Pamięć flash: pamięć podręczna kontra nakłady finansowe

0

Pojawienie się pamięci flash to postęp, którego nie można zignorować. Jest ona znacznie szybsza niż dyski HDD. Co więcej, dzięki wyeliminowaniu elementów mechanicznych cechuje się ona również większą niezawodnością.

Te dwa czynniki stanowią istotne zalety w przypadku wydajnej pamięci masowej. Jednak istnieje też jedna wada. Szybkość, niezawodność i koszt to święty triumwirat w większości systemów obliczeniowych w przedsiębiorstwach. Są to elementy równania, których równowagę należy zapewnić przy określonych wymaganiach technicznych i dostępnych budżetach. Wystarczy zwiększyć szybkość i niezawodność, a koszt bez wątpienia również wzrośnie.

Pamięć flash jest droga. To jedyny powód, dla którego nie jest ona jeszcze faktycznym standardem w dyskach, które są elementami składowymi w każdej technologii pamięci masowej. Koszt jednak stale maleje — nie tylko dzięki szybko wzrastającym pojemnościom pamięci masowych wśród producentów, ale również w wyniku pojawienia się na rynku ogromnej liczby urządzeń o względnie niewielkiej pojemności, przeznaczonych dla użytkowników indywidualnych. To prosta kwestia ekonomii skali: pamięć USB typu „solid state” o pojemności 16 GB kosztuje obecnie zaledwie 20–30 euro. Pięć czy dziesięć lat temu karta pamięci o pojemności 16 MB miała podobną cenę.

W prognozach branżowych na rok 2011 przewiduje się, że pamięć typu flash będzie coraz częściej stosowana w przedsiębiorstwach, ponieważ szukają one rozwiązań, które zapewnią wysoką wydajność niezależnie od stale rosnącej ilości danych. Mimo to nadal będzie ona droga, przy cenie za megabajt znacznie przekraczającej cenę tradycyjnych dysków.

Masowe zastąpienie dysków IDE urządzeniami SSD byłoby doskonałym rozwiązaniem, jednak koszty to uniemożliwiają. Należy zatem zastosować innowacyjne podejście do wdrożenia pamięci flash, które pozwoli osiągnąć korzyści w postaci wielkiego wzrostu szybkości bez ponoszenia ogromnych kosztów. Odpowiedzią na konieczność ograniczenia nakładów finansowych przy jednoczesnym osiągnięciu korzyści zapewnianych przez pamięć typu flash jest pamięć podręczna.Pamięć podręczna umożliwia zlikwidowanie zależności między wydajnością pamięci masowej a liczbą dysków w używanej macierzy, a tym samym znaczne obniżenie kosztów i jednoczesne zmniejszenie obciążeń administracyjnych wynikających z optymalizacji systemu pod kątem wydajności. Na przykład, w niektórych systemach pamięci masowej wykorzystuje się pamięć typu NVRAM do przechowywania dziennika przychodzących żądań zapisu, dzięki czemu system może bez opóźnień realizować żądania zapisu w pamięci stałej i bezzwłocznie odpowiadać hostom dokonującym zapisu.

W przypadku pamięci podręcznej odczytu można zastosować rozwiązanie wielopoziomowe. Pierwszy poziom pamięci podręcznej odczytu znajduje się w samym systemie pamięci masowej. Specjalne algorytmy decydują o tym, które dane pozostają w pamięci, a które są wstępnie pobierane. Na potrzeby drugiego poziomu można użyć urządzenia (nazywanego pamięcią podręczną flash), które pozwala utworzyć dużą pulę bloków pamięci o małym opóźnieniu. Następnie, również przy użyciu urządzenia, można wprowadzić trzeci poziom, który stanowi odrębną warstwę pamięci podręcznej w infrastrukturze pamięci masowej, umożliwiając skalowanie wydajności odczytu poza granice obowiązujące w pojedynczym systemie pamięci masowej.

Zasady funkcjonowania takiego systemu zostały tutaj zaprezentowane w znacznym uproszczeniu, jednak wniosek jest dość oczywisty: dzięki pamięci podręcznej można osiągnąć optymalny zwrot z każdego euro zainwestowanego w pamięć masową. Jest to w efekcie forma architektury warstwowej w ramach podsystemu pamięci masowej, zapewniająca optymalną wydajność bez konieczności ponoszenia ogromnych nakładów finansowych. Na przykład za pomocą drugiego poziomu pamięci podręcznej odczytu można zmniejszyć liczbę dysków niezbędnych do osiągnięcia określonej wydajności nawet o 75%. Dzięki temu istnieje możliwość zastąpienia wysokowydajnych dysków bardziej ekonomicznymi wersjami.

Coraz powszechniejsze stosowanie pamięci typu flash w przedsiębiorstwach będzie wynikać z innowacyjnych rozwiązań oraz przemyślanych zastosowań mających na celu osiągnięcie optymalnej równowagi między szybkością, niezawodnością i kosztem. Obecnie pamięć podręczna to najlepszy sposób optymalizacji nakładów finansowych.

Krzysztof Celmer, Dyrektor Zarządzający NetApp Poland

BRAK KOMENTARZY

ZOSTAW ODPOWIEDŹ