企業(yè)級(jí)服務(wù)器SSD一定要是PCIe嗎？

我在研究服務(wù)器SSD(固態(tài)驅(qū)動(dòng)器)使用的過(guò)程中同用戶(hù)和廠商都進(jìn)行了對(duì)話，我發(fā)現(xiàn)大多數(shù)人認(rèn)為服務(wù)器SSD必須是Fusion-IO、美光、Virident或LSI這樣的廠商制造出來(lái)的超高性能SLC(單層單元)PCIe閃存卡。雖然人們大部分知道主流的SAS或SATA接口SSD是2.5英寸格式，但是他們看起來(lái)認(rèn)為這些設(shè)備只適合于筆記本電腦或發(fā)燒友的臺(tái)式機(jī)。

當(dāng)然，市場(chǎng)上大部分SATA SSD不太符合數(shù)據(jù)中心使用的嚴(yán)格要求，但是在低成本SSD和計(jì)算中心和不計(jì)成本的PCIe卡中間有幾個(gè)步驟。大多數(shù)人擔(dān)心如果在磁盤(pán)陣列或服務(wù)器中配置SSD的話，在某個(gè)時(shí)點(diǎn)上這些設(shè)備會(huì)耗盡工作壽命并丟失所有數(shù)據(jù)。

我認(rèn)為部分的問(wèn)題是現(xiàn)在我們?cè)跀?shù)據(jù)中心中使用的不是慢慢損耗的設(shè)備。現(xiàn)在的峰裝飾硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器不是以可預(yù)見(jiàn)的方式損耗的--它們就是隨機(jī)地發(fā)生故障--大部分存儲(chǔ)系統(tǒng)將磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器視作二進(jìn)制設(shè)備，也就是要么正常工作，要么完全不能工作。因此，當(dāng)一個(gè)設(shè)備有前置放大器故障的時(shí)候，它鎖連接的RAID(獨(dú)立磁盤(pán)冗余陣列)控制器就宣布該驅(qū)動(dòng)器是壞的并停止使用該驅(qū)動(dòng)器。

SSD的寫(xiě)入損耗并不是不可預(yù)見(jiàn)的，它是一個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)可以很好理解的過(guò)程。SSD中的閃存得到了很好的編程并可以擦寫(xiě)足夠的次數(shù)，直到該閃存所在的錯(cuò)誤陣列無(wú)法再讓閃存控制器糾正錯(cuò)誤。這種損耗并不是馬上發(fā)生在整個(gè)SSD上，而是一個(gè)閃存頁(yè)面一個(gè)閃存頁(yè)面的發(fā)生。最終，這個(gè)SSD沒(méi)有足夠的空余閃存，同時(shí)SSD不再接受寫(xiě)入。

大部分閃存控制器都會(huì)謹(jǐn)慎地跟蹤它們已經(jīng)在它們所管理的每個(gè)頁(yè)面上過(guò)度寫(xiě)入了多少次。通過(guò)智能診斷系統(tǒng)的擴(kuò)展，閃存控制器可以將寫(xiě)入耐用性情況匯報(bào)給存儲(chǔ)系統(tǒng)。如果我可以知道這個(gè)閃存損耗會(huì)在多少周或多少個(gè)月后給我?guī)?lái)麻煩，那么我只要在這個(gè)損耗率達(dá)到80%或90%的時(shí)候替換SSD就可以了。

RAID控制器可以發(fā)送一個(gè)信息說(shuō)SSD 14已經(jīng)達(dá)到了最高耐用度，需要新的或空閑的SSD并將RAID集重新構(gòu)建到新的存儲(chǔ)。如果這個(gè)SSD被用作讀取高速緩存，不包含獨(dú)一無(wú)二的數(shù)據(jù)，那么這個(gè)替換就更容易了。

由于MLC(多層單元)SSD(這種SSD可能只有5000次編程擦寫(xiě)周期的耐用性)通常成本只有eMLC或SLC SSD的十分之一。我們也許可以將MLC SSD看作是數(shù)據(jù)中心的消耗性設(shè)備。雖然我們也許無(wú)法預(yù)測(cè)一個(gè)MLC SSD是否可以工作18個(gè)月或5年，但是購(gòu)買(mǎi)三個(gè)MLC SSD并根據(jù)需要替換它們也比購(gòu)買(mǎi)1個(gè)SLC SSD更便宜。

當(dāng)然，這不是數(shù)據(jù)中心購(gòu)買(mǎi)設(shè)備的方式--我們根據(jù)未來(lái)峰值需要的預(yù)測(cè)來(lái)購(gòu)買(mǎi)設(shè)備，然后還要乘上我們感覺(jué)需要保證存儲(chǔ)正常運(yùn)行的系數(shù)。個(gè)人而言，我會(huì)乘以π。因此，如果一個(gè)設(shè)備可能需要10TB的存儲(chǔ)，我們要確保這個(gè)項(xiàng)目的預(yù)算可以達(dá)到30TB,這樣我們?cè)谖磥?lái)就不會(huì)因?yàn)榇鎯?chǔ)短缺而煩惱了。

當(dāng)然，在數(shù)據(jù)中心中引入消耗性設(shè)備的概念可能更適合那些需要更換接近工作壽命的服務(wù)器SSD的人。不過(guò)在我們未來(lái)?yè)碛袠O好的非易失性記憶體之前，它還不失為避免高額資本支出并同時(shí)獲得高性能的一種方法。

你們中一些人可能會(huì)擔(dān)心有人會(huì)從你們丟棄的SSD中恢復(fù)敏感的公司數(shù)據(jù)。雖然這種顧慮是有道理的話，你可以對(duì)舊的損耗的SSD進(jìn)行物理破壞。如果你可以將iPad破壞成徹底的垃圾，那你也可以對(duì)美光P400 RealSSD這么做。

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