Стоит ли использовать твердотельные накопители в корпоративных средах?

Когда на рынке появились хранилища данных на основе твердотельной технологии, отрасль была поражена их скоростью. Дело в том, что по скорости эти накопители превосходят некоторых своих предшественников в 10 000 раз. Но вместе со скоростью проявились и два потенциальных недостатка: снижение надежности с течением времени и стоимость по сравнению со шпиндельным диском. Каждый поставщик стремится решить проблему стоимости и доступности и одновременно увеличить общий срок службы SSD, или износ ячеек при записи (количество циклов записи на диск в день). 

Стоимость и доступность 

Вопрос высокой стоимости до сегодняшнего дня решался за счет хитроумных систем скидок и указания высоких коэффициентов полезной емкости. Забавно, но на сегодняшний день основная часть экономии в отрасли все еще обеспечивается за счет технологии динамического выделения емкости (Thin Provisioning), которая не завязана на коэффициентах полезной емкости. При этом день за днем мы слышим обещания о том, что высокие коэффициенты полезной емкости помогут снизить затраты. Естественно, что стоимость в долларах на гигабайт снизилась благодаря росту плотности дисков. Все больше и больше производителей предлагают твердотельные накопители высокой емкости, причем их цена уже сопоставима с ценой традиционных дисков со шпинделями — и нет необходимости использовать коэффициенты уплотнения данных. 

Износ ячеек при записи 

Метод уменьшения износа ячеек при записи связан со снижением нагрузки на ячейки, из-за которой диск буквально изнашивается и в какой-то момент становится бесполезным. Радует, что вопрос с износом ячеек в отрасли практически решен. 

Таким образом, вам не придется гуглить слишком долго, чтобы найти пару поставщиков, которые предложат самые современные твердотельные накопители, которые избавят вас от переживаний по поводу коэффициентов полезной емкости или износа ячеек при записи. 

В какую сторону движутся твердотельные массивы? 

Мы дошли до точки, когда удалось избавиться от двух самых явных недостатков твердотельных массивов. Особенно для компаний. Теперь следует сосредоточиться на том, что нужно сделать, чтобы твердотельные массивы стало выгодно использовать в корпоративных средах. С исторической точки зрения, чтобы отнести платформу хранения к первому уровню (Tier-1) и признать ее пригодность для корпоративных сред, платформа должна отвечать трем условиям: производительность, отказоустойчивость и репликация. 

Компаниям нужны минимальные задержки, поскольку они используют самые различные (и иногда комплексные) рабочие нагрузки. Поскольку счет идет на секунды, которые могут стоить компании миллионов долларов, отказы попросту неприемлемы. Кроме того, компаниям необходимо обеспечивать безопасность данных, находящихся за ее пределами, для предотвращения катастрофических потерь. Твердотельные накопители более отказоустойчивы, чем их предшественники? Да. Другими словами, SSD > шпиндельный диск. Однако означает ли это автоматически, что массивы таких накопителей тоже более отказоустойчивы? Ответ отрицательный. Массивы из двух узлов просто не подходят для корпоративного сектора. Но это не значит, что не существует других конфигураций из нескольких узлов, которые можно масштабировать для повышения отказоустойчивости. 

В этом смысле нет никаких отличий от массивов на основе традиционных дисков со шпинделем, поскольку существует только три или четыре типа массивов хранения уровня Tier-1. Да, большинство компаний никогда не вложит деньги в покупку 2-узлового массива с ограниченными возможностями (разве что это будет продиктовано бюджетными ограничениями). Однако это не значит, что твердотельные массивы бесполезны. Вовсе нет. Когда дело доходит до репликации, становится ясно, что твердотельные накопители как носители данных могут быть пригодны для корпоративного использования, просто не все твердотельные массивы — корпоративного класса. 

Между обычным твердотельным массивом и твердотельным массивом корпоративного уровня есть большая разница, и в этом утверждении нет ничего нового. 

Репликация — больше, чем просто коэффициенты 

Как коэффициенты могут помочь при репликации данных? Или при федерации данных? Они улучшают интеграцию с VMware? Или обеспечивают качество обслуживания, позволяющее минимизировать задержки в тех случаях, когда они очень важны? И что вы скажете руководству своего подразделения, когда не сможете выполнить масштабирование данных? «Извините, мы не были защищены от сбоев, но зато у нас коэффициент 3:1!» С момента появления твердотельных массивов все постоянно говорят о коэффициентах полезной емкости, но одних лишь высоких коэффициентов уже недостаточно (честно говоря, никогда и не было достаточно). 

Поскольку архитектуры не всех поставщиков способны реализовать преимущества больших объемов или новых технологий, они предпочитают использовать старые. Их аргументы строятся вокруг того, какие типы флеш-памяти лучше других (eMLC или MLC), они говорят о коэффициентах, пытаясь сбить вас с толку факторами, которые уже несущественны. Такие аргументы только подчеркивают все недостатки их архитектуры, а они об этом даже не подозревают. 

Уже сегодня доступны твердотельные накопители емкостью 3,84 Тбайт, и эта емкость продолжает расти. Повышение плотности способствует дальнейшей коммодитизации твердотельных накопителей, и, как следствие, разговоры о коэффициентах уходят в прошлое. 

Важность архитектуры 

Архитектуры многих поставщиков уже не могут поддерживать постоянные изменения и высокие плотности, характерные для SSD-технологий. Они попросту неспособны расширить свои массивы для удовлетворения требований к системам хранения уровня Tier-1. Когда мы говорим о полностью твердотельных массивах, первостепенное значение имеет архитектура. 

Сегодня вашей компании больше не нужно волноваться об износе SSD с течением времени. Не стоит также беспокоиться о цене и доступности таких накопителей, поскольку показатель стоимости за гигабайт теперь аналогичен этому показателю для шпиндельных дисков или даже меньше него. Итак, у вас есть три ключевых элемента твердотельного массива корпоративного класса: производительность, отказоустойчивость и репликация. Но не забывайте о самой важной проблеме, на которую часто не обращают внимания при создании хранилища класса Tier-1: вам нужна архитектура, способная все это поддержать. Потому что архитектура действительно важна для настоящего хранилища корпоративного класса.