宝存科技:TCO如何定义闪存卡价值?

发布时间:2016-05-31

闪存技术的飞速发展,在很大程度上给用户带来了IT基础架构优化的新机会,大家如此热衷闪存的最大原因在于:闪存对于用户TCO优化带来了前所未有的价值和动力。早在六月天津静海的一次CTO/CIO交流会上,宝存科技的CEO阳总就TCO和PCIe SSD的关系展开了深入的诠释。
正因为有着这样的重要关系,所以从TCO的优化说开去,首先要了解到TCO的概念问题。
某些时候用户会因为存储性能问题,而想到闪存,“我采用了闪存加速方案,是不是就放心了呢?”其实不然,如果要真正达到最终目的,需要在TCO上有所更深入的认知。
TCO主要包括了两个方面,一个是采购成本,一个是运维成本,其中CAPEX(Capital expense)就是采购方面的购买费用,按折旧计算损益;OPEX(Operational expense)就是大家熟知的运维费用,直接从损益表中扣除。从大部分的CIO/CFO的目标调查中发现,大家还是非常愿意降低TCO,特别是降低OPEX在TCO中的比例。
来自wikibon的调查数据显示,Capex与Opex的比例组成来看,前者25%,后者75%。另外从传统IT架构(包括集中式计算和集中式存储)与分布式架构的TCO组成来看,假定3年总拥有时间,传统IT架构在软件成本、硬件软件维护成本、电费空调房租成本上都比分布式架构方式要高出许多,分布式架构特别在软件授权费用方面几乎为零。

对比A与B两个系统,前者是传统方式,后者是分布式方式,前者虽然在初期采购成本方面有点优势,但在后期运维方面的成本明显大于后者,总体对比来看,后者的TCO 可以得到优化并降低25%。
其中,降低TCO最有效途径之一就是充分发挥最大化单服务器的业务性能。其方式也是提高单台计算能力,降低整体服务器数量,挺升整体运维能力。

各种情况分析来看,传统硬件与计算能力之间的不可调和的矛盾非常明显,为此,IT系统性能优化,其中一个重点在于存储IO是否存在瓶颈,因此提升IO性能是IT系统性能优化的侧重点。
在闪存进入企业级用户应用的范畴之后,对这个问题的解决起到了立竿见影的作用。

在比较传统磁盘、SATA SSD与PCIe Flash性能来看,上图非常明显地告诉大家,以传统磁盘为参照物,SATA SSD可以帮助用户在每GB增加10倍价格的情况下,性能获得100倍的提升。而PCIe Flash可以帮助用户在每GB增加20倍价格的情况下,性能获得1000倍的提升。这充分说明闪存技术的革新,PCIe Flash带来的价值越来越明显。
作为闪存领域领先厂商之一,宝存科技推出业界领先的PCIe Flash卡,原生支持用户在闪存领域的应用。在延迟方面,读/写延迟低至67us/9us,读/写 IOPS高达590k/480k,功耗严格小于25瓦,目前6.4TB最高容量足以应对所有用户的容量需求。
在实际测试中,应用性能提升非常明显,在Mysql环境测试中,5:4读写双实例,Shannon PCIe Flash整体性能是SATA SSD组成的RAID的三倍,是传统磁盘的9倍。
在数据库表查询方面,Shannon PCIe Flash比传统磁盘性能更为突出,TEXT查询应用性能提升96倍,父子查询应用性能提升4倍。
在MPP数据库查询方面,Shannon PCIe Flash在地税现场优化后针对Oracle 11g环境下,查询3个区局13个月的发票状态为待核销、其他的全部数据,查询时间从17分钟提升到只需要8秒。整体对比测试来看,应用性能获得15倍的提升。
在VMware虚拟机启动风暴测试方面,16个虚拟机同时启动,Shannon PCIe Flash比传统磁盘的应用性能更为优越,启动时间获得4倍的缩短。
通过这些不同应用场景的测试总体分析来看,用户采用Shannon PCIe Flash,可以使TCO获得25%至50%的降低。
宝存科技采用软件定义闪存架构,为用户提供完全可深度定制化接口,在各种优化方面获得前所未有的提升。

有几个突出的技术被业界所关注,一是原子写,Atomicwrite;二是Redo-log优化;三是PCIe-RAID。
从上图的闪存架构分析来看,宝存科技软件定义的架构,将驱动程序和优化新特性结合,便于把握闪存卡长期的技术发展。并且宝存科技将OP冗余空间做到足够大,为闪存卡可靠性提供更佳保障。
同时采用智能监控,对闪存卡坏块的监控,对用户透明,让用户随时保持对闪存卡的监控,明确卡的使用和寿命情况。这就非常客观地考虑到闪存本身的物理特性,给予最客观的管理。
宝存科技原生的PCIe-RAID技术,支持全局FTL,充分释放PCIe Flash设备的性能,对用户使用多个闪存介质需求的情况下,帮助用户在单台服务器实现PCIe-RAID,实现原生PCIe-RAID的环境。相比较传统的 RAID技术,宝存科技原生PCIe-RAID可以实现n-1的性能提升,例如:5块Shannon PCIe Flash做RAID5提升4倍性能。采用宝存科技原生PCIe-RAID平台下的操作系统和驱动都可以感知到SMART和TRIM特性。
宝存科技从TCO的优化角度去专注用户闪存卡的应用与优化,带给用户最终的结果是明确的TCO降低,从当前的闪存卡发展趋势来看,这样的定位更有利于闪存卡的创新,从用户需求出发,TCO定义闪存的实际价值这才是真正的闪存根本所在。