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快看點丨全閃存數據中心的夢想正在慢慢實現
2023-04-18 19:15:57 來源:Pure Storage 編輯:

2011 年,當 Pure Storage 為任務關鍵型數據中心發表了第一套足夠強大、且經濟的全閃存存儲陣列時,引起了市場與客戶的關注。從此,Pure 便立志要實現全閃存數據中心的夢想。

相較于傳統的存儲介質,如磁盤或磁帶,閃存的優勢毋庸置疑,但其最大障礙在于成本。不過,磁盤與閃存之間的總體擁有成本 (TCO) 差異,其實比許多人想象的還低。本文將探討,在未來短期之內可能讓硬盤不再具備成本優勢的一些因素。


(資料圖)

值得事先一提的是,對于任何性能或延遲敏感的工作負載來說,閃存早已是它們的最佳選擇。自從閃存進入企業存儲市場以來,其便從上至下一級一級地逐步淘汰硬盤,目前只剩下磁盤驅動器還維持著市場占有率優勢,即容量導向的近線驅動器。

盡管這是在線數據存儲最低的一層,但大部分的數據仍存儲在這層,而且在每年出貨的硬盤容量中占比越來越大 (超過 70%),這就是閃存接下來要滲透的一層。

NAND 閃存的每比特價格正在以比近線硬盤更快的速度下滑。再加上閃存在電力、空間、制冷方面的優勢,以及更高的性能與可靠性,硬盤很快就會變成一種不太具備成本效益的選擇。下面就來深入探討其中的一些因素。

介質成本

第一個最直接的成本就是介質成本。雖然,如今硬盤的每比特成本仍舊低于最高密度的閃存,但 2023 年有幾個值得觀察的重要趨勢。

首先,所有的一線閃存制造商今年都在密度上實現大幅增長,有的甚至做出了 200 層以上的 3D NAND。這種密度增長將轉化成更好的成本效率,進一步節省電力和空間。其次,如果分析師的預測準確,NAND 的整體價格將延續 2022 年底開始的趨勢,在 2023 年的大部分時間內呈現下跌的走勢。

能源成本

如今,數據中心基礎架構的能源消耗占了全球的 1% 以上,而且比例還在升高。隨著能源成本的持續上漲,信息技術的能源消耗已不再只是一項環保議題,更是一項重大的經濟議題。

從總體擁有成本來看,能源消耗在 2023 年及未來甚至將扮演更重大的角色。因此,具備較高電源效率的基礎架構將比友商擁有更大的經濟優勢。隨著閃存的密度不斷攀升,其未來的電源效率將超越硬盤,達到更低的實質成本。

2022 年,Pure Storage 發布了第一份環境、社會和治理 (ESG) 報告,比較了我們與友商的全閃存系統,并指出我們的系統所消耗的能源比友商少 84%。未來,優良的能源效率將成為 Pure Storage 產品在 TCO 上擊敗磁盤的主要因素。

更高的性能

在兩個關鍵方面,閃存相對于磁盤的性能優勢可以轉化為成本優勢。

首先,由于磁盤目前的性能依然很低,所以即使在性能需求最輕的工作負載上,您最后還是會有許多閑置的容量。舉例來說,或許機械硬盤本身具備 20TB 的存儲容量,但如果系統的性能在 16TB 的時候就已經達到極限,那您就無法發揮每比特應有的成本效益。閃存就沒有這方面的問題,因為即使容量快要用盡,其讀取性能依然穩定,不像硬盤。

其次,任何強調彈性的存儲環境都會有冗余策略,例如:存儲多個數據復本,以及預留一些備用容量以備不時之需。

這意味著裝置的性能將左右您建立的系統具備多少冗余能力。早在多年以前,硬盤的容量就已經大到當一個驅動器發生故障時,您將因為重建時間過長而必須采取雙校驗位 (dual paity) 冗余策略來確保業務的彈性。如今還可能需要用到三校驗位 (triple parity),甚至更多。

但如果采用閃存裝置,重建的時間就能縮短,因此只需更少的容量來實現彈性冗余架構,相當于擁有更好的有效成本效率。此外,有些閃存供應商 (例如 Pure Storage) 還提供了強大的自動化彈性調校功能,能將所有的因素都納入考慮,讓用戶不必操心他們需要設置什么 RAID 等級。

更好的可靠性

根據 Pure 的數據,我們的系統年化故障率 (AFR) 比任何針對機械磁盤的產業評測結果都低上許多,甚至比 SSD 的業界平均值還低。而更好的可靠性,意味著更好的彈性。

除此之外,也意味著裝置需要更換的情況更少,進而降低成本。雖然大多數簽訂支持合約的客戶都不會直接感受到這項成本,但可靠性不足所衍生的成本勢必會反映在支持合約當中。這正是為何傳統的存儲供應商的支持成本在 4、5 年或更久之后將突然暴增。

Pure 的可靠性意味著客戶不需每 4、5 年就經歷一次砍掉重練的痛苦。那些 6 年前隨 Evergreen 訂閱方案采購的 Pure Storage 陣列,至今仍有 97% 還在服役,而且還能跟上當今的技術。

閃存就是比較好

一個簡單的事實就是:今天已經沒有人是因為機械硬盤比較好所以才購買,而是因為比較便宜。閃存幾乎在每一方面都優于機械硬盤存儲,而且在閃存原本就具備優勢的地方,其優勢還在持續擴大。目前閃存仍輸給磁盤的只有成本,但磁盤與閃存交叉的日子已越來越近。對大多數企業而言,全閃存數據中心的夢想很快就會實現。

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