閃存是一種內(nèi)存技術,與RAM不同,在斷電時它仍舊可以保留所存儲的信息。盡管閃存在執(zhí)行讀寫操作時并不像RAM那樣快,但性能遠遠高于典型的硬盤。更為重要的是,訪問數(shù)據(jù)時幾乎不存在任何時間延遲。閃存技術非常適合隨機I/O,而虛擬服務器環(huán)境中恰恰存在大量的隨機I/O。
對閃存主要的關注點之一是其執(zhí)行寫操作的方式。閃存可以執(zhí)行的寫操作次數(shù)有限,這意味著閃存廠商需要開發(fā)復雜的控制器技術,對寫入閃存模塊的方式進行管理,確保每個閃存單元接收相同的寫請求。
目前有三種類型的閃存,耐久性各不相同。單階存儲單元(SLC)閃存在每個單元寫一位數(shù)據(jù),耐久性最好。多階存儲單元(MLC)閃存在每個單元寫多位數(shù)據(jù),耐久性排名第二。三階存儲單元(TLC)在每個單元寫三位數(shù)據(jù),耐久性最差。每個單元寫入的數(shù)據(jù)位越多意味著每個單元的容量越高,每GB的成本越低,同樣意味著平均壽命更短。
SLC是數(shù)據(jù)中心標準,但控制器技術的不斷優(yōu)化使得MLC被大多數(shù)用例所接受。尤其是在采用了某種方式的數(shù)據(jù)保護,比如鏡像或者RAID或者使用了閃存層時。
了解閃存的幾種規(guī)格
就在虛擬環(huán)境中使用閃存而言,通常有三種規(guī)格可供選擇。
最常見的是固態(tài)硬盤,其與硬盤的規(guī)格相同。這類閃存可以很容易地安裝在服務器內(nèi)部或者存儲陣列內(nèi)部,直接使用HDD的驅(qū)動器插槽即可。
SSD的不足之處在于性能、密度。在SSD中放置閃存意味著所有的存儲I/O都是通過SCSI堆棧處理的。與其他方式相比,會增加一些延遲。盡管如此,這些系統(tǒng),尤其是陣列,仍舊可以交付成千上萬個IOPS,因此很少會受到需要使用SCSI協(xié)議的SSD的影響。密度同樣受到了忽視,閃存SSD廠商已經(jīng)采用了獨特的方式在硬盤中塞入盡可能多的閃存,與同等的HDD相比,SSD通常提供了更大的存儲容量。
就某些環(huán)境而言,SCSI所增加的延遲存在問題,盡管通常我們所指的并不是虛擬環(huán)境。當延遲是一個關注點時,可以選擇PCIe SSD,將閃存設備集成到PCIe板卡上。這通常避免了標準的存儲協(xié)議堆棧而且能夠在本地訪問CPU。但用于三大最為流行的虛擬環(huán)境的驅(qū)動器都是很普通的。
PCIe應該被虛擬環(huán)境視為RAM內(nèi)存的一個擴展。因為PCIe具備低延遲特性,能夠提供性能非常高的虛擬內(nèi)存池,這樣一來動態(tài)RAM用于存儲換出的頁面幾乎對性能沒有任何影響。
另一種正在變得流行的閃存是內(nèi)存總線閃存。內(nèi)存總線閃存安裝在服務器內(nèi)存插槽中而不是PCIe總線中。內(nèi)存總線閃存看起來像是DRAM雙排直插內(nèi)存模塊,但實際上包含的是閃存。