詳解如何選擇合適的SSD驅動(dòng)器

隨著(zhù)信息的爆發(fā)式增長(cháng)，相關(guān)部門(mén)在部署信息存儲應用時(shí)，越來(lái)越多地考慮固態(tài)硬盤(pán)(SSD)技術(shù)，這是因為這種技術(shù)具有特別快速的性能。然而，他們可能沒(méi)有認識到市場(chǎng)上有不同版本的SSD技術(shù)，而且不同技術(shù)適合不同類(lèi)型的應用。為了判斷需要實(shí)現哪種技術(shù)，這些部門(mén)需要確定他們應用的特性，并了解如何選擇正確的SSD解決方案來(lái)滿(mǎn)足這些要求。

SSD技術(shù)服務(wù)于兩大類(lèi)應用：客戶(hù)端應用和企業(yè)應用。針對SSD的客戶(hù)端應用包括入門(mén)級服務(wù)器、筆記本電腦、數碼相機、PC機和手機?？蛻?hù)端SSD應用一般服務(wù)于單用戶(hù)系統，使用時(shí)間一天不超過(guò)8小時(shí)，一周不超過(guò)5天，而且數據量小，主要是讀取密集型操作，每天最多2至3遍完全的驅動(dòng)器寫(xiě)入。

企業(yè)級工作任務(wù)包括大量分析、網(wǎng)絡(luò )檢索、在線(xiàn)事務(wù)處理、數據倉儲、醫療成像和視頻編輯/處理，以及快速運算服務(wù)。這些應用服務(wù)于多用戶(hù)系統，一年 365天不關(guān)機運行，而且數據量大，主要是寫(xiě)入密集型操作(每天10次完全的驅動(dòng)器寫(xiě)入操作)，這種操作的特點(diǎn)是對大數據集有復雜的數據模式。

為了區別最適合這兩類(lèi)應用的SSD，用戶(hù)需要考慮性能、耐用性、成本、互操作性和用戶(hù)支持。

性能

不同供應商的SSD的性能有很大的變化。例如，為企業(yè)應用設計的SSD可以提供48K/22K(隨機讀/寫(xiě))IOPS，并且具有不到5ms的平均響應時(shí)間。相反，為單用戶(hù)客戶(hù)端應用設計的SSD可能只有38K/2.7K(隨機讀/寫(xiě))IOPS，以及超過(guò)20ms的平均響應時(shí)間。如果一個(gè)應用程序發(fā)送超出設備能夠處理的I/O請求數量，那么用戶(hù)等待這些操作完成需要更長(cháng)的時(shí)間，而且響應時(shí)間也將會(huì )不一致。提供一致的性能意味著(zhù)SSD提供的IOPS和平均響應時(shí)間都必須與應用要求相匹配。

像存儲性能委員會(huì )(SPC)-1C存儲基準這樣新的平臺基準測試、存儲網(wǎng)絡(luò )行業(yè)學(xué)會(huì )(SNIA)固態(tài)存儲技術(shù)工作組發(fā)布的固態(tài)存儲性能測試規范(SSS PTS)和SNIA固態(tài)存儲協(xié)會(huì )(SSSI)，可以幫助相關(guān)部門(mén)判斷一個(gè)特定SSD是否能夠提供企業(yè)級或客戶(hù)級性能。

耐用性、可靠性和成本

雖然相關(guān)部門(mén)通常會(huì )選擇具有優(yōu)異性能的SSD，但耐用性和可靠性也是關(guān)鍵考慮因素。SSD設備上的NAND閃存中的內存單元的寫(xiě)入次數是有限的(我們稱(chēng)之為編程/擦除壽命)。隨著(zhù)時(shí)間推移，反復寫(xiě)入這些單元將導致SSD出現磨損。當這種現象發(fā)生時(shí)，設備將變得不可靠，數據完整性將出現風(fēng)險。雖然任何應用都會(huì )將數據丟失作為一個(gè)評價(jià)因素，但對企業(yè)應用來(lái)說(shuō)可靠性尤其重要，因為他們管理著(zhù)關(guān)鍵任務(wù)的信息。

不同SSD有不同的耐用指標。最昂貴的單層單元(SLC)NAND閃存理論極限是10萬(wàn)編程/擦除次數，這使得SLC成為最可靠的SSD，至今一直是企業(yè)應用的首選SSD技術(shù)。相反，多層單元(MLC)NAND閃存的編程/擦除次數較少，每單元2位的NAND編程擦除次數是1萬(wàn)次，每單元3位的 NAND擦除次數是3000~5000次。

與應用匹配的耐用性要求

然而最近供應商紛紛開(kāi)始使用SSD接口中的技術(shù)，如端到端數據管理保護和先進(jìn)的媒體管理技術(shù)，以提高可靠性和耐用性，使基于MLC的SSD也適合企業(yè)應用。

因為認證過(guò)程比較長(cháng)且成本高，相關(guān)部門(mén)應確保他們選擇的SSD匹配具體應用的耐用性要求。新的耐用性標準(JEDEC固態(tài)技術(shù)學(xué)會(huì )發(fā)布的JEDEC JESD218A和JESD219)可以幫助企業(yè)確認SSD是否滿(mǎn)足企業(yè)耐用性標準要求。

雖然SSD既可以用SLC NAND閃存，也可以用MLC NAND閃存，但企業(yè)級MLC的普及速度非?？?，因為這種產(chǎn)品的成本低得多。SLC閃存的成本一般是企業(yè)級MLC的3倍。