Nośniki pamięci Flash nie są nowością w świecie IT. Wszyscy używaliśmy ich od lat w modemach USB, telefonach czy odtwarzaczach muzyki. Podstawowe korzyści są oczywiste – Flash nie posiada żadnych ruchomych części dzięki czemu jest szybszy i bardziej niezawodny niż zwykłe dyski.
Do niedawna, ze względów niezawodnościowych te rozwiązania nie były dostępne dla centrów danych. Klasyczne macierze i nośniki danych zmagają się z koniecznością sprostania krytycznym aplikacjom. Budżety są coraz mniejsze, a zapotrzebowanie na wydajność rośnie nieustannie. Menedżerowie działów IT muszą wyciskać coraz więcej ze swojej infrastruktury a najlepszym rozwiązaniem jest przechowywanie danych na kartach pamięci typu Flash.
Zwykle klienci wybierali rozwiązania pamięci masowej z bardzo bogatej oferty produktów sprzętowych i oprogramowania: różne systemy dysków, od prostych do bardzo zaawansowanych, samo optymalizujących się itp. Są to rozwiązania standardowe, które niewątpliwie sprawdzają się, szczególnie do pewnych rodzajów obciążeń. Niemniej jednak, one również wykorzystują dyski mechaniczne. Przez ostatnie lata procesory, pamięć, sieć i wewnętrzna magistrala są coraz szybsze ( nawet 10x szybsze w ostatnich 10 latach). Jedyną rzeczą w centrum danych klientów, która się nie zmieniła jest stary poczciwy dysk twardy, który dziś jest zaledwie o 30% szybszy niż 10 lat temu. Gromadząc dane wyłącznie na nośnikach typu Flash, organizacje mogłyby wygenerować znaczące zyski. Wystarczyłoby tylko podłączyć je do aktualnego środowiska i korzystać z wydajności bez konieczności przeprowadzania kłopotliwego wdrożenia.
Wyobraźmy sobie następującą sytuację: posiadamy zwykły samochód o mocy 120 koni mechanicznych. Chcielibyśmy jednak, żeby jeździł szybciej więc kupujemy nowy silnik o większej mocy a także nową skrzynię biegów. Oczywiście, powinniśmy pamiętać o tym, że konieczny jest zakup nowych sportowych kół, obniżenie wagi samochodu i, poza tym, wymaga to znacznego dostrajania tak, żeby samochód naprawdę mógł jeździć szybciej. Sporo do zrobienia, prawda? Z systemem Flash wszystko jest znacznie prostsze. Wystarczy mały „turbo guzik” i zyskujemy większą wydajność kiedy tylko jej potrzebujemy.
Zbyt piękne, żeby było prawdziwe? Pozwólcie mi przytoczyć kilka liczb. Technologia Flash jest:
- 19x bardziej oszczędna kosztowo w ujęciu kosztu jednej operacji IO niż HDD
- 315x gęstsza, co oznacza większą wydajność przestrzeni
- 115xszybsza niż HDD
- 10xbardziej wytrzymała dzięki brakowi ruchomych części
W sensie ekonomicznym, flash jest tańszy niż dysk ponieważ używany jest w zwykłym środowisku baz danych, przede wszystkim dlatego, że większość wysoko-wydajnych baz danych korzysta z dysków w bardzo nieefektywny sposób.
Macierze typu Flash przeznaczone są do zwiększania wydajności aplikacji klasy multiple enterprise tj. bazy danych OLTP i OLAP, VDI, aplikacje obliczeniowe i infrastruktury typu cloud. Macierze Flash dostarczają olbrzymiej wydajności sekwencyjnej ( MB/s), dzięki czemu organizacje mogą błyskawicznie uzyskać raporty biznesowe w oparciu o tradycyjną analitykę danych, lub też technologie Big Data. Dodatkowo, macierze Flash eliminują wąskie gardła w przechowywaniu danych dzięki technologii minimalizacji opóźnień microLatency, tzn. mniej niż 100-mikrosekundowy czas dostępu umożliwiający szybszy proces podejmowania decyzji. Z takimi niskimi opóźnieniami, macierz działa z wydajnością odpowiadającą nowoczesnym serwerom i infrastrukturze sieciowej .
A co z dyskiem solid-state drive (SSD), który również pracuje w oparciu o te same układy pamięci flash? Flash i SSD są ściśle ze sobą połączone, ale jest między tymi dwoma rozwiązaniami znaczna różnica. SSD zasadniczo składa się z trzech komponentów: kontrolera Flash, kontrolera dysku i kontrolera interfejsu. Tak więc sama pamięć flash mieści się wewnątrz dysku w module przeznaczonym do technologii HDD. W konsekwencji uzyskana wydajność jest mniejsza z powodu wszystkich tych kontrolerów, warstw oprogramowania, połączeń SAS czy współdzielonego toru danych.
Macierze all-Flash, ze ścieżką danych typu all-hardware, mają na celu zagwarantowanie jak najniższych opóźnień. Obejmują one markowe kontrolery flash, a także wiele opatentowanych technologii. Kontrolery w systemach flash wyposażone są w markowe oprogramowanie firmowe i systemowe. Układy pamięci flash, chipy FPGA, CPU i inne półprzewodniki systemowe są starannie dobrane aby współgrały z docelowym projektem stworzonym od podstaw, aby sprostać wysokiej wydajności i niezawodności. Ścieżka danych typu hardware-only eliminuje wpływ opóźnienia na poziomie oprogramowania.
Czy osiągasz założone cele wydajnościowe? Czy masz do czynienia z problemami związanymi z wydajnością? Czy chciałbyś zwiększyć sprzedaż i wydajność, a jednocześnie ograniczyć koszty administracyjne? Czy byłbyś zainteresowany sposobem na skonsolidowanie aplikacji oprogramowania i licencji? Czy jesteś zainteresowany znacznym ograniczeniem zużycia energii? Jeśli odpowiedź na jedno z powyższych pytań jest twierdząca, oznacza to, że systemy przechowywania danych typu flash mogą być rozwiązaniem – oferują zwiększenie wydajności bez konieczności przebudowywania aplikacji.
Piotr Łaszczewski, System Storage Sales Leader, IBM Polska
