當然對陣列本身的響應速度有很大提升，但同時也有下面的局限性：

一由於IO請求從VM到快閃記憶體，仍然要經過很多層的處理，可能由於隊列擁塞或者儲存網路頻寬造成延遲。

二從儲存架構本身來講，仍然是集中共用式。在出現效能瓶頸需要升級時，因為有相容性的問題，不一定能採用當前市場上性價比最優的快閃記憶體。

 

伺服器快閃記憶體

傳統上伺服器端快閃記憶體包括基於SAS介面的、基於SATA介面以及基於PCI-E的三種形式。相對於在陣列中配置快閃記憶體，伺服器端快閃記憶體有以下特點：

一離VM距離最近，所以響應IO請求的時延最短。如顯示，IO請求需要經過6個節點才能抵達陣列硬碟。而僅需2個節點就可以被伺服器端快閃記憶體處理。即使儲存網路或者陣列本身有效能瓶頸，也不會對應用有效能上的影響。

二快閃記憶體技術的發展非常快，最新的快閃記憶體往往更容易較早的在伺服器端使用。

PernixDataFVP +伺服器快閃記憶體

僅僅在伺服器端加入快閃記憶體是第一步，怎麼樣才能讓虛擬化平台能用到快閃記憶體呢？ PernixData FVP 把所有伺服器端的快閃記憶體組成一個快閃記憶體群集，並可以靈活的把快閃記憶體資源配置給DataStore或者VM。該方案的理念是將儲存的效能和容量分離，由常規陣列繼續滿足容量要求，而利用伺服器端快閃記憶體來負責效能需求。

主要的顯著特點是：

一應用的效能大幅提升。

VM發出的大部分讀寫IO請求，都會直接由快閃記憶體來處理，從而大大減少了應用的回應時間。

二 IOPS 大幅增加

快閃記憶體的IOPS處理能力比陣列中的常規磁碟要快很多。最新Intel推出的PCIe快閃記憶體可以達到250KIOPS。

三後台陣列的成本降低。

既然PernixData利用伺服器端的快閃記憶體解決了對儲存效能的要求，後端陣列就只需滿足容量就可以了。無需再使用高端的陣列，昂貴的高速硬碟或者昂貴的RAID，從而大大減少了陣列的成本。

伺服器端快閃記憶體技術，以及PernixData的軟體定義程式快閃記憶體群集，在虛擬化儲存設計中提供了低成本、高效能和易擴充的新一代儲存解決方案。

【快閃記憶體虛擬化】軟體定義程式伺服器快閃記憶體