安德里亚·丹蒂·福托利亚
几乎是时候将SSD闪存与对象存储一起使用了
随着闪存SSD存储的价格持续下跌,它对对象存储越来越有吸引力,而对象存储则依赖于大、慢、便宜的hdd。
对象存储已经成为近线存储、云存储、Hadoop存储甚至NoSQL存储的热门选择。然而,用于对象存储的主要介质类型不是SSD闪存,而是3.5英寸、7,200转/分钟的大容量hdd。这背后的逻辑是对象存储主要是次要存储。绩效并不是驱动因素。在对象存储销售中,以极低的成本实现可伸缩性、可靠性和持久性是主要因素。
但是,如果对象存储性能可以提高100倍的交付,以相同或更低的成本,具有相同或更好的耐久性和更密集的可伸缩性足迹?基于公开发布的可读优化SSD闪存和胖硬盘的路线图,到2016年底,情况可能确实如此。
首先介绍对象存储中使用的媒体类型。由于大多数存储为对象存储的数据很少被访问——毕竟它是次要数据——媒体的最大因素是成本和密度,而不是对象存储性能。这就是为什么今天的媒体是大容量驱动器,每个HDD的原始容量从4tb到10tb不等,在最小的占用空间中每TB的成本最低。
读优化的SSD闪存是为相同类型的数据设计的,但占地面积要小得多,只有2.5英寸,只占3.5英寸hdd体积的40%和重量的10%。读优化的ssd设计为大约10%的写和90%的读。新的多层3D或垂直三重细胞(TLC) NAND对于读优化ssd非常理想。目前市场上容量最高的2.5英寸读优化SSD在2015年底大约为4tb。这是改变……快。
2016年第一季度,三星开始发售一款基于256gb TLC NAND芯片的32层、16tb、读取优化、2.5英寸(SAS或SATA)闪存SSD。到第三季度,一些供应商将发运同等产品。到2016年第四季度,预计将同时推出24tb和32tb、可读优化的2.5英寸闪存ssd。英特尔、美光、三星和东芝预计2017年48tb和96tb、读取优化的2.5英寸SSD闪存的出货量。他们都预计,到2018年,随着128tb和256tb、2.5英寸、可读优化的闪存ssd的出现,这种优势将会加速。与3.5英寸近线驱动器的容量相比。现在,HDD的最大容量是10tb。希捷和西部数字预测,到2020年,这一数字将增加到20 TB。如果他们能够加快发展,他们可能——这是一个很低的可能性——能够在2020年达到40个结核病。无论如何,产能差距都是巨大的,而且还在迅速扩大。
可靠性如何?
一个最近的研究多伦多大学和谷歌的生产闪存ssd的研究揭示了一些令人吃惊的信息:
原始比特误码率(RBER)的增长速度比通常假设的指数速率要慢得多,更重要的是,它们不能预测不可纠正的错误或其他错误模式。与传统hdd相比,flash ssd在现场的替换率明显较低;然而,它们有更高的不可纠正错误的比率。
这意味着这些高容量、读优化的闪存ssd是理想的对象存储.原因如下:SSD程序擦除(PE)块更有可能失败或在写时产生不可恢复的比特错误,这是由于其本身的性质flash与非.现在,读操作很少会产生不可恢复的位错误,尽管在极少发生读干扰的情况下可能会出现这种情况。
对象存储擦除码本质上是将对象作为多个子对象写入不同的PE块、驱动器和节点上。当一个子对象有一个不可恢复的位错误时,对象存储就简单地把它写到其他地方,SSD就会收回那个PE块。然后,它从SSD中提取超额供应的库存来维持容量。这使得读优化的SSD闪存非常适合对象存储。
这一切都很好,但是房间里800磅重的大猩猩又如何呢?SSD闪存——即使是读优化的闪存——是不是比hdd贵得多?曾经是。ssd和高性能hdd的交叉拐点出现在2015年。高德纳和其他分析师预测,读取优化的闪存SSD和近线厚硬盘cost-crossover点——计算每tb的收购成本——将在2016年发生。请记住,每tb的读优化闪存SSD功耗和冷却成本平均约为10%。再加上数据中心占地面积的节省,以及无需使用加固地砖来处理高密度硬盘机架的重量所带来的节省,这种成本交叉点很可能在2016年底之前出现。
使用读优化的闪存ssd的系统将具有更大的对象存储性能——速度快两到三倍——占用更少的机架和地板空间,最终成本低于今天的对象存储实现。对于对象存储用户来说,今天的好消息是,对象存储升级比传统存储更简单,可以一次在线升级一个节点,不需要进行数据迁移。