當今形勢下，企業(yè)要保持競爭力，其應用的性能變得至關重要。數(shù)據(jù)需要能夠被即時訪問，以便其能夠被實時的處理、分析和解析。為滿足這樣的需要，企業(yè)客戶正主動將閃存加入到其存儲基礎設施中。
由于需求加速增加，以及獲得客戶的認可，各公司的CIO們迅速認識到，閃存非常適合于數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫和大數(shù)據(jù)分析等性能密集型應用。
盡管業(yè)界在大談全閃存和混合閃存陣列，然而，服務器端閃存尤其是PCIe閃存出貨量已經(jīng)開始起飛。Gartner Group預計，服務器端閃存的出貨量在2015年將超過100萬片。[1]此外，隨著PCIe閃存的價格逐漸降至接近1美元/GB，Gartner預計到2018年，所有出貨至數(shù)據(jù)中心的SSD中，有接近一半都將是PCIe閃存。[2]
在初期，只有使用橫向擴展架構(gòu)和NoSQL數(shù)據(jù)庫的以部署超大規(guī)模應用的客戶采用PCIe閃存，而目前PCIe閃存的價格和性能優(yōu)勢已使 其成為這一類應用場景的主流存儲設備。此外，在最近興起的軟件定義存儲架構(gòu)中,使傳統(tǒng)企業(yè)也可以在更多的應用場景使用PCIe閃存，而在這些軟件技術(shù)出現(xiàn) 之前，往往需要使用外部延遲較高并且成本也較高的SAN架構(gòu)存儲解決方案。
用作SAN存儲緩存
PCIe閃存最常見的用途就是在現(xiàn)有的SAN存儲設備前端添加緩存。這種方法對于現(xiàn)有的SAN架構(gòu)存儲設備而言完全透明，同時將延遲從幾毫秒降低到幾十微秒，并可大幅提升現(xiàn)有基礎設施的IOPs能力。這種使用案例被廣泛部署在如單一PCIe設備和緩存軟件且價格不超過1萬美元的Microsoft® SQL Server的數(shù)據(jù)庫中。為獲得相同的IOPs，傳統(tǒng)SAN存儲可能需要5倍的費用，而且絕對不可能達到同等的低延遲水平。相對而言，PCIe緩存的方式實現(xiàn)了驚人的性能提升。在數(shù)據(jù)庫運行環(huán)境中，延遲意味著等待時間，即用戶得到響應時間;延遲越長，每秒完成的交易量就越少。時間就是金錢，基于PCIe閃存的緩存軟件是一種快捷而簡單的解決方案。
共享式閃存訪問
許多企業(yè)級數(shù)據(jù)庫需要訪問共享存儲。一個很好的例子就是Oracle® 單實例數(shù)據(jù)庫和 Oracle Real Application Clusters(RAC)。RAC使用Oracle自動存儲管理(ASM)作為數(shù)據(jù)庫的卷管理組件。ASM使用磁盤組來存儲數(shù)據(jù)文件，并提供基于服務器的靈活鏡像選項。到目前為止，Oracle ASM使用閃存的唯一途徑就是使用部署在SAN陣列內(nèi)部的閃存。然而，延遲和成本可能使得建立在SAN之上的Oracle數(shù)據(jù)庫變得非常昂貴，特別是隨著業(yè)務的發(fā)展，需要更多IOPs來保持工作負荷余量。
HGST推出的軟件定義存儲產(chǎn)品，使PCIe閃存可以直接在數(shù)據(jù)庫服務器內(nèi)部以ASM磁盤組的形式進行管理和訪問。ASM可以根據(jù)數(shù)據(jù)存儲的需求聚合盡可能多的PCIe閃存以用于存儲更多的數(shù)據(jù)。由于存儲直接連在服務器總線上，使用數(shù)據(jù)庫全閃存層可以達到微秒級的延遲(Oracle的Calibrate_IO工具無法測量出此量級的數(shù)值)。由于ASM可以應用于所有常見的存儲設備，ASM可以將數(shù)據(jù)遷移到SAN存儲上的大容量存儲設備中來降低價格并優(yōu)化性能。閃存訪問共享的另一個附加好處是提高了服務器的CPU核心使用率，從而降低Oracle許可證費用或提升現(xiàn)有許可證的有效價值。
集群和服務器整合
對于MySQL這樣的數(shù)據(jù)庫來說，傳統(tǒng)方法是成對部署主/從服務器。主服務器屬于更大集群的一部分，集群中的數(shù)據(jù)庫行在多個主服務器中橫向共享，以實現(xiàn)橫向擴展。從屬服務器用于分擔讀操作的工作負荷，并作為主服務器崩潰或數(shù)據(jù)被破壞時的故障切換節(jié)點。
PCIe閃存速度快，延遲小，使得單臺設備便可以處理主服務器上讀寫工作量。由于數(shù)據(jù)庫損壞和服務器崩潰的情況十分罕見，許多從屬服務器一直空轉(zhuǎn)耗電、占用空間還需要冷卻。使用PCIe閃存設備和服務器端閃存集群軟件可以很輕松地解決這種“服務器無序擴張”問題。
集群軟件允許多個主服務器將其所有的閃存資源聚集為一個資源池，然后為每個主服務器分配池中的 一個卷。單節(jié)點從屬服務器或者安裝少量開源軟件的多功能服務器將以“監(jiān)聽者”的身份運行。當主服務器出現(xiàn)故障時，多功能服務器掛載相應的卷并繼續(xù)操作，避 免了停機;由于所有的主服務器都將數(shù)據(jù)同步復制到資源池中，在故障切換時將不會有丟失數(shù)據(jù)。這一點非常重要，因為原生的本地MySQL復制為異步復制，部分交易記錄可能會被丟失。此項針對MySQL實際部署進行的改變簡單而巧妙，能夠依據(jù)集群大小的不同將服務器的數(shù)量減少至介乎38%到70%。
凝視未來;接下來是什么
在這些任務關鍵型企業(yè)環(huán)境中，延遲意味著等待時間，即用戶等待響應時間，延遲越長每秒完成的交易量就越少。時間就是金錢，因此閃存成為一個越來越有吸引力的解決之道。這意味著效率、性能和可擴展性的標準將受到緊密的關注。企業(yè)要取得成功，則需要從自己的數(shù)據(jù)中提取出更大的價值。
硬件和軟件解決方案必須幫助CIO們在性能、復雜度和成本之間取得平衡，即專注于以全SSD環(huán)境加速峰值應用，通過分層或使用緩存來利用硬盤和閃存相結(jié)合的環(huán)境從而改善滯后的性能。
轉(zhuǎn)型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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