存儲技術大比拼:閃存與磁盤的區別

在過去的幾年里，閃存與磁盤之間的爭議很多，也發生了顯著的變化。現在，我們已經不再討論閃存是否可以在企業中使用了，而是更多地關注其性價比，以及它在現代化軟件定義數據中心作為一個關鍵的構建模塊的接受力度。

這些討論大部分都與NAND閃存成本的降低相關。隨著閃存解決方案變得更加經濟高效，企業看到了投資回報以及他們預期投資所能帶來的性能，自然而然地他們就開始了轉換。讓我們來看看架構是如何在當今的數據中心里進行創新的。

相對于磁盤，閃存無論是在性能提升，還是在運營成本節省方面都提供了大量的效益。閃存沒有機械部件，可以成倍地更快地傳送數據。當您不再需要為了性能而使用幾個機架的磁盤，您的數據中心也就不需要那么多的空間用于存儲了，這樣就可以節省更多的空間用于CPU來實際處理您的數據。此外，由于閃存不像磁盤那樣轉動，它不會產生摩擦，所以閃存產生的熱量比磁盤的主軸少了很多。更少的熱量意味著更少的散熱，也意味著用于能源的預算可以更少。

現在，有多種方式可以將閃存整合到數據中心。如，可以將閃存放在服務器上來獲得最佳性能，也可以用作物理和虛擬服務器后端存儲的緩存，還可以用作共享存儲。全球企業紛紛對上述方式進行靈活組合，將閃存添加到他們的IT基礎設施。

閃存的速度快，一部分原因在于NAND的使用，我們移動的是電子，而不是原子。移動一個電子相比移動一個物理原子需要的能量較少，所以它可以用少得多的力而移動得更快。隨著NAND閃存變得更加便宜，磁盤將成為一個類似磁帶的歸檔存儲層，作為高性能存儲空間的最小公分母。這就和磁盤首次進入市場時，企業仍然使用磁帶驅動器存儲數據備份的情況類似。現在，一些企業仍然在使用磁帶，我們希望隨著時間的推移磁盤可以占領這個歸檔市場的缺口。

雖然移動電子聽起來很簡單，但在閃存設備上移動的電子量是非常大的。每個電子代表0或1，這需要成熟的軟件來確保存儲在這些電子上的數據是安全的，閃存設備是可靠的。雖然一些SSD廠商對SAS和SATA協議做了基本的調整，可以將磁盤整合到存儲系統，但領導廠商致力于系統的開發，以優化控制閃存平臺的軟件并集成到服務器。結果令人印象深刻，應用的加速使企業在信息時代有了顯著的差異。

閃存值得關注的另一個方面是它的可靠性。就像硬盤驅動器一樣，閃存驅動器也會隨著時間的推移產生磨損。磁盤可能因為機械問題（如磁頭損壞（磁頭與旋轉盤片接觸的部位）或電機故障）產生故障。而閃存由于是移動電子，有時它們會使得一個NAND單元失效。隨著時間的推移失效的NAND單元不斷增加，但是再次使用成熟的軟件，可對NAND進行管理，使得所有的單元在同一時間磨損失效。這種磨損均衡技術意味著驅動器可以在其整個生命周期內保留更多的空間，而不會造成性能的下降，同時也幫助IT管理人員預測和計劃其閃存解決方案的使用壽命。從本質上講，閃存的失效比磁盤發生故障更加容易預測。

閃存與磁盤、電子與原子、固態與機械是兩種介質在物理上的不同。這些差異也是閃存不應該被磁盤時代的指令和協議所限制的原因。相反，當閃存被整合為一個全新的、持久的存儲層，其潛力得到了優化。隨著企業開始開發利用閃存功能的新的指令和協議，他們將能夠依靠移動電子創建之前難以創建的應用。